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A RESEARCH ON THE FUNCTION OF FOREST TO GEOGRAPHY ON THE CULTIVATION OF PANAS QUINQUEFOLIUS LINN

林下地形环境因子对五龙参栽培影响的研究



全 文 :植   物   研   究
BULLETIN OF BOTANICAL RESEARCH
第 17 卷 第 2 期 1997 年 4 月
Vol.17 No.2 April ,  1997
林下地形环境因子对五龙参栽培影响的研究
刘作喜
(黑龙江大学生物工程系 ,哈尔滨 150080)
摘 要 五龙参(Panax quinquefolius Linn),也称花旗参 、西洋参 ,是国际极其珍
贵的药用植物之一 ,本文系统的研究了林下地形环境因子对五龙参栽培的影响 ,通
过定位定量的不同观测点的试验数据 ,得出四种地形和低山丘陵北坡或东北坡的
中上坡位 ,海拔高度 330—450m 的高地环境 ,栽培五龙参有利于获得高产 。
关键词 五龙参;生态环境;栽培地
A RESEARCH ON THE FUNCTION OF FOREST TO GEOGRAPHY
ON THE CULTIVATIONOF PANAS QUINQUEFOLIUS LINN
Liu Zuo-xi
(Biology Department of Heilongjiang University , Harbin 150080)
Abstract Panax quinquefolius Linn., also called American qinseng , is one of the
rarest medicinal plants of the world.The paper makes a systematic analy sis on the ef-
fects f rom the fo rest geog raphy on the cult ivation of Panax quinguefol ius Linn.The
conclusion is draw n that 4 kinds of geog raphy and the no rthern or the middle-upper
slope with the altitude of 330-450m are favorable for the cultivation of Panax quin-
quefolius Linn.
Key words Panax quinquefolius Linn ;Ecological environment;Cultivation plo ts
1.前  言
作者自 1980-1993年连续 10余年分别在依兰 、通河 、尚志 、桓仁等地域布点定位观测统
计 ,探讨五龙参的适宜生态环境条件 ,获得了五龙参的各种地形的小气候翔实数据 ,这对合理
利用生物资源 ,对发展五龙参生产有很大的实用价值和学术价值 。
承聂绍荃教授审阅全文 ,特此致谢。
1996年 10月收稿
表 1 不同地形条件下气候与五龙参产量(1992年)
Table 1 The minor climate and the output of Panax quinquefolims linn under different ge-
ographical environment
项 目
places






高度
height
(m)
空气温度(℃)
air temperature(℃)
5月
may
7月
july
9月
sept.
年平均
average
per.year
生长季≥10℃
积温(℃)
grow th season≥
10℃accumulated
temperature(℃)
年平均相对
湿度(%)
the relative
average humidity
per.year(%)
产量
(斤/m 2)
output
(jin/m 2)
松花江流域山
区低山丘陵坡地
the mountain
region rough
coun try and the
hilly slope land
along the
Songhua River
依兰先锋参场
Xianfeng Yilan
Linn Factory
350 12.1 20.7 14.2 5.2 2705.4 70 1.6
山间溪流水库
边缘坡地
the slope land
along the
mountain rivers
and the reservoir
穆棱共和参
场 、五常龙凤
山参场
Gonghe ,
Muling
Longfengshan
Wuchang
factory
340 13.2 22.0 13.8 6.1 2765.8 72 1.5
马蹄形围谷
低山坡地
the U slope
land around
valley and hills
桓仁参场 、
尚志苇河 、
东风参场
Hengren
Weihe
Dongfeng ,
Shangzhi
Factory
330 13.7 21.0 13.4 5.6 2815.8 68 1.4
V 形谷坡地
the V valley
slope land
方正新风参场
Fangzheng
Xinfeng
Factory
400 12.9 21.5 13.5 5.9 2891.3 68 1.4
阶地(对照)
the bench
(the compari son)
辽宁宽甸县
长甸参场
Changdian ,
Linn Factory
kuandian
coun try ,
Liao Ning
Province
200 14.0 22.8 14.3 6.8 3068.3 66 0.9
孤立平原丘陵
坡地(对照)
isolated plains
and hilly
slope land
(comparison)
哈尔滨地区
Harbin Area
150 14.5 22.9 14.5 3.5 3153.2 60 1.0
208 植  物  研  究               17 卷
2.研究方法
在林间空地采用单透棚床栽五龙参为对照。五龙参品类均从美国和加拿大引进的西洋参
种子播种后取三年生苗 ,在相同栽培技术 、管理水平 ,参苗大体一致的前提下 ,在不同地形设置
6个固定常年小气候因子观测点 ,仪器均放在简易百叶箱内 ,配有温湿自测记仪 ,选择典型天
气对坡地 、坡位小气候进行试验对比观测 ,利用国产照度计测定不同遮荫棚内的光照强度 。对
于五龙参增重与温度的关系 ,是通过每隔 6天采收一批五龙参秤鲜重与同期气候资料分析求
出;参产量与气候条件的关系 ,是通过东北珍稀濒危植物所 1992年在各试验场的五龙参实测
产量与当地实测气象资料统计计算得出 。
3.研究结果与分析
3.1 地形环境因子对五龙参的影响
图 1 坡向与气温的关系
.1 The relation betw een slope direction and temperature
图 2 坡向与日较差的关系
 Fig.2 The relation betw een the slope direc-
tion and the differences of the day
temperature.
