種苗等級與定植密度和時間對昭通天麻箭麻大小及產(chǎn)量的影響

馬聰吉，王 麗，張智慧，王家金，陳駿飛，石子為，呂德芳，劉大會,4*

(1.云南省農(nóng)業(yè)科學院藥用植物研究所，云南 昆明 650205；2.云南農(nóng)業(yè)大學資環(huán)學院，云南 昆明 650205；3.沾益縣農(nóng)業(yè)局生物資源開發(fā)技術推廣站，云南 曲靖 655500；4.湖北中醫(yī)藥大學藥學院，湖北 武漢 430065)

【研究意義】天麻屬蘭科天麻屬植物天麻(Gastrodiaelata Bl.)的干燥塊莖[1]，為中國傳統(tǒng)的名貴中藥材，已有兩千多年的藥用歷史，具有息風止痙、平抑肝陽、祛風通絡等功效[2]。昭通天麻通常采用林下仿野生栽培模式，生產(chǎn)上存在著菌材消耗多，箭麻產(chǎn)量低等系列問題，導致箭麻生產(chǎn)成本高，單位面積經(jīng)濟效益低。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上，培育壯苗、合理密植和適時定植是降低生產(chǎn)成本，獲得高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的關鍵。【前人研究進展】現(xiàn)代藥理學研究證明天麻可用于治療失眠、頭痛、弦暈、肢體麻木等病癥，并有改善睡眠、調(diào)節(jié)血液循環(huán)、延緩衰老和健腦增智的功效[3]。天麻有烏天麻、紅天麻、綠天麻、黃天麻等變型[4]，其中烏天麻主產(chǎn)于云南昭通及其周邊等高海拔地區(qū)，由于麻體形態(tài)好、折干率高、品質(zhì)優(yōu)秀、塊莖繁殖率低、生長較慢及產(chǎn)量低等原因，價格比其他天麻高出3～4倍[5-7]?！吨袊氐浪幉摹酚涊d：“本品主生產(chǎn)于中國西南諸省，東北、華北亦有分布，云南昭通產(chǎn)者最為馳名”?！短炻樾螒B(tài)學》記載：“云南省東北部昭通地區(qū)所產(chǎn)烏天麻的球莖含水量較低，加工成的商品天麻在國際藥材市場上享有很高的聲譽”。昭通是中國天麻的五大主產(chǎn)地之一，且昭通天麻已獲得國家地理標志產(chǎn)品保護[8]。2 cm以上不能抽薹出土的天麻塊莖叫白麻，用作種苗，由白麻生長發(fā)育形成的能抽薹開花結(jié)果的天麻塊莖叫箭麻，也叫商品麻。收獲的箭麻數(shù)量與白麻播種量的比值為箭麻成麻率，栽培中白麻能否形成箭麻決定箭麻產(chǎn)量的大小。【本研究切入點】在昭通天麻箭麻的生產(chǎn)過程中，種苗大小、定植時間和定植密度對單個箭麻大小和單位面積產(chǎn)量、產(chǎn)值是否有影響，一直未見相關報道。有研究表明，在紅天麻生產(chǎn)上選用較大的白麻作種苗并在12月定植，箭麻產(chǎn)量和增產(chǎn)比率較高[9]。但同紅天麻相比，烏天麻繁殖率低，主要生長在高海拔冷涼區(qū)域，因此在生產(chǎn)上要因地制宜，不能完全照搬紅天麻生產(chǎn)方式。【擬解決的關鍵問題】通過林下仿野生栽培試驗，尋求適合昭通天麻高效生產(chǎn)的種苗等級、定植密度和定植時間，以期為昭通天麻生產(chǎn)節(jié)本增效提供參考依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

昭通天麻種苗由彝良縣小草壩野生天麻開發(fā)有限公司提供。種苗為有性繁殖，2012年7月中旬采集天麻碩果，采用塑料袋集中育苗方法，將天麻粉種和萌發(fā)菌拌好，與新鮮菌材和蜜環(huán)菌栽培種一起播種。天麻種苗(白頭麻)采挖時間為2015年1-4月。

