九寨沟林下人参仿野生种植生态模式的研究与分析

九寨沟林下人参仿野生种植生态模式的研究与分析

周季欣等

基金项目：四川省科技计划资助项目（2022YFQ0092）

人参为五加科植物人参（ C. A.Mey.）的干燥根及根茎，有大补元气，复脉固脱，补脾益肺，生津养血，安神益智的功效 ，在传统中医药中被广泛应用。随着人们健康意识的提高，人参作为一种重要的药食同源产品备受青睐，被广泛应用于医药、食品、化妆品、保健品等行业，其需求量不断增加。

中国的人参种植主要以东北三省为主，20 世纪 90年代前，我国的人参栽培模式以“伐林栽参，参后还林”为主，严重破坏了生态环境且人参可用林地面积锐减 。农田栽培人参可以较好地解决参业与林业争地的矛盾。近年来，随着我国限制耕地“非粮化”的政策的出台 ，人参种植业迫切需要寻找新出路。郭兰萍 在中药生态农业的背景下，明确中药材生态种植的概念，林下人参种植模式符合中药材生态理念，是一种高效复合生态经济系统模式，通过模拟野生人参生长环境 ，不仅能够满足人参生长需求，还能够保护产地的生态环境，是人参产业未来发展的重要方向 。中药材的生态种植是在生态学原理的指导下，以药材质量与药性形成规律为基础，将现代科技成果与传统农业精华相结合，调控种植系统关键环节的生态要素，实现优质、安全、高效的药材生产方式。这一定义赋予中药材生态种植系统过程以生态学、中药学和农业科学的内涵，其最终的目标是实现药材质量与产量的双收 。根据中药材品种的生长特性和种植区环境特点，采用不同的生态种植模式培育中药材。林下种植人参是一种良好的生态种植模式，这种模式有效地保护了森林资源，同时生产出了高品质人参，缓解了高经济效益人参种植业与高生态效益林业之间的矛盾，对于保证参业持续健康发展及促进森林资源的有效利用具有重要的意义 。

人参忌连作，伐林种参已被禁止，农田种参耕地“非粮化”的红线不能突破，种植人参可利用的土地逐年减少 ，人参主产区产量也将无法满足不断增长的市场需求。因此，开拓新的适宜种植区域对促进人参产业发展和保障供应极为重要 。但人参生长对自然环境的要求极为严苛，适宜的生长条件对人参至关重要，直接影响着人参的生长、发育、产量和品质。2014 年，九寨沟地区开始引种人参，本文通过调研九寨沟县白河十八坊林下山参种植基地，明确九寨沟林下人参仿野生种植过程中的技术要点。

1 九寨沟的气候特点

九寨沟县位于全国植物区系最丰富的关键地区—横断山区东北角，蕴藏着丰富的药用植物资源 。白河十八坊林下山参种植基地位于九寨沟县漳扎镇境内，属高原湿润气候 ，经纬度范围为103.606°~104.102°E，32.886°~33.430°N，海拔范围 1 559~4 764 m，气候冬长夏短，夏无酷暑，冬无严寒，春秋温凉；年平均气温7.3℃ ，年平均降水量696.6~957.5mm ，年平均日照 1600h，日平均气温大于 10℃的累积温度为 3000~3500℃，年平均相对湿度60%~70% 。春天气温较低而且变化较大，平均气温多在 9~18℃之间；夏季气温回升且较稳定，平均气温 19~22℃；秋季气候宜人，但昼夜温差很大，特别是 10 月后的深秋（10 月下旬即有冻土出现）；冬季较寒冷，气温多在 0 ℃以下 。

2 九寨沟县林下人参种植环境

人参生长对于环境的要求严格，适宜的温度、光照、土壤、水分对于人参的生长至关重要。人参属阴性植物，喜冷凉湿润气候，喜斜射及漫射光，忌强光和高温，耐严寒，土壤排水良好、腐殖质层适宜。

