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砂仁北移引种试验研究



全 文 :砂仁北移引种试验研究
林文荣
(福建林学院西芹教学林场 ,南平 353001)
摘要 报道引种砂仁由北纬 24°37— (长泰 )北移到北纬 26°34— (南平 )获得成功的
经验 ,其关键在于解决低温冻害问题 .通过生境因子与砂仁生长关系的调查研究已初
步摸索到引种栽培技术及开花期采取人工辅助授粉技术等有效措施 ,和在相应的环
境条件的 杉木林下套种砂仁可获得经济、生态、社会效益提供科学依据 .
关键词 引种 ;砂仁 ;套种
中图分类号  S567. 239
砂仁 ( Amomum v illosum Lour )是姜科豆蔻属多年生耐荫草本植物 ,是重要的南药 .长期
以来 ,我省砂仁生产局限在闽南部分地区 ,面积少 ,产量低 ,远不能满足市场需要 ,为了在我省
广大林区开辟新药源基地找到依据 .福建林学院从 1977年开始引种砂仁研究 ,而西芹教学林
场于 1983年开始砂仁引种试验 .本课题于 1990年 9月通过省级技术鉴定确认 ,前人无做过砂
仁北移引种的工作 .引种的砂仁营养体生长良好如期在引种地开花 ,经过人工辅助授粉 ,砂仁
亩产量达到干果 16kg .现将试验调查结果整理如下 .
1 材料与方法
砂仁引种采用分株繁殖方法 ,苗株来源于同安县和长太县 ,种苗选择粗壮并带 1~ 2条匍
匐茎切去上部基叶留长 30cm左右 ,进行穴植 ,穴距 1× 1cm,每穴栽 2~ 3株 ,引种林地进行全
面翻土 ,挖明穴 ,施基肥 ,回表土 .选择雨季移栽 ,定植后每年除草 2~ 3次 .
砂仁引种地的林内生态因子以及与砂仁生长发育关系 ,砂仁开花期的人工辅助授粉等管
理技术进行全面调查 .对砂仁的生长发育过程和林内林外的气象因子变化情况也进行了定株
定期观察记载 .不同生境的砂仁生长发育情况及适应采用的有效措施进行了调查研究分析 .
2 调查结果与分析
2. 1 气象因子的调查分析
南平引种地与长太原产地的气象因子有明显差异 ,如表 1中的因子大多数是不利于引种
地砂仁生长的因素 .因为砂仁是热带、南亚热带季雨林中多年生常绿草本植物 ,喜温暖多湿 .在
15~ 19℃间砂仁生长缓慢 , 20℃以上生长活跃 ,以春季温度回升 25℃才能促进花芽分化 .而且
砂仁只能忍受短期 1~ 3℃低温〔1〕 .如遇到霜冻、雪压地上茎叶受冻枯萎 ,然而匍匐茎于翌年尚
能再生分株 .
福建林学院学报  1998, 18( 4): 338~ 342
Journal of Fujian Colleg e o f Fo restr y                               
作者简介:林文荣 ,男 , 1963年 4月出生 ,助理工程师 .收稿日期  1998-02-23  修回日期  1998-05-04
DOI : 10. 13324 /j . cnki . jfcf . 1998. 04. 014
据 1971~ 1985年极端最低温度分析 (表 2) .在原产地长太 ,一般在零度以上 ,有适当荫蔽
树保护和适宜的环境条件 ,一般都能安全越冬 .而引种地南平 ,一般年年都出现零度以下 ,容易
遭受冻害 ,即使有荫蔽树种保护 ,如遇到 - 2℃以下低温 ,乃遭冻害 .于是解决低温冻害问题是
砂仁引种成功的关键 ,为此 ,选择良好的地形地势 ,适当的荫蔽树木来保护砂仁安全越冬 .
表 1 砂仁不同产地主要气象因子比较
    TABLE 1  Comparis ons of chief climate facto rs among dif ferent
habi tat of A. vi llosum
项  目 长泰 南平 相差值
年平均气温 (℃ )   20. 76   19. 27   1. 49
极端最低温度 (℃ ) 1. 43 - 2. 3 3. 73
极端最高温度 (℃ ) 36. 53 33. 03 1. 5
霜期天数 (天 ) 33. 33 61 27. 07
砂仁活跃生长期天数 (天 ) 200 181 19
年降水量 ( mm ) 1713. 7 1595. 4 136. 3
年蒸发量 ( mm ) 1437. 7 1433. 7 4
年平均相对湿度 (% ) 81. 66 78. 0 3. 66
年日照时数 1746. 97 1607. 2 139. 77
  * 本表数据根据长泰、南平气象台抄录 83~ 85年平均数据 .
