谷海燕,謝孔平
(1.峨眉山生物資源實(shí)驗(yàn)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)為我國傳統(tǒng)中藥[1-3],具有提高人體免疫力、抑制腫瘤細(xì)胞、延緩衰老、益胃生津等功效[1-2],唐代《道藏》把其譽(yù)為“中華九大仙草之首”,是目前石斛中產(chǎn)銷量最大的種類。野生鐵皮石斛生長于我國浙江、云南、四川、廣西、福建、安徽等地,但由于自然繁殖率極低、藥農(nóng)的過度盲目采挖,野生資源早已瀕臨滅絕,國家在1987年就將其列為重點(diǎn)保護(hù)的珍稀瀕危藥用植物[3-4]。
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(fèi)市場巨大。為滿足日益增大的市場消費(fèi)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。近年來,浙江、云南、福建、廣西等地探索并實(shí)施了鐵皮石斛的活樹栽培技術(shù)[5-14],其人工栽培技術(shù)得到了發(fā)展提高。也有學(xué)者在松樹林下采用樹上綁扎和林下懸掛吊籃、香樟林下采用不同基質(zhì)附樹栽培方式及林藥復(fù)合種植方式來栽培種植鐵皮石斛[15-17]。峨眉山屬于南亞熱帶地區(qū),空氣溫潤,雨水充足,具有適合石斛生長得天獨(dú)厚的氣候條件,自然生長有多種野生石斛種類資源[18-19]。目前在峨眉山地區(qū)開展鐵皮石斛林下栽培研究甚少。
不同產(chǎn)地、不同栽培環(huán)境和不同附生樹種下,鐵皮石斛有效藥用成分多糖含量存在差異[20-25]。為充分利用林分空間,創(chuàng)造一定的經(jīng)濟(jì)價值,實(shí)現(xiàn)并掌握峨眉山地區(qū)林下生態(tài)栽培鐵皮石斛,達(dá)到改進(jìn)該地區(qū)鐵皮石斛品質(zhì)最大程度地維持其藥性和藥效、獲得綠色生態(tài)的鐵皮石斛產(chǎn)品。本文根據(jù)峨眉山的生態(tài)條件,鐵皮石斛的生長習(xí)性,選擇峨眉山地區(qū)常見的林木樹種開展試驗(yàn)研究,為峨眉山地區(qū)鐵皮石斛的林下生態(tài)栽培提供技術(shù)指導(dǎo)。
試驗(yàn)地設(shè)在峨眉山生物資源實(shí)驗(yàn)站內(nèi),該站位于峨眉山腳萬年寺附近,29°35′41″N,103°22′41″E,海拔774 m,屬中亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū)域,因受當(dāng)?shù)氐匦螚l件和地理環(huán)境的影響,形成了云霧多,日照少,雨量充沛的山地氣候特征。此地年均氣溫約17℃,1月均溫4.3℃,7月均溫27.1℃,年最低氣溫-4.4℃,年最高氣溫38.3℃,年均降雨量約1 550 mm,年均相對濕度約80%。站內(nèi)分布有峨眉山常見林木,另有上千種引種栽培的珍貴樹種。
選擇峨眉含笑(Michelia ilsonii)、楨楠(Phoebe hennan)、珙桐(Davidia involucrata)及南方紅豆杉(Taxus chinensisvar.mairei)4個樹種作為鐵皮石斛附生栽植植物。
表1 附主樹種概況Tab.1 The survey of the growth of epiphytes
試驗(yàn)材料為本項(xiàng)目繁育出的1.5年生鐵皮石斛組培苗,選擇生長健壯、根系較發(fā)達(dá)、長度基本一致的苗木進(jìn)行對比栽培試驗(yàn);這些苗木葉片舒展,無爛根爛莖,根數(shù)在5條左右。試驗(yàn)苗在栽培于附生樹種前,采用稀釋1000倍的高錳酸鉀溶液進(jìn)行浸泡。
本研究分別在2019年春季3月底、雨季7月中旬各栽植一次。
本研究采用細(xì)麻繩直接捆綁、遮陰網(wǎng)包裹松樹皮這2種栽植方式。栽植種苗集中栽植在高1.5~1.7 m的樹干處。
采用細(xì)麻繩栽植時,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。
采用遮陰網(wǎng)包裹松樹皮栽植時,先把鐵皮石斛幼苗固定在包裹有松樹皮的遮陰網(wǎng)內(nèi)側(cè),然后把植株靠在樹干上并固定。
鐵皮石斛栽植后生長期間,依賴于吸收附主樹皮和樹干的營養(yǎng)以維持生長,栽植期間沒有施肥。春季時,空氣濕度大,可以不噴或少噴水;冬季時,植株處于休眠期間,可以不噴水,更利于鐵皮石斛種苗抗寒防凍。夏秋季由于氣溫高,在非雨天時,可以于每天早上9點(diǎn)左右或下午5點(diǎn)左右噴水一次。