2014 年，九寨沟县龙顺中药材科技发展有限公司在对该区域生态环境及自然资源调查研究基础上，初步明确该地区可能适宜人参生长，便开展了林下人参的播种和移栽，经过几年的引种栽培，初步建立了九寨沟林下人参种植基地，面积达到 133 公顷。温度对于人参的影响主要体现在两个方面：一是，温度影响人参的正常发育和次生代谢，进而影响人参有效成分的积累；二是，温度会影响土壤物质循环进而影响土壤肥力，最终影响人参养分吸收及形态建成 。人参在各个生长发育期间对于温度的要求不同，开花期至结果期是人参生长最旺盛的时期，最适宜的生长温度为20~25 ℃ 。此阶段若平均气温超过 25 ℃，人参的生长可能受到抑制，长时间暴露在高温下会抑制人参茎和根的生长，抑制淀粉颗粒的产生 ，从而影响人参的质量。人参在越冬期间能耐 40 ℃左右的气温、20 ℃上下的土温。但在晚秋和早春，土温在 0 ℃上下反复变化易引起“缓阳冻害”。研究发现，适度低温有利于人参皂苷的累积 。九寨沟林下人参种植的海拔在 1900m以上，1 月份为 2.5℃，4 月份为 9℃，7 月份为 17.4 ℃，10 月份为 8.3 ℃，年平均气温为 7.8℃，可以满足人参生理后熟的低温期要求。

人参喜湿润、怕干旱、怕积水，空气相对湿度 70%左右较为适宜，要求土壤水分适宜，排水良好。研究表明，土壤中的水分含量与人参生长、发育、品质、产量、根形态建成及病虫害有着紧密的关系 。九寨沟林下人参种植在坡度 30~45°为宜，保证不积水，维持林下人参健康生长。

土壤是人参生长的基础，人参根系与土壤之间不断进行物质交换，土壤因子对于人参的影响极为显著。土壤的物理、化学和生物特性均可影响人参的品质。人参适宜生长在养分充足，有团粒结构、土质疏松、富含有机质和矿物质元素、通气透水性好的壤土或沙壤土 。研究表明，土壤颗粒大小影响根的重量和形状以及人参皂苷的积累，选择合适的土壤质地对于人参根的产量和质量很重要 。本团队研究发现，九寨沟林下人参种植的土壤 pH 为 7.3~7.9，与主产区土壤酸碱度范围有差异，这一酸碱度范围影响土壤中氮磷钾速效养分的含量和比例，也影响土壤微生物的多样性。

3 九寨沟人参林下仿野生生态种植

3.1 科学选择海拔是基础

海拔影响温度的变化，海拔每升高 100m，气温就会下降约 0.6 ℃。人参种胚具有休眠性，自然环境中，人参种胚的休眠期是一个漫长的过程，需要几个月的时间种胚才能完成种胚后发育和生理后熟。人参生理后熟需要低温环境。研究表明，海拔对于人参化学成分如人参皂苷、多糖、蛋白质、挥发油等的含量均有影响 。

人参总皂苷的含量随海拔升高而升高；在同海拔地区，集安地区人参总皂苷含量明显高于抚松地区 。研究表明，海拔高度对人参多糖、蛋白质、挥发油等有效成分都存在不同程度的影响。海拔 100~800m，人参多糖的含量随海拔的升高而增加；海拔 950~1 450 m，人参多糖的含量随海拔的升高而减少，人参多糖含量与种植海拔有密接关系 。海拔 400 ~ 600 m，粗蛋白含量随海拔升高而增加；海拔 700~1 410 m，粗蛋白含量随海拔的升高而降低 。海拔高度对于人参挥发油的含量及其成分均有一定的影响，人参挥发油的含量随海拔的升高而增加 。

海拔变化是影响九寨沟林下人参种植温度的直接因素，人参生理后熟对于温度的要求较为苛刻，海拔高度直接影响九寨沟林下种植人参的生长发育。九寨沟低海拔地区温度无法满足人参生理后熟对于温度的要求，通过本区不同海拔人参播种和移栽明确了九寨沟地区海拔 1 900~2100 m 处温度能达到人参生理后熟的低温要求。随着海拔的升高，每升高 100 m，气温降低 0.6℃，并且低温时期会延长，最长能够达到近 4 个月。课题组研究发现，九寨沟林下人参根际土壤微生物在不同海拔下呈显著性差异，2 000 m 左右处微生物多样性指数最高。土壤酶活性及土壤养分也受海拔影响，位于海拔 2000m 都处于较高水平。因此，在 2000m海拔下有较好的土壤养分和较高的酶活性，微生物多样性最丰富，有利于林下人参生长，九寨沟林下人参适宜种植在海拔 2 000 m 左右处。

