巴戟天（Morinda officinalis）是茜草科（Rubiaceae）巴戟天属（Morinda）多年生藤本植物，喜温湿环境，生长于山谷、溪边或山林下，常攀于灌木或树干上[1]。该植物是中药材巴戟天的基原植物，肉质根呈不定位肠状缢缩，其肉质根晒干即成药材巴戟天[2]。其干燥根味甘、辛，微温，具有补肾阳、强筋骨、祛风湿等功效[3-4]，含有蒽醌类、多糖、寡糖、环烯醚萜类等活性成分，具有抗骨质疏松、延缓衰老、抗疲劳、抗氧化、降血糖和增强人体免疫等功能[5-7]。巴戟天自然分布于福建、广东、海南、广西等省区的热带和亚热带地区[8]。
巴戟天是具有福建龙岩地方特色的林下经济种植品种之一，种植面积逐年增加。目前，关于该植物的研究主要集中在药用成分和药理方面，对于种植技术等报道较少。章润菁等[9]采用HPLC-ELSD法测定巴戟天样品中蔗糖、1-蔗果三糖、耐斯糖等4种寡糖类成分的含量，考察不同产地、生长年限和种质对巴戟天寡糖含量的影响，结果表明，不同产地、生长年限和种质对巴戟天药材的寡糖含量有较大影响。陈子恩等[10]研究表明，以巴戟天半木质化茎段作为外植体，诱导形成腋芽的最适培养基为1/2 MS+6-BA 0.2 mg/L，以腋芽诱导丛生芽的最适培养基为1/2 MS+6-苄氨基嘌呤（6-Benzylaminopurine，6-BA） 0.2 mg/L，适宜生根的培养基为1/2 MS+ 3-吲哚丁酸（3-Indole butyric acid，IBA） 0.5 mg/L。杨小龙等[11]研究指出，巴戟天能够通过调节脂代谢等多种途径发挥抗骨质疏松作用。
肉质根产量是巴戟天种植效益的决定性因素，整地能有效改善土壤结构、促进其肉质根生长。因此，本文研究了不同整地方式、坡位对林下栽植巴戟天生长及产量的影响，为提高林下巴戟天种植收益提供参考。
1 材料与方法
1.1 试验地基本情况
试验地位于福建龙岩市永定区堂堡镇河坑村2016年资源调查13林班8大班10小班（24°53′7″ N，116°48′11″ E），面积2.2 hm2，为2012年火烧迹地，郁闭度0.2，活立木135株/hm2。该地属亚热带气候区，年平均气温20.1 ℃；日照资源丰富，年平均日照时数1 742.8 h；雨量充沛，年平均降水量1 606.9 mm；海拔370～420 m，坡向东南，平均坡度20°；土壤为红壤，pH 6.1～6.5，土层厚度大于100 cm，立地质量等级为Ⅱ级，土质疏松，土壤肥沃。
1.2 试验材料
试验苗木选自自主培育的根系发达、健壮且无病虫害的巴戟天扦插苗。于2012年春季选取2～3年生粗壮藤茎，剪成长约20 cm，带有1～3个节的插条，剪去50%～66％的叶片，在剪口处裹黄泥浆后，按株行距5 cm×5 cm排列于沟内，将插穗1节露出地面，填土压实，覆盖遮阴网，荫蔽度为80%。扦插后加强水肥管理，培育1年后，平均苗高25 cm，平均地径0.4 cm。
1.3 试验设计
试验采用2因素3水平的完全随机区组设计，试验地设置３个区组，分别位于上坡、中坡、下坡，每个区组内设置3个20 m×20 m的样地，每个样地面积400 m2，各区组内的3个样地随机采用全垦整地（全面深翻整地，按株行距40 cm×50 cm挖穴，穴宽、穴深均为25 cm）、带状整地（条带状开设宽250 cm平台，边坡带间距50 cm，按株行距40 cm×40 cm挖穴，穴宽、穴深均为25 cm）、块状整地（块状劈杂除草，按株行距40 cm×50 cm挖穴，穴宽、穴深均为25 cm）3种整地方式。2014年3月种植，每穴2株，种植密度为10万株/hm2。各样地施肥、除草、病虫害防治等管护措施保持一致。
1.4 调查指标及方法