試驗于2012年7月至 2015年1月在昭通市彝良縣小草壩鄉(xiāng)頭道河天麻種植基地進行。試驗地地理信息為東經(jīng) 104°17′，北緯 27°45′，海拔1913 m。試驗地為花楸樹林，土壤類型為砂性黃壤，臺地，地塊為新地(未種過天麻)。土壤基本理化性狀：pH值 4.29，有機質(zhì)6.97 %，全氮0.164 %，全磷0.035 %，全鉀0.60 %，堿解氮99.40 mg/kg，有效磷4.80 mg/kg，速效鉀48.00 mg/kg。

采用林下仿野生種植，2013年5月開挖菌塘，培育菌床，菌塘大小為0.6 m(長)× 0.4 m(寬)× 0.2 m(深)，菌塘間的間距分別為30 cm(并排)和50 cm(排間)。采用新鮮青岡做菌材，菌棒長40 cm，粗10～15 cm，劈成兩半，每半上砍3～4個魚鱗口，每塘鋪放4～5根菌材。菌材鋪放好，按0.5瓶/塘均勻鋪放1層蜜環(huán)菌三級菌種(小樹枝菌種)，然后覆蓋新土進行菌床培養(yǎng)。

1.2 方法

1.2.1 種苗分級試驗 將昭通天麻種苗(白頭麻)個頭大小分為20～30 g/個(一級種苗)、10～20 g/個(二級種苗)和5～10 g/個(三級種苗)3個等級，試驗設置4個種苗等級處理，分別為一級種苗、二級種苗、三級種苗和混合種苗(一、二、三級各占1/3)。2014年3月15日，選取上述培養(yǎng)好的菌床，扒開表土，將各級別種苗定植在培養(yǎng)好的菌棒上，每塘定植12個種苗，并覆好菌塘表土。每組處理定植12塘，共計48塘。

1.2.2 定植密度試驗 選取二級種苗(10～20 g/個)，設置4個種苗定植密度，分別為8個/塘(32個/m2)、12個/塘(48個/m2)、16個/塘(64個/m2)及20個/塘(80個/m2)。2014年3月15日，選取上述培養(yǎng)好的菌床，扒開表土，將設置種植密度種苗定植在培養(yǎng)好的菌棒上，并覆好菌塘表土。每組處理定植12塘，共計48塘。

1.2.3 定植時間試驗 設置3個種苗定植時間，分別為2014年1月5日、3月15日、4月12日定植，選取二級種苗(10～20 g/個)，每塘定植12個種苗，選取上述培養(yǎng)好的菌床，扒開表土，按設置定植密度將種苗定植在培養(yǎng)好的菌棒上，并覆好菌塘表土。每組處理定植12塘，共計36塘。

1.2.4 天麻采收與測定 2015年1月采收天麻。將每塘采挖的天麻按大小分級，統(tǒng)計各級別天麻箭麻個數(shù)，稱定單個箭麻鮮重和總產(chǎn)量。每塘采挖箭麻數(shù)量占定植種苗數(shù)量的比例即為每塘箭麻成麻率。目前各產(chǎn)區(qū)天麻按大小分級進行定價銷售，昭通天麻特級箭麻(鮮重250 g以上)為200元/kg、一級箭麻(鮮重200～250 g)為150元/kg、二級箭麻(鮮重150～200 g)為100元/kg，三級箭麻(鮮重100～150 g)為70元/kg，四級箭麻(鮮重50～100 g)為50元/kg。按照箭麻價格，統(tǒng)計分析單塘天麻的經(jīng)濟產(chǎn)值及單位面積產(chǎn)值。

1.3 數(shù)據(jù)分析方法

試驗數(shù)據(jù)均采用Excel 2010和SPSS 19.1軟件進行統(tǒng)計分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 種苗等級對箭麻大小和產(chǎn)量的影響