3.2 选择适宜的林地是关键

林下人参种植大多选择树龄在 20 年以上，树种则以蒙古栎 、椴树、白桦树等阔叶林地为主，树下有刺五加、胡枝子、山艾蒿等灌木和草本植物构成的双层或三层遮阴体系来保证人参的生长。研究发现，以9年生林下参作为试验对象，选取 6 种常见栽培林型，对林下参产量、质量、土壤化学性质、土壤酶活及土壤微生物代谢等指标进行分析，结果表明，蒙古栎林下人参产量及质量均为最优，杂木林次之。林下参根际区土壤全量氮、磷、钾含量均表现为在阔叶林中最高，在针叶林中最低，考虑到土壤养分均衡性，过大和过小均不利于林下参生长，种植首选林型为针阔混交林 。

森林是林下人参赖以生存的物质基础，对林下人参的生长起着非常重要的作用。伴随着季节更替，植物新陈代谢，枯叶掉落，不同树种下的落叶中养分及化学成分含量相差甚远，经过多年的积累便会导致土壤上层各种营养元素及化学成分的差异，进而影响土壤中酶活性及微生物的生存，导致各林种间的差异。对九寨沟林下人参生长状况与树种的关系调研发现蒙古栎、桦树、黄栌树下存苗率高，茎叶病害较少；而针叶类树种马尾松和雪松下存苗率低且茎叶病害发生情况严重。明确蒙古栎、桦树、黄栌是九寨沟林下人参生长适宜树种，忌选择雪松和马尾松。通过对白河十八坊林下仿野生人参种植基地不同坡度存苗调查及土壤含水量的测定发现坡度＞45°时，水土容易流失，植株个体较小。坡度较平缓时（<30°），容易造成积水，引起植株腐烂。适宜坡度为 30~45°。九寨沟地区 2 000 m 以上有原始林地、次生林、人工次生林，根据不同坡向人参的生长状况，以东坡、东南坡为最好，原始林地南坡也可以选择 。

3.3 健康的种源是保障

优质种源是人参林下仿野生种植成败的关键 。选择 4 年以上生长健壮的人参植株留种，种子成熟后及时采收。九寨沟地区林下人参的采种时期在八月左右，在林下人参果实充分红透时收获参果。过早采收，种子成熟度低，过晚，参果易脱落。采种时应选择天气晴朗、光线充足的时候 。然后捞出置于阴凉通风处或弱光下晾干，将饱满、颗粒大、健康的种子作为林下人参仿野生种植的种子。

3.4 科学的管护是重点

九寨沟林下人参仿野生种植是高品质人参的生产模式，防止病害、虫害、鼠害引起的损失至关重要 。新产区病虫害相对较少，需要注意鼠害，以天敌灭鼠或机械灭鼠为主，杜绝化学灭鼠。

光因子是影响林下人参生长的主要因子，人参属阴生植物，喜弱光、怕强光。适宜的光照有利人参的光合作用，使植株健壮，抗逆性增强。光照过强易引起日灼病；光照不足，光合作用降低；光照过弱，则植株弱小易得病 ，强光可使人参植株生育期缩短、叶片早衰、光合速率快速下降，而弱光和低温使植株生育期延长，光合速率下降时间推迟 。人参最适生长的郁闭度维持在 0.6~0.8 左右 ，在该条件下人参各项生理活动旺盛，净光合作用强度和参根产量都较高 。重点关注光照调控，郁闭度不能低于 0.6，透光太大，枯萎早，会直接影响产量形成；越冬防寒环节的管护更应注意，在寒冷冬季注意防寒，枯枝落叶薄的地块添加落叶，保证全生育期的适宜生长环境。

4 生态和社会效益分析

目前，九寨沟林下人参、西洋参仿野生种植面积近333 公顷，人参、西洋参生长状况较好，并进行了人参酒、西洋参酒等产品开发。由于目前长白山区域适宜人参种植的林地资源和非林地资源不断的萎缩，极大的影响了人参产业的健康发展。人参作为“百草之王”，市场需求量空缺较大。由于市场价格逐年升高，按照目前长白山林下仿野生人参的价格 12 年林下参 4 000 ~6 000 元/kg （鲜品），20 年以上 20 000 ~ 40 000 元/kg（鲜品）左右计算，未来该区域的林下人参的产值将达到上百亿元 ，对九寨沟区域的经济增长将起到积极的推动作用。

通过科学仿野生种植，生产高品质人参产品，林下仿野生种植可以有效保护野生人参资源。通过适宜林地种植技术的建立，可有效保护林地资源及生态环境，解决了森林与人参争地的矛盾，同时也为市场提供高品质的人参产品，满足人们对高质量产品的需求，种植户与企业签订订单式合作方式，减少后顾之忧，为促进该区域人参产业健康发展，实现乡村振兴、农民富裕提供助力。