3.1.1 不同地形条件下小气候与五龙参产量
通过调查和定点小气候观测 ,在土质条件 ,栽培技术 ,品种及参龄大体相同的情况下 ,龙江
山区五龙参高产的地形环境初步分四种类型:沿松花江流域山地的低山丘陵坡地;山间溪流水
库边缘坡地;山间小马蹄形围谷边缘坡地和 V 形谷坡地。通过不同地形布点观测得知 ,凡有
五龙参高产的地形环境 ,有利于形成冷凉 、湿润的小气候条件。见表 1。
从表中看出这四种地形环境较对照(孤立平原岗丘坡地和阶梯坡地)各月气温偏低 ,其中
年平均气温偏低 0.8 ~ 1.9℃≥10℃积温少 180 ~ 458.4℃,年平均相对湿度高 3-5%。显然 ,
这四种地形环境较其它地形为五龙参生长发育提供了冷凉湿润的小气候条件 ,故五龙参产量
普遍提高 。
3.1.2 坡向与温 、湿度的关系
(1)坡向与温度的关系 通过观测得出 ,在不同天气类型条件下 ,北坡日平均气温最低 ,
其次是东坡 、西坡 、而南坡日平均气温最高。见图 1 。
2092 期      刘作喜等:林下地形环境因子对五龙参栽培影响的研究
图 3 坡向与土壤温度的关系
Fig.3 Relation of falling gradient and soil temperature
图 4 坡向与土壤湿度的关系
 Fig.4 Relation o f falling g radient and soil
humidity
  气温日较差北坡最小 ,其次是东坡 、西坡而南坡日较差最大 ,见图 2 。
由于各坡向所接受的太阳辐射量不同 ,致使各坡向土壤温度差异很大 ,5cm 土壤温度南坡
最高 ,其次是西坡 ,东坡而北坡土壤温度最低 ,见图 3。
  (2)坡向与湿度的关系  观测得出
15cm 土壤湿度南坡最小 ,其次是西南坡 、
西坡 、北坡和东坡土壤湿度最大 。见图 4。
空气相对湿度与土壤湿度相似 。即南坡最
小 ,其次是西坡 、北坡和东坡空气相对湿度
最大 。见图 5。
通过对不同坡向小气候观测得出 ,南
坡接受太阳辐射量大 ,温度高 、湿度小 ,气
温日较差大 ,即小气候变化较剧烈 。而北
坡接受太阳辐射量少 ,温度低 ,湿度大 ,气
温日较差小 ,小气候变化较平稳 。从坡向
小气候效应来看 ,对要求冷凉湿润环境的
西洋参来说 ,北坡或东北坡栽培五龙参较
为有利 ,故五龙参产量高 ,质量好。(见表
2)。为获得五龙参高产 ,在地形和土壤条
件适宜的情况下 ,应充分利用东北坡的小
气候效应发展西洋参生产 ,尽量减少在西
坡栽参。
(3)坡位小气候效应对五龙参生育的
影响
除地形 ,坡向对小气候有影响外 ,还要
考虑不同坡位对小气候的影响 。在冬季坡
  表 2 各坡向五龙参产量比较
Table 2 The comparision of Panax quinque-
folim productivity of several fal ling
gradients
 坡 向
falling gra-
dient
产 量
(斤/m2)
productivity
(jin/m2)
 其中壹等参产量
  (斤/ m2)
first- classical panax
quinquefolim produc-
tivity
  (jin/ m2)
北坡
no rth slope
3 1.1
东坡
east slope
2.9 1
西坡
west slope
2.1 0.7
南坡
south slope
2.3 0.8
  时间:1991年.地点:依兰先锋参场
Time:1991.Address:Yilan pioneer panax quinguetolmfactory.