2. 2 砂仁生长规律调查分析
砂仁定植后 ,由匍匐茎不断产
生新的分株和新的匍匐茎 ,直立茎 .
地茎、匍匐茎不断增粗 ,直立茎不断
增大增高 (表 3) .三年生长 7次分
株 ,计长直立茎 24株 ,在原产地可
产生 7~ 9次分株 ,计长直立 40多
株 ,相比之下 ,相差甚多 ,其原因是
由于温度低 ,生长期短 .于是在引种
时 ,可以增加单位面积种植数 ,使之
提早郁闭 ,提早投产 .
表 2 引种地与原产地年极端最低温度比较表
  T ABLE 2  Compari sons of minimal temperatu re betw een th e original place of A vil losum and th e t ran splant one
年份 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 平均
 长泰   0. 8  2. 0  0. 6  0. 6  0. 1  0. 8  1. 9  2. 0  2. 3  3. 0  1. 8  1. 9  3. 4  0. 8  0. 7  1. 43
 南平 - 2. 2 - 1. 0 - 5. 1 - 2. 3 - 2. 7 - 3. 4 - 1. 3 - 2. 5 - 1. 4 - 0. 9 - 0. 5 - 2. 0 - 1. 5 - 2. 4 - 3. 0 - 2. 14
 相差值 3 3 4. 5 2. 9 2. 8 4. 2 3. 2 4. 5 3. 7 3. 9 2. 3 3. 9 4. 9 3. 2 3. 7 - 3. 15
   * 抄录长泰、南平气象台 .
表 3 砂仁逐年生长情况
T ABL E. 3 Annuat g row th analysis of A vi llosum
年龄 产生分株次数
直立茎生长情况
株数 高度
( m )
地径
( cm )
 
匍匐茎生长情况
条数 长度
( cm )
营养面积
( m2)
一年生 3 6. 90 1. 29 0. 81 1. 59 17. 80 0. 14
二年生 5 12. 83 1. 56 0. 89 3. 87 31. 01 0. 55
三年生 7 24. 62 1. 73 1. 12 9. 10 47. 30 1. 79
  * 营养面积即匍匐茎生长上下、左右宽度的乘积 .
  砂仁的分株繁殖情况: 在生长期
内均在进行 ,据 88、 89年选代表性 2
平方米面积为样地的砂仁观察记载 .
其抽笋情况 (表 4) ,除 1~ 3月、 12月
未发笋外 , 7~ 8月发笋最多 ,这与气
温有关 ,因为 7~ 8月的平均气温均为
最高 ,气温高促进匍匐茎的笋芽分花
生长 .
表 4 砂仁各月抽笋数情况
T ABL E 4  Numbers of sh oot of A. vil losum each month
月 份 4 5 6 7 8 9 10 11
88年抽笋数 4 10 5 14 13 9 4 5
89年抽笋数 5 11 7 13 12 8 3 2
90年抽笋数 5 9 7 15 12 7 5 3
根据以上砂仁生长规律的调查资料 ,可作
为引种区安排田间管理的依据 ,在种植后的头
三年要促进营养体繁殖及生长健壮的时期 .在
三年后进入开花结果时期 ,应加强开花结果期
的有效措施的管理 ,促进开花结实 ,在收果期后
进行除草 ,割瘦弱衰老苗清理林地 ,以促进砂仁营养体的再度健壮生长 ,特别在花芽分化期前
加强砂仁通风透气 ,匍匐茎裸露等措施促进花芽分化 ,从而获得高产 .
2. 3 林分郁闭度与树种的选择调查
砂仁是半阴性植物 ,光照过强过弱都不利砂仁生长发育 .在砂仁引种区 ,正常林分郁闭度
339  4期              林文荣:砂仁北移引种试验研究                
在 0. 7以上 ,在这种杉木林冠下栽种砂仁 (如表 5) ,过高郁闭度砂仁生长不良 .特别是砂仁引
种初期需较高郁闭度 ( 0. 7~ 0. 8)尚能适应 ,到开花结果期要求较低郁闭度 ( 0. 5~ 0. 6) ,这就要
通过间伐 ,修枝进行调整 ,郁闭度保持在 0. 7左右 ,这可以保护砂仁在引种区安全越冬 .