由表1可見，天麻種苗越大，箭麻成麻率越高，一級種苗的箭麻成麻率可達75.92 %，二級種苗箭麻成麻率為73.58 %，三級種苗的箭麻成麻率較低，僅為66.00 %。天麻種苗越大，其產(chǎn)量也越高，一級種苗單位面積鮮箭麻產(chǎn)量為4.98 kg/m2，比二級種苗增產(chǎn)14.06 %，比三級種苗增產(chǎn)56.43 %，比混合種苗增產(chǎn)29.92 %。天麻種苗越大，產(chǎn)出大箭麻幾率和比率也越大，一級種苗生產(chǎn)出鮮重200 g以上箭麻幾率和150 g以上箭麻比率(34.14 %)遠高于二級種苗和三級種苗，其100 g以下箭麻比率(30.51 %)則是大幅低于二級種苗和三級種苗；三級種苗生產(chǎn)出鮮重200 g以上箭麻幾率為零，其100 g以下箭麻比率則超過60.98 %。箭麻個頭越大，其內(nèi)在成分含量越高，商品性狀越好，價格也越高。從表2可以看出，一級種苗單位面積產(chǎn)值比二級種苗提高了32.26 %，比三級種苗提高了104.41 %，比混合種苗提高了47.39 %。因此，昭通天麻生產(chǎn)應大力培育種苗，并選用一級或二級種苗進行種植生產(chǎn)，以提高箭麻產(chǎn)量和經(jīng)濟效益。

2.2 定植密度對箭麻大小和產(chǎn)量的影響

由表3可見，相同條件下，種苗定植密度越大，其箭麻成麻率越低，產(chǎn)出個體小的箭麻也越多。定植8個種苗的箭麻成麻率高達82.50 %，定植12和16個種苗的箭麻成麻率分別為60.83 %和48.75 %，定植20個種苗的箭麻成麻率最低，僅為46.00 %。定植8個種苗時，單位面積鮮箭麻產(chǎn)量為3.59 kg/m2，比定植12個種苗增產(chǎn)9.12 %，與定植16個種苗產(chǎn)量相當，比定植20個種苗減少6.41 %，但其種苗成本分別增加50 %，100 %和150 %。定植密度適宜，產(chǎn)出大箭麻幾率和比率也越大，定植8個種苗生產(chǎn)出鮮重150 g以上箭麻比率為(31.06 %)遠高于定植8、16和20個種苗，其100 g以下箭麻比率(34.85 %)則低于定植8、16和20個種苗；定植20個種苗時，其100 g以下箭麻比率則是超過65.22 %。從表4可以看出，定植8個種苗時，其每平米的產(chǎn)值比定植12個種苗提高1.35 %，比定植16個種苗提高29.54 %，比定植20個種苗提高17.90 %，與定植8個種苗相比較，定植12、16、20個種苗所產(chǎn)出個體大的箭麻較少，個體小的箭麻較多，經(jīng)濟產(chǎn)值相對較低。因此，昭通天麻生產(chǎn)應科學選擇合理的定植密度，以提高種植箭麻產(chǎn)量和經(jīng)濟效益。

2.3 定植時間對箭麻大小和產(chǎn)量的影響

表5結(jié)果顯示，箭麻成麻率1月份定植的種苗可達100 %，3月份定植的為73.58 %，4月份定植的為58.33 %。定植時間適宜，其產(chǎn)量則較高，單位面積鮮箭麻產(chǎn)量1月份定植種苗為6.99 kg/m2，比3月份定植的種苗增產(chǎn)14.06 %，比4月份定植的種苗增產(chǎn)109.01 %。定植時間適宜，產(chǎn)出大箭麻幾率和比率也較大，1月份定植的種苗產(chǎn)出鮮重150 g以上箭麻比率(32.69 %)遠高于3月份和4月份定植的種苗，其100 g以下箭麻比率(32.69 %)則低于3月份和4月份定植的種苗；4月份定植的種苗產(chǎn)出鮮重100 g以下箭麻比率高達50.86 %。表6顯示，單位面積產(chǎn)值1月份定植的種苗比3月份定植的種苗提高69.59 %，比4月份定植種苗提高94.34 %。天麻種苗定植時間適宜，能保證種苗及時接菌，箭麻成麻率較高。過早定植，會造成凍害而無法越冬。過遲定植，種苗過了休眠期之后未能及時接菌生長而死亡，嚴重影響產(chǎn)量和經(jīng)濟效益。另外，若生長條件適宜且營養(yǎng)充足，一個種苗也可產(chǎn)出2個以上箭麻，故使產(chǎn)出的箭麻會多于定植種苗的數(shù)量。

