谷海燕, 謝孔平, 戚大軍, 張萬君
1. 峨眉山生物資源實驗站,四川 峨眉 614201;
2. 四川省自然資源科學(xué)研究院,四川 成都 610015
鐵皮石斛(Dendrobium officinateKimura et Migo)為蘭科石斛屬的多年生草本植物,是我國的二級保護植物[1-2]。鐵皮石斛是名貴中藥材,為2010 年版《中國藥典》收錄的楓斗藥材的原植物,其莖干中含有多糖、石斛堿、菲類等多種有效成分,具有提高人體免疫力、抑制腫瘤細(xì)胞、益胃生津、潤肺止咳等功效,是抗癌消等數(shù)十種中成藥的主要原料。目前隨著人們保健意識的逐漸增加,鐵皮石斛的藥用及食用價值日益得到大眾的認(rèn)可,其市場需求量急增,消費市場巨大[3-8]。
野生的鐵皮石斛多生長在懸崖峭壁處,自然生產(chǎn)極為稀少;為滿足日益增大的市場消費需求,人工種植是必然趨勢,以緩解鐵皮石斛產(chǎn)業(yè)供不應(yīng)求的局面[9-15]。四川峨眉地區(qū)地鐵皮石斛種植面積較少,種植技術(shù)還是比較薄弱,石斛產(chǎn)業(yè)不發(fā)達。近年來該地區(qū)主要是通過大棚栽培鐵皮石斛,不僅投入多,種植戶經(jīng)濟壓力大,且易生病蟲害,影響品質(zhì),嚴(yán)重制約著該地區(qū)鐵皮石斛產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展。
活樹附生栽培是保證鐵皮石斛質(zhì)量的有效栽培模式,通過采用仿野生生態(tài)栽培方式可生產(chǎn)出品質(zhì)接近野生的產(chǎn)品,以滿足市場對鐵皮石斛野生品質(zhì)的需求[16-21]。開展鐵皮石斛的仿野生生態(tài)栽培試驗研究,以獲得其高效、經(jīng)濟的栽培技術(shù)。
充分利用峨眉?xì)夂蛸Y源,盡量選擇與野生生境相似、合適地段進行栽培種植。試驗地選擇在四川省峨眉山市黑水村,屬于中亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū)域,位于東經(jīng)103.35°,北緯29.60°,海拔882 m。多年的氣候資料顯示,該地年平均氣溫為18 ℃左右,1 月均溫為4.5 ℃,7 月均溫為27.3 ℃。極端最低溫為-4 ℃,極端最高溫為38.5 ℃,年平均降雨量為1 550 mm 左右,6—8 月為雨水的集中期,年平均相對濕度80%左右。根據(jù)野生鐵皮石斛自然生長特性可知,試驗地較適合鐵皮石斛生長的自然條件,可滿足本研究栽培生長所需的氣候條件。
試驗點處于山谷旁,該地處于南面地低北面高的坡地,有良好的水源且排水良好;地勢平坦,空氣流動性好,周圍沒有水田、沼澤等。
峨眉山的脆紅李頗為出名,為當(dāng)?shù)氐臅充N水果,是該地區(qū)主要、常見的經(jīng)濟果樹。本試驗選用李樹作為試驗栽培載體。本試驗栽培田李樹下方間種有茶樹。
本試驗選用的是本研究組繁殖的鐵皮石斛組培苗及浙江臨安購買的2 年生鐵皮石斛苗木。組培苗在經(jīng)過7 d 自然溫濕條件下蓋瓶、12 d 開瓶煉苗后取出,清洗掉根部培養(yǎng)基后,每叢5 株栽植在經(jīng)過光曬、多菌靈殺菌的松樹皮上。根據(jù)具體的氣候條件,給予噴水,使其保持理想的濕度,使其濕度保持在80%左右;隨后栽植30 d 后施入羊糞。在溫室中馴化6 月、1 年后選擇生長健壯、根系較發(fā)達、長度基本一致的組培苗進行對比栽培試驗;這些苗木葉片舒展,無爛根爛莖,根數(shù)在5 條左右。
試驗苗在栽培于李樹上前,采用稀釋1 000 倍的高錳酸鉀溶液進行浸泡。
栽植種苗集中栽植在樹干高1~1.7 m 處。栽植時先在樹干上用直徑約為3 mm 的麻繩纏繞1 周,將種苗放置在繩上,隨后將繩子纏繞3 圈左右固定種苗根部在枝干上,注意不可重壓根系;待其新根長出后,其白色新根會沿著樹干生長。每圈種苗叢間相距5 cm 以上。選擇向陽、背陽、半陰半陽3 個方向栽培,每叢5 株左右。
2019 年4 月進行栽植苗木,30 d 后調(diào)查成活率,選用成活率高的試驗苗繼續(xù)進行研究。2020 年5 月初調(diào)查成活率后進行采收,試驗苗各隨機選取30 株,觀察其新芽/枝的生長情況,測量其莖粗及根的生長情況,稱量全株鮮重后于58 ℃條件下烘干到恒重后,稱其干重;重復(fù)3 次。
栽植后采用自動噴水裝置,春秋天2~3 d 噴水1 次,冬天7~14 d 噴水1 次,在夏天每天早晚(9 時之前,17 時之后)各噴水1 次。
本研究用Excel 2010 整理分析數(shù)據(jù)。