1.4.1 根部生长量和保存率
每个样地内按九宫格分布设置9个3 m×3 m的样方，样方面积9 m2，分别于2019年10月（第6年）、2021年10月（第8年）、2023年10月（第10年），对试验地各样方内巴戟天植株的存活情况进行调查，统计存活株数、死亡株数，巴戟天的保存率计算如式（1） ；随机挖取各样方内2株巴戟天，称量并计算其平均单株根部生长量，即为平均单株肉质根鲜重。
保存率（%）=存活株数/（存活株数+死亡株数）×100
1.4.2 产量和年均产量
根据调查出的平均单株肉质根鲜重和保存率，结合种植密度，计算产量，根据产量和种植年限计算周期内年均产量，其计算如式（2 ）～（3 ）。
产量（kg/hm2）=种植密度×保存率×平均单株肉质根鲜重
周期内年均产量（kg/hm2）=产量/种植年限
1.5 数据处理
使用WPS 2019软件进行数据统计和计算；采用IBM SPSS 27.0软件进行数据处理和方差分析，用Duncan法进行多重比较，对差异进行统计学分析。
2 结果与分析
2.1 不同整地方式和坡位下的巴戟天生长情况
由表1可知，在不同整地方式、坡位下，6 a、8 a、10 a生巴戟天的单株肉质根鲜重、保存率差异均存在统计学意义（P＜0.01）。在不同整地方式×坡位的交互作用下，6 a、8 a、10 a生巴戟天平均单株肉质根鲜重与保存率的差异无统计学意义（P>0.05）。
表1 不同整地方式和坡位下的巴戟天生长情况方差分析 |
| 指标 | 变异来源 | 6 a | 8 a | 10 a | |||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| F值 | P值 | F值 | P值 | F值 | P值 | ||
| 单株肉质根鲜重 | 整地方式 | 27.952 | ＜0.001** | 30.408 | ＜0.001** | 54.111 | ＜0.001** |
| 坡位 | 51.638 | ＜0.001** | 65.316 | ＜0.001** | 78.516 | ＜0.001** | |
| 整地方式×坡位 | 0.584 | 0.675 | 0.483 | 0.748 | 0.310 | 0.871 | |
| 保存率 | 整地方式 | 8.861 | ＜0.001** | 19.450 | ＜0.001** | 28.078 | ＜0.001** |
| 坡位 | 40.176 | ＜0.001** | 38.433 | ＜0.001** | 48.856 | ＜0.001** | |
| 整地方式×坡位 | 0.513 | 0.726 | 0.555 | 0.696 | 0.988 | 0.420 | |
|
2.1.1 不同整地方式下的巴戟天生长情况
由表2可知，3种整地方式下的6 a、8 a、10 a生巴戟天的单株肉质根鲜重由大到小依次为全垦整地>带状整地>块状整地，采用块状整地的巴戟天单株肉质根鲜重与全垦整地、带状整地差异具有统计学意义（P＜0.01），全垦整地与带状整地的巴戟天单株肉质根鲜重差异无统计学意义（P>0.05）。6 a生巴戟天的保存率由高到低依次为全垦整地>带状整地>块状整地，采用全垦整地的巴戟天保存率与带状整地、块状整地差异具有统计学意义（P＜0.01），块状整地与带状整地的巴戟天保存率差异无统计学意义（P>0.05）；8 a和10 a生巴戟天的保存率由高到低依次为全垦整地>块状整地>带状整地，采用全垦整地的巴戟天保存率与块状整地、带状整地差异具有统计学意义（P＜0.01）。可见，综合考虑巴戟天的平均单株肉质根鲜重和保存率，应优先选择全垦整地方式种植巴戟天。
表2 不同整地方式下巴戟天的生长情况 |
