地被物覆盖对黄精抗逆性及药用品质的影响

引言：黄精作为典型的喜阴湿药用植物，其生长对土壤水分、温度及微生物环境的稳定性要求较高。在自然林下或人工栽培中，干旱胁迫易导致黄精根系吸水不足、光合受阻，而根腐病、叶斑病等病害则直接影响植株存活与根茎发育。地被物覆盖（包括枯落物覆盖如松针、枯枝，活体地被如三叶草、紫花苜蓿等）可通过物理阻隔、生物互作等方式改善土壤温湿度、优化土壤理化性质与微生物结构，进而增强植物抗逆性并调控品质形成。

一、地被物覆盖对黄精抗旱性的影响机制

（一）土壤水分的保蓄与调节

地被物覆盖可通过物理阻隔减少土壤蒸发与径流，提升土壤水分持效性。一方面，枯落物或活体地被形成的覆盖层能阻挡太阳直射，降低表层土壤温度（夏季可使 0-10cm 土层温度降低 3-5^∘C ），减少土壤水分蒸发损失研究表明，松针覆盖处理下黄精根际土壤含水量较裸地高 15%-20% ，且干旱期含水量下降速率减缓 50% 以上。另一方面，地被物的多孔结构可增强土壤 infiltration 能力，减少降雨径流，同时其分解产生的有机质能改善土壤团粒结构，提升土壤田间持水量，为黄精根系提供持续稳定的水分供应。

（二）植株水分利用效率的提升

地被物覆盖通过缓解水分胁迫，优化黄精的水分生理代谢。在干旱条件下，裸地黄精易因根系吸水不足启动气孔关闭机制，导致光合速率下降；而地被物覆盖下，黄精根系可通过更稳定的水分供应维持气孔开放，使净光合速率维持在 ¹（裸地仅为 2-3μmol⋅m^{- 2}⋅s^{- 1}） 。

（三）干旱胁迫响应的缓解

干旱会诱导黄精产生大量活性氧（如 HO、 O₂ ⁻ ），导致细胞膜脂过氧化，而地被物覆盖可通过增强抗氧化系统活性缓解胁迫损伤。覆盖处理下，黄精叶片中的超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）活性较裸地高 25%-35% ，能有效清除活性氧。

二、地被物覆盖对黄精抗病性的影响机制

（一）土壤微生物群落的优化

地被物覆盖可改变土壤碳氮比与通气性，促进有益微生物繁殖并抑制病原菌扩散。枯落物（如松针、阔叶树落叶）分解过程中会释放抑菌物质（如萜类、酚类），对镰刀菌（根腐病病原菌）的抑制率可达 40%-50% ；同时，覆盖处理下土壤有机质含量提升，有益微生物（如芽孢杆菌、木霉菌）数量增加 2-3 倍——芽孢杆菌可分泌抗菌肽抑制病原菌生长，木霉菌则通过竞争营养与空间形成生物屏障，减少病原菌侵染。

（二）植株抗病相关物质的积累

地被物覆盖通过改善养分供应，增强黄精自身的抗病生理基础。覆盖处理下，土壤中磷、钾含量提升，磷元素可促进黄精细胞壁木质化（木质素含量较裸地高 15%-20% ），增强机械屏障作用，阻止病原菌侵入；钾元素则能激活病程相关蛋白（如几丁质酶、 β -1，3-葡聚糖酶）的活性，这些蛋白可降解病原菌细胞壁，提升植株对病害的抵抗力。

（三）病害传播途径的阻断

地被物覆盖可通过物理隔离减少病害传播。一方面，覆盖层能阻挡土壤病原菌通过雨水飞溅传播至黄精叶片，降低叶斑病发生率（覆盖处理叶斑病发病率为 5%-8% ，裸地为 15%-20% ）；另一方面，枯落物的覆盖可减少人员或农机作业时对土壤的扰动，避免病原菌随土壤颗粒扩散，降低根腐病的连片发生风险。

