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防风(Saposhnikovia divaricata(Turcz.)Schischk)是我国东北地区著名道地药材,习称关防风,其道地产区位于内蒙古与辽宁、吉林和黑龙江的交界区域,野生资源的主要生境为草原、丘陵、多砾石山坡。防风的道地分布区恰好位于我国东北地区生态环境相对脆弱的农牧交错带上,退耕还林还草和防护林建设是区域生态文明建设的重要组成部分,解决好生态保护与经济发展的矛盾,是更好地推进生态建设,实现绿色发展的必然要求。因此,本文在吉林省白城地区开展了防护林行间间作道地药材的生态种植模式研究。本研究以2、3年生防风为试验材料,通过实地观测,结合行间定点试验,以裸地栽培防风为对照,探究了杨树-防风间作条件下不同林型(单侧东行杨树-防风、单侧西行杨树-防风、双侧杨树-防风)、樟子松-防风间作条件下不同行间位置(东侧、中间、西侧)对防风生长性状、药材产量、质量、根际土壤养分及药材根部无机元素含量的影响,同时对防风商品规格划分和等级合格率进行分析,为防风林药间作生态种植模式的建立和推广应用提供理论依据。主要研究结果如下:1.不同浓度杨树、樟子松落叶浸提液对防风种子萌发的研究的结果表明,高浓度(80g·L-1)杨树落叶浸提液及中、高浓度(50 g·L-1、80 g·L-1)樟子松落叶浸提液对防风种子萌发具有显著抑制作用,萌发率分别为36%、30%和18%。林木落叶经雨水浸泡后,其土壤中的浓度低于浸提液,认为防风与杨树、樟子松能够间作。2.间作防风的生长性状和药材产量均低于裸地栽培防风或与之持平,其中樟子松-防风间作种植模式对防风生长影响较小,但产量较杨树间作防风降低了18.44%。随生长年限增加,间作防风与裸地栽培防风的产量差距逐渐缩小,杨树、樟子松与3年生防风间作,药材产量分别达到裸地栽培防风74.00%、57.62%。3.不同种植模式下间作防风主要药效成分含量最低为0.32%、最高为0.47%,均超过《中华人民共和国药典》标准(0.24%),与裸地栽培防风差异不显著。随生长年限增加,防风主要药效成分含量(升麻素苷和5-O-甲基维斯阿米醇苷含量之和)、4种色原酮含量(升麻素苷、升麻素、5-O-甲基维斯阿米醇苷和亥茅酚苷含量之和)呈显著上升趋势,最大增幅分别为45.82%、45.48%。4.参照防风药材商品规格标准分析表明:各种植模式防风药材商品规格更接近野生,其中杨树间作2、3年生防风中平均66.34%、66.81%为野生规格;樟子松间作3年生防风中平均67.87%为野生规格。随生长年限增加,防风根部逐渐满足一等、二等品对其直径的要求,各等级合格率显著提升。5.林药间作模式能有效改善土壤理化性质,提升防风根际土壤肥力。杨树-防风间作2年生防风根际土壤的电导率、有机质、碱解氮及速效磷含量分别较裸地显著提高了17.33%、17.88%、52.11%、63.37%,各林型间无显著差异。除碱解氮外,其余土壤养分含量随防风生长年限增加而升高,但涨幅小于裸地。樟子松-防风间作条件下,有机质含量增幅最为显著,较裸地增加了23.16%。相关分析表明,防风各药效成分与其他指标之间相互促进和制约,对林药间作环境做出协同反应,共同维持植物生长。6.防风根部6种无机元素含量因种植模式及生长年限不同而差异显著,但整体含量呈一定规律性,即Ca含量最高,其次为Mg、Fe、Mn和Zn,Cu含量最低。防风对Mn、Fe的富集能力因间作显著提高,其中杨树-防风、樟子松-防风间作条件下,防风对Mn、Fe富集系数最高可达4.81、3.29、2.85和2.02。无机元素与防风主要药效成分的生物合成和生物量积累间呈现协调或抑制作用,尤以抑制作用最为显著。这些结果形成的生态机理有待进一步研究。