表1 種苗分級對昭通天麻箭麻大小及產(chǎn)量的影響

表2 種苗分級對昭通天麻箭麻經(jīng)濟產(chǎn)值的影響

表3 定植密度對昭通天麻箭麻大小及產(chǎn)量的影響

表4 定植密度對昭通天麻箭麻經(jīng)濟產(chǎn)值的影響

表5 定植時間對昭通天麻箭麻大小及產(chǎn)量的影響

表6 定植時間對昭通天麻箭麻經(jīng)濟產(chǎn)值的影響

3 討 論

目前影響天麻市場價格的因素主要有箭麻的個體大小及有效成分含量，二者具有一定的相關性。天麻個頭越大，其天麻素與多糖的成分含量越高[10]，這與經(jīng)驗鑒別天麻質(zhì)量以個大、質(zhì)地堅實者為佳相符合。選用個體較大的種苗，箭麻的成麻率較高，產(chǎn)量也相對較高，其中產(chǎn)出大箭麻的占比較大，小箭麻的占比較小，與個體較小的種苗相比，雖然種植成本會增加，但其經(jīng)濟產(chǎn)值可實現(xiàn)最大化。因此，有條件的情況下，宜選用個體較大種苗種植，若產(chǎn)區(qū)種苗資源緊缺，亦可采用混合種苗播種。昭通天麻定植密度要適中，定植密度小則對土地資源和種植材料利用不充分，定植密度大則不利于天麻生長。因為在單個栽培塘內(nèi)所投放的蜜環(huán)菌及菌材是定量的，若定植過多種苗，種苗間相互競爭有限的生長空間和營養(yǎng)供給，易導致天麻營養(yǎng)不良，雖然產(chǎn)出箭麻個體較多，但往往都比較小，還存在畸形，其經(jīng)濟產(chǎn)值較低。另外，增大種苗定植密度還會提高種植成本，所以不宜定植過多種苗。昭通天麻的定植時間對產(chǎn)出箭麻的個體大小和產(chǎn)量至關重要，過早或過遲都不利于天麻種苗的生長。在昭通地區(qū)，1月份之前過早定植種苗易發(fā)生凍害，使箭麻成麻率大幅降低，導致天麻嚴重減產(chǎn)。3月份之后過遲定植，種苗過了休眠期，不能及時接菌生長，會導致營養(yǎng)饑餓而死亡，箭麻成麻率亦會大幅降低，嚴重影響產(chǎn)量。因此要控制好種苗的定植時間，保證種苗有較高的成麻率，才能確保高產(chǎn)優(yōu)產(chǎn)。另外，個體較大與個體較小的昭通天麻，除市場價格差異較大，其有效成分含量也有很大差異[11-13]。確定昭通天麻生產(chǎn)中適宜的種苗等級、定植密度及定植時間，在節(jié)本增產(chǎn)的同時，能產(chǎn)出較多個體較大的箭麻，實現(xiàn)天麻種植行業(yè)的經(jīng)濟產(chǎn)值最大化，這對天麻產(chǎn)業(yè)的發(fā)展及環(huán)境資源的利用有重大意義。

4 結(jié) 論

較大的種苗產(chǎn)出的箭麻成麻率較高，個體較大，經(jīng)濟產(chǎn)值較高。種苗的定植密度在32個/m2左右，不宜過大。種苗最佳定植時間為每年1月份，不宜過早或過遲。本研究結(jié)果為昭通天麻的高效栽培提供參考依據(jù)。

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