| 整地方式 | 6 a | 8 a | 10 a | |||
|---|---|---|---|---|---|---|
| 单株肉质根鲜重/g | 保存率/% | 单株肉质根鲜重/g | 保存率/% | 单株肉质根鲜重/g | 保存率/% | |
| 全垦整地 | 349±52.9 aA | 78.9±4.8 aA | 412±55.5 aA | 72.5±5.3 aA | 491±60.3 aA | 70.9±5.2 aA |
| 块状整地 | 287±41.6 bB | 75.2±5.2 bB | 349±45.4 bB | 69.3±5.0 bB | 403±52.6 bB | 67.4±5.0 bB |
| 带状整地 | 333±47.8 aA | 76.0±4.3 bB | 401±53.5 aA | 66.4±4.6 cC | 471±53.5 aA | 64.2±4.4 cC |
|
2.1.2 不同坡位下巴戟天的生长情况
由表3可知，３种坡位下的 6 a、8 a、10 a生巴戟天的单株肉质根鲜重由大到小依次为下坡>中坡>上坡，其中上坡的巴戟天单株肉质根鲜重与下坡、中坡差异具有统计学意义（P＜0.01），下坡的巴戟天单株肉质根鲜重与中坡差异具有统计学意义（P＜0.05）。6 a、8 a、10 a生巴戟天保存率由高到低依次为下坡>中坡>上坡，其中上坡的巴戟天保存率与下坡、中坡差异具有统计学意义（P＜0.01），下坡的巴戟天保存率与中坡差异无统计学意义（P>0.05）。由此可见，在下坡生长的巴戟天单株肉质根鲜重和保存率综合表现较好。
表3 不同坡位下的巴戟天的生长情况 |
| 坡位 | 6 a | 8 a | 10 a | |||
|---|---|---|---|---|---|---|
| 单株肉质根鲜重/g | 保存率/% | 单株肉质根鲜重/g | 保存率/% | 单株肉质根鲜重/g | 保存率/% | |
| 下坡 | 358±42.9 aA | 79.6±4.1 aA | 425±44.9 aA | 72.3±4.7 aA | 497±51.0 aA | 70.3±4.5 aA |
| 中坡 | 338±43.0 bA | 78.6±3.9 aA | 405±42.7 bA | 71.5±4.8 aA | 475±50.9 bA | 69.7±4.7 aA |
| 上坡 | 274±36.3 cB | 72.0±3.0 bB | 331±37.8 cB | 64.5±3.3 bB | 393±45.8 cB | 62.5±3.4 bB |
2.2 不同整地方式和坡位下的巴戟天产量
2.2.1 不同整地方式下的巴戟天产量
3种整地方式下巴戟天的产量随着种植年限的增加而提高，6 a、8 a、10 a生巴戟天的产量由高到低依次为全垦整地>带状整地>块状整地。采用全垦整地方式的6 a、8 a、10 a生巴戟天产量较带状整地分别提高8.8%、12.1%、15.0%，较块状整地分别提高27.5%、23.6%、27.8%（表4）。可见，选择全垦整地方式有利于提高巴戟天产量。
表4 不同整地方式下的巴戟天产量比较 (kg/hm2) |
| 整地方式 | 6 a | 8 a | 10 a | |||
|---|---|---|---|---|---|---|
| 产量 | 周期内年均产量 | 产量 | 周期内年均产量 | 产量 | 周期内年均产量 | |
| 全垦整地 | 27 565.0 | 4 594.2 | 29 867.3 | 3 733.4 | 34 767.0 | 3 476.7 |