210 植  物  研  究               17 卷
图 5 坡向与空气相对湿度的关系
Fig.5 Relation of falling gradient and relative humidity
位所联系的小气候差异尤为明显 。据 1990年
3月 15—16日强降温天气气温观测得出 ,离地
面 2 ~ 150cm 各层的日平均气温 ,在下坡位均
比上坡位偏低 ,其中 2cm 处低 2℃;5cm 处低
1.25℃;30cm 以上低 0.45℃,见表 3。这主要
由于冬季谷地下坡位常有冷空气大量堆积 ,形
成冷气团所致。据研究 ,冷气团的厚度一般为
相对高度的 0.15 ~ 0.25 倍 ,若五龙参在下坡
位冷气团内 ,则易发生冻害 ,产量低 ,如栽培在
上坡位则冻害轻 ,产量亦高 ,见表 4。
表 3 离地面不同高度和不同坡位的气温(℃)
Table 3 The temperature of different heights above ground and slope position(℃)
slope  po sition   坡 位
height  ( cm) 高度
2 5 10 30 50 100 150
upper 上坡 -3.6 -4.3 -4.4 -4.5 -4.4 -4.4 -4.5
lower 下坡 -5.7 -5.6 -5.0 -5.1 -5.0 -5.0 -5.4
  地点:方正新风参场坡向:东北坡
Address:Slope di rection of Fangzeng xian feng panax quinquefolius Linn Factory:north-east.
3.2 五龙参适宜栽培的海拔高度
东北地域 ,松花江流域山区。长白山南麓海拔高度是五龙参种植的重要生态因子之一 ,温
度随着海拔高度增高而降低 ,而湿度变化则相反 ,有增高的趋势 。温度随高度的变化可用积分
方程求出 ,即 TH =∫HH
0
γ·Υ·dh +T 0式中 TH 为海拔高度H 处的温度;T 0 为起始温度;γ为
温度递减率(℃/100米);φ为地理位置参数 ,经推导得:
H =H0 +100(TH -T 0)γ· Υ (1)
经分析得出 ,五龙参产量与最热月(7月)平均气温关系密切 ,通过调查龙江山地(依兰 ,尚志 、
方正等),五龙参产量最高时则最热月(平均气温为 21℃左右),显而易见 ,五龙参最适宜高度
大约与最热月(七月)平均气温等值线分布相一致 ,将 TH=21℃代入(1)式 ,则有
H =H0 +100(21 -T 0)γ· Υ (2)
(2)式可做为五龙参适宜栽培高度的公式 ,现以依兰先锋参场为例 ,H0 =330m ,7 月份平均气
温 T 0=22℃,γ值为-0.57℃/100m , Υ值为 1.10 ,经计算该参场适宜栽培高度为406m 。据调
查五龙参产量最高的海拔高度为 366 ~ 466m ,说明计算值与实测结果相符。
2112 期      刘作喜等:林下地形环境因子对五龙参栽培影响的研究
  表 4 不同坡位五龙参冻害及产量
Table 4 The freezing damage and output of panax quinquefolius Linn .on different slope
positions
坡  位
slope postion
冻害率(%)
the rate of freezing
damage
产量 (斤/m2)
Oupput jin/m2
其中壹等五龙参产量
(斤/m2)
among which , the first-classe
panax quinquefolius Linn output jin/m2
上坡
upper
10.7 2.85 1
下坡
lower
21.4 2.2 0.75
  时间:1990 年.地点:依兰先锋参场(东北珍稀濒危植物所试验场)
Time:1990.Address:Yilan xianfeng panax quimquefolius Linn factory(the Northeast Institute of Imminent
Dangerous plants)
4.结  论
本研究是在栽培技术 、土质和茬口大致相似的条件 ,着重从生态环境的角度 ,探讨了五龙
参高产栽培 ,初步得出以下结论。
4.1 为获得五龙参高产 ,要充分利用地形小气候条件 ,龙江林下适宜五龙参栽培的地形条
件归纳以下四种类型 ,即沿松花江流域低山丘陵坡地;山间溪流水库边缘坡地;小马蹄形围谷
边缘坡地和 V形谷坡地。
4.2 在五龙参栽培坡向选择上应充分利用东北坡或东坡的小气候效应 ,能创优质高产 ,少
在西坡栽参。
4.3 利用坡地中上坡栽五龙参冻害轻 ,产量高 。
4.4 五龙参适宜栽培高度大约与最热月(7月)平均气温 21℃等值线分布相一致 、海拔高
度约 350m 左右能获得大幅度高产。
参  考  文  献
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