表 5 不同郁闭度与砂仁生长关系
T ABLE 5  A. vil losum g row th analysi s in th e dif ferent closed condi tions
标准号地
杉 木林 分 情况
高度
( m)
枝下高度 ( m ) 郁闭度 荫蔽度
  砂仁 生长 情况地径
( m )
高度
( m)
每亩株数 开花结果情况
西 - 3 11. 0 6. 0 0. 90 - 0. 46 0. 28 180 0
西 - 12 22. 5 16. 5 0. 85 91 0. 80 1. 32 5700 +
西 - 10 20. 5 16. 0 0. 80 89 0. 83 1. 40 8610 + +
西 - 5 20. 0 16. 0 0. 70 78 0. 84 1. 40 10980 + + +
* 荫蔽度:即用 2F— 2型照度计测量的砂仁叶面光照强度以裸露地光照强度为对照两架仪器同时测量 .
砂仁冬怕寒夏怕热 ,应选
择常绿乔木的荫蔽树种 ,通过
对引种区的调查 ,套种在落叶
树厚朴 ,冬天落叶不起蔽护作
用 ,砂仁地上茎叶全部冻死 ;杉
木林中混交的檫树丛树冠下砂
仁 ,也因冬季落叶 ,似大天窗 ,
砂仁冻害严重也生长不良 .而
楠木 ,青岗栎等常绿树人工林 ,又是由于密度过大 ,阴性树种 ,树冠浓密 ,冠层厚 ,林冠下漫射光
太弱 ,砂仁也生长不良 .而在杉木林下的砂仁由于控制好郁闭度却砂仁生长良好 .
2. 4 立地条件调查分析
砂仁生长发育与立地条件优劣关系十分密切 ,立地条件优劣可以从杉木地位指数来表示 ,
如表 6,在地形微凹的中下坡 ,尤其是三面环山的粪箕形山窝坡积地 ,土壤疏松 ,湿润 ,肥沃 ,杉
木地位指数在 17以上 ,砂仁生长良好 ,能预期开花结果 .这种林分的表层土壤 0~ 10厘米分
析 ,有机质含量 5. 31% ,全氮 0. 15% ,速效磷 0. 7ppm ,速效钾 166ppm , PH值 4. 65,土壤容重
0. 93g /cm
3
,总孔隙度 64. 9% ,通气度 9. 1% ,有效水含量 27. 4% ,相反 ,在山上部或地形微凸
地段 ,土壤板结 ,干燥 ,瘦薄 ,杉木地位指数在 15以下砂仁生长不良 .
2. 5 砂仁移栽方法调查分析
表 6 不同立地条件砂仁生长情况
T ABL E 6  A. vil losum g row th analysis in the dif ferent si te condi tions
定植
时间
标准
地号
杉木地
位指标
地 形情 况
坡向 坡度 坡形 坡位 地径 ( cm ) 
砂仁 生长 情 况
高度 ( m ) 每亩株数 开花结果情况
1983西 - 7 13 N E25 25° 微凹 中部 0. 66 0. 87 9330 0
西 - 8 13 N E40 25° 平直 上部 0. 57 0. 58 7600西 - 11 17 N E30 30° 微凸 下部 0. 72 0. 10 11000 +西 - 5 19 N E70 25° 微凹 中部 0. 84 1. 40 8300 + +西 - 10 19 N E30 25° 微凹 下部 0. 83 1. 40 8670 + +西 - 12 19 N E80 27° 微凹 下部 0. 80 1. 32 5700 + +
1985西 - 14 11 SW80 20° 微凸 中部 0. 53 0. 56 889西 - 3 15 SE52 22° 平直 上部 0. 56 0. 65 963
西 - 2 17 SE55 20° 平直 中部 0. 65 0. 84 1333西 - 1 19 SE40 25° 平直 下部 0. 72 1. 04 1703
  * 1986年 6月调查的数据 .
1983
年西芹教学
林场从同安
调进种苗 ,
由于长途运
输 ,按原产
地习惯全部
切去上茎叶
留基部基杆
30cm 左右
进行移栽 , 1985年利用 83年移栽自产分株苗 ,随起随种 ,当天就地移栽 ,地上茎叶全部保留 ,
选择雨季 ( 4~ 5月 )进行移栽 ,成活率达到 95%以上 ,其砂仁分株繁殖 (见表 7)全苗移栽法比
切干移栽法发根快 ,生长迅速 ,个别植株于次年就有开花结果现象 ,由此采用全苗移栽可以使
砂仁生长快提早投产 ,提早受益 .