| 块状整地 | 21 612.9 | 3 602.2 | 24 170.3 | 3 021.3 | 27 198.4 | 2 719.8 |
| 带状整地 | 25 332.4 | 4 222.1 | 26 641.1 | 3 330.1 | 30 244.7 | 3 024.5 |
2.2.2 不同坡位下的巴戟天产量
由表5可知，不同坡位下巴戟天的产量随着种植年限增加而提高，6 a、8 a、10 a生巴戟天的产量由高到低依次为下坡>中坡>上坡。下坡的6 a、8 a、10 a生巴戟天产量较中坡分别提高7.3%、5.9%、5.4%，较上坡分别提高44.4%、43.8%、42.5%。因此，选择下坡种植有利于培育高产巴戟天。
表5 不同坡位下的巴戟天产量比较 (kg/hm2) |
| 坡位 | 6 a | 8 a | 10 a | |||
|---|---|---|---|---|---|---|
| 产量 | 周期内年均产量 | 产量 | 周期内年均产量 | 产量 | 周期内年均产量 | |
| 下坡 | 28 492.0 | 4 748.7 | 30 704.4 | 3 838.1 | 34 947.3 | 3 494.7 |
| 中坡 | 26 543.5 | 4 423.9 | 28 996.6 | 3 624.6 | 33 143.9 | 3 314.4 |
| 上坡 | 19 731.2 | 3 288.5 | 21 358.9 | 2 669.9 | 24 524.5 | 2 452.5 |
2.2.3 不同年限巴戟天的周期内年均产量变化
3 结论与讨论
巴戟天适应性较强，喜温暖、阳光充足的气候，忌干燥和积水[2]。不同整地方式、坡位条件下6 a、8 a、10 a生巴戟天的单株肉质根鲜重差异具有统计学意义（P＜0.01），在整地方式×坡位交互作用下差异无统计学意义（P>0.05）。全垦整地、带状整地的巴戟天单株肉质根鲜重较块状整地更重，可能与全垦整地、带状整地全面疏松了土壤，改善了土壤结构，有利于根系的生长有关。曾淑燕等[12]研究表明，油茶林种植带间套种巴戟天效果最好，以全垦+开沟整地方式下的套种效果最好，郁闭度0.1～0.3的油茶林下套种效果最好，本试验结果与该研究结果相似。下坡、中坡的土壤水肥条件较佳，其平均单株肉质根鲜重较上坡更重，与徐鸿华等[13]的研究结果一致。在不同整地方式、坡位条件下，6 a、8 a、10 a生巴戟天的保存率差异具有统计学意义（P＜0.01），在整地方式×坡位交互作用下差异无统计学意义（P>0.05）。全垦整地的巴戟天保存率较带状整地和块状整地高，可能与全垦整地的土壤排水能力较好有关，从而降低了巴戟天在雨季的茎基腐病发病率。下坡、中坡的巴戟天保存率较上坡高，可能与下坡、中坡的保水能力较强有关，进而降低了旱季缺水造成植株死亡的概率。
在相同立地条件和管护措施下，巴戟天的单株肉质根鲜重及保存率可作为评估特定区域或生态相似区域是否适宜该物种生长的核心指标；而产量及周期内的年均产量是决定巴戟天种植总收益与年均收益的关键因素。本试验通过巴戟天的种植密度、平均单株肉质根鲜重和保存率计算产量和周期内年均产量，研究得出，采用全垦整地方式种植的巴戟天产量最高；下坡种植的巴戟天产量最高；巴戟天种植周期内的年均产量随着种植年限的增加逐渐下降，其中6 a生巴戟天的年均产量最高。
综上，采用全垦整地方式，选择下坡进行林下巴戟天的种植能有效提高其产量。为提高巴戟天的年均产量，增加年均收益，在巴戟天药材市场行情总体稳定的情况下，应以6 a生作为巴戟天的培育年限。本研究仅聚焦不同整地方式与坡位对巴戟天生长状况及产量的影响，而种植密度、林分郁闭度、施肥方式等因素尚未纳入研究范畴，其作用机制与调控效果有待后续进一步系统分析。