本試驗結(jié)果顯示(見表1),出瓶馴化栽植僅6 個月就進行生態(tài)栽培的種苗,在栽培30 d 后的成活率非常低,不到35%,之后在1 年的仿野生環(huán)境中成活率逐漸降低,在采收時成活率低于20%。造成這種現(xiàn)象的原因可能是此階段的種苗出瓶栽培時間短,新根剛剛長出,但還未完全適應(yīng)瓶外環(huán)境;此時又被栽培于自然環(huán)境中,適應(yīng)能力差。活樹仿野生栽培鐵皮石斛時不應(yīng)采用6 月苗齡的種苗。
表 1 各苗齡的成活率情況Tab. 1 Survival rate of each seedling age at different cultivation times
1 年生、2 年生的鐵皮石斛在李樹上栽培成活率均較高,最低都可以達到85%以上的成活率,且苗木健壯根系發(fā)達。1 年生的活樹栽培成活率相對較低,采收時苗木生長態(tài)勢相對較差,但其最低成活率也可達到88.3%。栽培成活的1 年生、2 年生種苗在2019 年6 月中旬均能正常開花。從試驗結(jié)果和鐵皮石斛種苗市場價格兩方面綜合考慮的話,建議田間生態(tài)栽培鐵皮石斛時宜選擇1 年生左右的種苗。
在栽植30 d 后,栽培苗的成活率基本穩(wěn)定下來,直至采收時沒有變化,說明栽培后一個月期間管理的重要性。無論是2 年生苗或1 年生苗,背陽苗的成活率均較其他2 種栽培方式低,分析試驗應(yīng)該是栽培種苗時考慮到鐵皮石斛喜潮的特性,在半陰半陽方向尤其是向陽方向更注重水分的噴施,管理得更到位,成活率最高。試驗發(fā)現(xiàn)鐵皮石斛雖喜潮濕的環(huán)境,但栽培在向陽處的植株只有水分管理到位,其生長不受影響,且陽光可增加光合效應(yīng),更易于植物生長積累有效藥用成分。
以成活率高,生長健壯的1 年生、2 年生苗為研究對象。從表2 中可以看出,經(jīng)過1 年時間的生長,1 年生種苗和2 年生種苗無論是在莖干的生長還是在生物量的積累上均成果顯著,葉芽和花芽的長勢旺盛,整個小環(huán)境中鐵皮石斛的生命力活躍,生長態(tài)勢良好。栽培的2 年生種苗,附生栽培前一直栽植于大棚中,其2 年時的各項生物學(xué)特征弱于1 年生種苗生態(tài)栽培生長1 年后的植株。可見,活樹附生栽培比大棚種植更利于鐵皮石斛植株的生長及生物量的積累。
表 2 種苗植株種植前后莖及生物量比較Tab. 2 Comparison of stem and biomass changes before and after seedling planting
結(jié)果顯示,試驗栽培樹-李樹非常適合栽培鐵皮石斛。試驗李樹郁閉度在0.75 左右,樹冠密度適宜,樹干可接收到一定的散光,適合鐵皮石斛的生長。李樹樹皮不會自然脫落,便于鐵皮石斛新生根系附著,使其快速生長。另外其樹皮較厚,粗糙具淺溝壑,水分多,可以滿足附生其上的鐵皮石斛對濕度的要求。本試驗中,李樹樹干高度適宜,適合管理,節(jié)約成本。
溫濕度是影響石斛生長的主導(dǎo)因子,本實驗田李樹林下方種植有茶樹,實驗發(fā)現(xiàn)當(dāng)早上茶樹葉片上有雨水或露水時,中午在陽光照射下,雨水或露水蒸發(fā),可增加鐵皮石斛栽培環(huán)境的空氣濕度;這對于喜濕喜潮的氣生蘭來說,無疑會促進它更好的生長以積累生物量。
峨眉山地區(qū)雖然雨量充沛,但試驗田通風(fēng)良好,且藥農(nóng)對林下茶樹進行了蟲害管理,以致樹干栽培的鐵皮石斛亦沒有遭受蟲害。而在大棚栽培的鐵皮石斛,由于雨量大蝸牛非常多,栽培架上常常可見蝸牛的蹤跡,經(jīng)常發(fā)生鐵皮石斛的整個葉片被取食的情況。
優(yōu)良的種苗是栽培鐵皮石斛成品苗的前提保障,應(yīng)選擇苗齡適合、健康無病菌、葉片濃郁根系發(fā)達的優(yōu)質(zhì)種苗。峨眉當(dāng)?shù)剞r(nóng)民在活樹仿野生栽培時,可選擇1 年生及以上苗齡的種苗,它們的成活率較高,且價錢僅為2 年生種苗的一半,更經(jīng)濟合理。
鐵皮石斛適宜生長在溫暖潮濕、半陰半陽的自然環(huán)境中,而四川峨眉地區(qū)屬于南亞熱帶地區(qū),空氣濕潤,雨水充足,該地區(qū)曾分布有豐富的野生石斛資源,氣候環(huán)境適應(yīng)鐵皮石斛的生長。作為峨眉山地區(qū)的經(jīng)濟果樹,李樹具有一定的栽培面積,適合栽培鐵皮石斛。應(yīng)充分利用峨眉地區(qū)獨特的地理氣候環(huán)境,在該地區(qū)推廣李樹栽培鐵皮石斛的技術(shù)模式,充分利用栽培果樹李樹的林地資源和空間,節(jié)約了土地成本,生產(chǎn)成本低,而且栽培生長環(huán)境與野生相近,保證了產(chǎn)品的安全性,可作為該地區(qū)鐵皮石斛產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要途徑。