2. 6砂仁开花期及人工辅助授粉结实情况的调查分析
在引种地花期为六月中旬到七月上旬 ,时间经历 18天左右 ,开花时间比原产地长太推迟
一个星期左右 ,开花高峰期出现在开花时间后一个星期 ,持续时间一个星期 ,再几天又出现一
340               福 建 林 学 院 学 报               18卷 
个高峰期 ,但时间短 ,孕蕾期到开花结实期对生态因子关系很大 ,如遇高温干旱则造成幼果发
育停滞或落果烂果现象〔2〕 ,遇到下大雨造成花药被冲洗从而使砂仁造成华而不实现象 .
表 7 不同移栽方法砂仁一年生长情况
TABLE 7 One- year g row th analysis of di ff eren t t ransplant m ethods
移栽方法分株次数分株株数 匍匐茎生长情况
上下宽 ( m) 左右宽 ( m) 面积 ( m2)
  直立茎生长情况
地径 ( m ) 高度 ( m)
全苗移栽 3- 4 5 0. 50 0. 79 0. 40 0. 7 0. 82
切干移栽 3 3 0. 37 0. 41 0. 15 0. 64 0. 62
砂仁一般为出
媒花植物 ,由于其
花器官构造特殊 ,
雌雄蕊包在唇瓣内
而且柱头高出花
粉 ,使花粉不易散
开 ,因此在缺少授粉昆虫情况下不易结果〔 2〕 ,自 1987年对提高砂仁开花结果率的研究 ,采用多
种方法对比 ,最后得出采用人工去瓣加手指涂抹花粉辅助授粉的方法的结实率最高为
81. 1% 〔 3〕 ,此方法可分为三个步骤:第一、砂仁授粉之前 ,去掉唇瓣 ;第二、去掉唇瓣后 ,用手指
把雄蕊的花药刮上 ;第三、把用手指刮上的花药涂抹在雌蕊 的柱头上 .这可以解决砂仁开花多
不结果的现象 ,从而达到稳产高产 .
2. 7 砂仁果实成熟性状的调查
砂仁经授粉后 ,果实即开始发育进行细胞分裂与扩大 ,三天左右即可见子房膨大〔 4〕 ,在引
种地砂仁经授粉后一个星期出现淡红色或红色的幼果 .到成熟时多为红黑色 ,大概经过 100天
左右成熟 ,到 9月底可成熟采收 .鲜果最大颗粒径 22mm× 19mm,最小颗粒径 1. 3mm×
1. 25mm,千粒重 2500g ,干果千粒重 708. 92g ,折干率 28. 3% .
2. 8 引种砂仁果实和叶精油的质量指标测定分析
北移到南平栽培的砂仁种子精油主要化学成分和含量与阳春砂仁种子精油的主要化学成
分和含量基本一致〔5〕 .叶精油的理化指标与阳春砂仁叶油相同 ,所含化学成分也与阳春砂仁叶
精油相似〔6〕 .调查结果分析表明:砂仁引种到闽北虽然地理位置和生态环境发生了较大的变
化 .仅有量的差异而无质的区别 ,符合国家医药的要求 .
2. 9 种子育苗试验
将北移南平引种的砂仁开花结果所获得的种子 ,按照常规育苗技术 ,于 1986年 2月 23日
播种在福建林学院苗圃 ,结果苗木均正常生长发育 ,于 1986年 6月 23日调查 ,最大幼苗已具
8片叶子 ,苗高 8cm. 1989年 6月 28日调查时已开始开花 ,经人工辅助授粉也能结果 .
2. 10 砂仁引种的生态效益和经济效益的调查分析
从砂仁的整群体看 ,砂仁与杉木林构成砂仁依赖于杉木林生存的植物群落 ,可以降低地表
经流和抑制杂草滋生 ,并减少水分的蒸发等 ,对林地起到一定程度的保水保肥作用〔7〕 .杉木林
套种砂仁 ,林地土壤全氮、全磷 ,有机质含量比不套种砂仁的土壤均有不同程度的增加 ,这无疑
对提高土壤肥力 ,促进杉木生长有着积极的作用〔8〕 .杉木林套种砂仁可以改变其连栽的栽培制
度和耕作措施 ,有利于杉木更新而缓和杉木连栽地力衰退的作用 .