三、地被物覆盖对黄精药用品质的调控作用

（一）对皂苷合成的调控

黄精皂苷的合成依赖光合产物供应与次生代谢酶活性，地被物覆盖通过稳定生长环境保障其合成过程。适宜的覆盖处理（如松针 +. 三叶草混合覆盖）可维持林下透光度在 25%-35% ，使黄精光合速率稳定，为皂苷合成提供充足的乙酰辅酶A（前体物质）；同时，覆盖下土壤磷、钾充足，可激活皂苷合成关键酶（如羟甲基戊二酰辅酶 A 还原酶）的活性，酶活性较裸地高 40%-50% ，促进皂苷的合成与积累。

（二）对多糖积累的调控

黄精多糖由光合产物（蔗糖）转化而来，地被物覆盖通过优化碳代谢促进其积累。覆盖处理下，土壤水分稳定使黄精蔗糖合成酶活性提升，蔗糖向根茎的运输效率增加 30%-35% ；同时，土壤中氮元素充足（尤其是铵态氮），可促进 UDP-葡萄糖焦磷酸化酶（多糖合成关键酶）的表达，加速蔗糖向多糖的转化。

（三）对药用品质稳定性的提升

地被物覆盖可减少环境波动对黄精品质的影响，提升产品一致性。裸地栽培中，干旱、高温等胁迫易导致黄精活性成分含量年际波动较大（波动幅度可达 30%-40% ）；而覆盖处理下，土壤温湿度、养分供应更稳定，黄精生长节律一致，活性成分积累的年际波动幅度可降至 10%-15% 以下，保障药用品质的稳定性。

四、地被物覆盖在黄精栽培中的应用建议

（一）地被物类型的选择

优先选择“枯落物+活体地被”的混合覆盖模式。枯落物选择：推荐松针、阔叶树落叶（如板栗叶），其分解速率适中，可长期保水并释放抑菌物质，尤其适合根腐病高发地区。活体地被选择：低海拔产区可搭配三叶草（固氮、覆盖性好），高海拔产区可搭配紫花苜蓿（耐寒、抗病），避免选择高秆或攀援类植物（如藤蔓），防止与黄精争夺光照。

（二）覆盖量与覆盖方式的优化

覆盖量：枯落物覆盖厚度控制在 5⋅8cm （鲜重 1.5-2kg/m². ），过厚易导致土壤通气不良，过薄则保水抑菌效果不足；活体地被种植密度以 30-40株 /m² 为宜，避免过密竞争养分。覆盖方式：采用“环状覆盖”，即围绕黄精植株基部覆盖，留出 10-15cm 间距，防止地被物与根系直接接触引发腐烂。

（三）结合栽培管理的协同调控

定期更新：枯落物每1-2 年补充一次，活体地被每年修剪2-3 次（留茬高度 ），防止徒长遮光。养分协同：覆盖的同时配合施用有机肥（如腐熟羊粪），每年施用量 10-15t/hm² ，进一步提升土壤肥力，增强地被物的调控效果。

结语：地被物覆盖通过保蓄土壤水分、优化微生物环境，显著增强黄精的抗旱性（减少水分胁迫损伤）与抗病性（抑制病原菌、增强植株免疫力）；同时，通过保障光合产物供应、激活次生代谢酶活性，促进皂苷、多糖等活性成分积累，提升药用品质与稳定性。在黄精栽培中，采用“松针/阔叶落叶 +. 三叶草/紫花苜蓿”的混合覆盖模式（枯落物厚度 5⋅8cm ，活体密度 30-40 株 /m² ），并结合定期更新与养分协同管理，可实现抗逆性与品质的协同提升。

参考文献：

[1]胡云棵，李川，张巧娜，等.黄精的化学活性成分与繁殖栽培技术研究进展[J].应用与环境生物学报，2025，31（08）：1316-1326.

作者信息：

曹文宇（2005-），汉族，山西省大宁县，本科，研究方向：林学罗鼓（2005-），布依族，贵州省六盘水市盘州市，本科，研究方向：林学田淼夫（2006-），土家族，湖北省恩施州咸丰县，本科，研究方向：林学

湖北民族大学大学生创新创业训练计划项目：202510517021