砂仁开花迟早不一 ,大概整个花期 18天左右 .整个花期采用人工辅助授粉每亩共需投入
24个工〔 3〕 .由于人工辅助授粉方法易学简学 ,若每个工单价 15. 00元 ,每亩砂仁采用人工辅助
授粉的直接投入费用为 360元 ,加上砂仁田间管理及收成等处理每亩平均投入 25元 . 88年和
89年重复试验结果 ,亩产干果达到 16kg,每公斤单价按 157元计 ,则每亩总收入 2127元 ,纯收
入达 750元 .若砂仁能在引种区得到充分利用 ,可以得到更高的经济效益和社会效益 .
341  4期              林文荣:砂仁北移引种试验研究                
3 结语
砂仁北移引种到北纬 26°34′的南平 ,营养体生长发育良好 ,正常开始花结实 .种子培育出
健壮的第二代 ,研究历经 20年 ,经多点多次反复试验 ,摸索规律 ,完成了整个北移引种试验过
程 ,达到较高的生态效益和经济效益 .为闽北林区以及相应的杉木林的生境条件开展林药结
合 ,立体经营 ,建立砂仁新基地提供科学依据 .
低温冻害是影响砂仁引种的主要矛盾 ,解决低温冻害问题 ,主要在于选择适宜的林地 ,合
理调整杉木林结构 ,控制郁闭度在 0. 7,创造适宜砂仁生长发育的生态环境 ,加强田间管理 ,促
进砂仁营养体生长健壮 ,就能预期开花结果 ,在开花期经人工辅助授粉就能得到较高的经济效
益 ,能收入达到每亩每年 750元以上 .
砂仁系多年生草本植物 ,定植后三年开始投产 ,以后年年均有收益 ,实属“短、早、快”的生
产项目 .杉木林地套种砂仁 ,加强除草 ,施肥 ,浇灌等田间管理 ,既为国家提供药材 ,增加收益 ,
又提高营林集约度 ,促进林木生长 ,在闽西北杉木林推广具有深远意义 .
砂仁北移引种已取得初步成果 ,建议在杉木林较好的生境条件推广种植 ,在立地条件和生
态环境差异的区域可以进一步扩大引种试验 ,研究出砂仁最适北移引种区域 ,以求得更高的社
会生态经济效益 .
参 考 文 献
1 中国医学院药物研究所 ,广东省药品公司合编 .春砂仁 .人民卫生出版社 , 1972.
2 郭本森等 .勐腊砂仁和阳春砂仁开花结实问题的探讨 .云南省热带植物研究所编第九辑 , 1974.
3 林文荣等 .砂仁开花结实的研究初报 .福建林学院学报 , 1989 9(增刊 ): 85— 87
4 林坤瑞等 .长太砂仁果实发育和精油成分变化规律的研究 .亚热带植物通讯 , 1985, ( 1): 19— 25
5 梁金联等 .南平栽培的砂仁 ( Amomum Vi llosum )种子精油化学成分的研究 .福建林学院学报 , 1987, 7( 4): 104— 107
6 梁金联等 .长太砂仁叶油的初步研究 .福建林学院学报 , 1984, 4( 2): 75— 80
7 梁金联、洪俊溪、林文荣 .闽西北林区推广应用阳春砂仁的可行性研究 .福建林学院学报 , 1990, 10( 1): 79— 84
8 张鼎华等 .套种砂仁对杉木林土壤的改良作用 .林业科技通讯 , 1987, ( 8): 25— 28
Studies on the Northern Transplant Experiment of Amomum villosum
Lin Wenlong
( Xiqin Teaching Fores t Farm of Fu jion Col leg e of Fores t ry , Nanping 353001)
ABSTRACT  Amomum villosum have been successfully transplanted fr om La t 24°37-N ( chan— Tai County) to
Lat 26°34-N( Nanping City ) , w hich was aimed at so lv ing the problem of plant co ld stress by inquiring into the
r ota tion of th e plant g rowth and eco lo gica l facto rs, We have lo oked fo r some effec tiv e technica l measure of
tr ansplant and cultur e and ar tificial auxiliar y po llina tion. intercr opping Amomum v illosum betw een row s of
Chinese Fir in simila r climate conditions can obtain rema rkable ecolog ical, economical and socia l benefit.
KEY WORDS  transplant , Amomum villosum , inte rcropping between row s of Chinese fir
342               福 建 林 学 院 学 报               18卷