2019年3月底、7月中旬栽植苗木,栽植1個月后調(diào)查成活率,選用成活率高的試驗(yàn)苗繼續(xù)進(jìn)行觀察研究。栽植1 a后,調(diào)查成活率后進(jìn)行采收,試驗(yàn)苗各隨機(jī)選取30株,測量其莖的生長情況,稱量全株鮮重后于58℃條件下烘干到恒重;重復(fù)3次。烘干材料送至四川省中醫(yī)藥科學(xué)院分析測試中心進(jìn)行多糖檢測。
本研究運(yùn)用Excel 2010整理分析數(shù)據(jù)、SPSS19.0進(jìn)行方差分析。
試驗(yàn)結(jié)果顯示(表2),無論哪種栽培樹其上附生栽植的鐵皮石斛成活率在春季3月底均顯著優(yōu)于雨季7月中旬。3月底時鐵皮石斛苗從冬季休眠期中蘇醒,處于生長的旺盛期,彼時峨眉山氣溫在20℃左右且空氣濕度大,適合鐵皮石斛根系生長,所以移栽成活率高。7月中旬雖為峨眉雨季,林中空氣溫潤,水含量高,但該時段內(nèi)鐵皮石斛剛過花期(5月底-6月初),鐵皮石斛生長所需能量大,生長緩慢,生成新根系能力低,造成成活率低。根據(jù)本試驗(yàn)研究,春季3-4月是林下栽培鐵皮石斛的適宜時段。
另外,研究結(jié)果表明,采用細(xì)麻繩綁植方式鐵皮石斛植株的成活率顯著高于利用遮陰網(wǎng)+松樹皮捆綁的方式。細(xì)麻繩綁植時,完全可以把植株固定在樹上,并在捆綁時露出基莖,使其充分接觸空氣,利于鐵皮石斛這種氣生發(fā)芽生根,植株生長情況良好。遮陰網(wǎng)+松樹皮捆綁植株的方式稍遜,該栽植方式下在3月底時成活率(除南方紅豆杉)高于70%,但該方式相對不經(jīng)濟(jì),且操作麻煩。根據(jù)本研究,林下栽植鐵皮石斛時可采用直徑為3 mm的細(xì)麻繩綁植的方式。
從表1和表2可以看出,3月份在楨楠、峨眉含笑、珙桐3附主上栽植時,鐵皮石斛成活率均較高,達(dá)到70%以上,分析原因可能是因?yàn)檫@些樹種樹皮粗糙,具淺溝壑,可以存儲一定的水分,利于生成新根及攀附,且林分郁閉度適宜,能夠滿足鐵皮石斛根系及植株對濕度的需求。而南方紅豆杉雖然樹皮粗糙,有縱向溝槽,但易脫落,不利于鐵皮石斛根系的附著,脫落樹皮后的樹干光滑,無法存儲較多水分,且林層郁閉度較低,無法滿足鐵皮石斛對濕度的要求,不利于其生長發(fā)育;栽植后表現(xiàn)為鐵皮石斛成活率極低,7月份栽植的植株全部死亡,3月份采用細(xì)麻繩綁植的成活率亦只有10%,可見南方紅豆杉完全不適宜作為鐵皮石斛的附主。
表2 不同附主、不同栽植時間、不同栽植方式30 d成活率/%Tab.2 The survival rate of D.officinale with different attatched plants,different planting time and different planting mode after 30 days
栽植30 d后選擇3月底栽植的、成活率高的植株持續(xù)觀察記錄。附樹栽培1年后,于2020年5月對這些植株進(jìn)行采收。采收時栽植鐵皮石斛正處于初花期,可見花苞和花朵,植株生長旺盛,長勢良好。調(diào)查結(jié)果見表3。結(jié)合表2、表3分析發(fā)現(xiàn),栽植30 d后,栽培苗成活率基本穩(wěn)定,直至采收時變化不顯著,說明栽植后一個月期間新根生成,并對苗木進(jìn)行了噴水等基本管理的前提下,附生栽培苗木的死亡率極低。
附主植物中,以楨楠樹干上附生的鐵皮石斛成活率最高,達(dá)到85%以上,與其他附主上的栽植成活率存在顯著差異;其次為峨眉含笑,其上附生植株成活率在80%左右,與珙桐作為附主的成活率亦存在顯著差異。另外,楨楠枝干附生、生長1年后采收后的鐵皮石斛植株,無論在其莖直徑、鮮重還是多糖含量上,均與附生在其他附主的植株間存在顯著差異,其多糖含量可以達(dá)到37.8%??梢姌E楠是本研究中鐵皮石斛最佳的附主植物。
表3 種植1年前后生物學(xué)特征對比Tab.3 Comparison of biological characteristics before and after one year planting
本試驗(yàn)研究中病蟲害較少。2019年,項(xiàng)目組在之前的大棚栽培研究中發(fā)現(xiàn),由于峨眉山地區(qū)雨量充沛,大蝸牛非常多,鐵皮石斛栽培架上常??梢娢伵5嫩欅E,經(jīng)常發(fā)生葉片被蝸牛取食的情況,需要噴灑一定藥物來控制蟲害。但本研究中試驗(yàn)植株通風(fēng)良好,樹干栽培的鐵皮石斛沒有遭受蟲害。本試驗(yàn)研究中鐵皮石斛種苗沒有出現(xiàn)病蟲害的情況,節(jié)約了生產(chǎn)成本的前提下亦保證了產(chǎn)品的綠色環(huán)保。
四川峨眉地區(qū)鐵皮石斛消費(fèi)市場巨大。近年來,該地區(qū)越來越多生產(chǎn)企業(yè)開始種植鐵皮石斛,以滿足市場對鐵皮石斛產(chǎn)量和質(zhì)量的需求。目前,該地鐵皮石斛種植面積較少,種植技術(shù)力量比較薄弱,主要是通過大棚栽培鐵皮石斛,而大棚栽培方式不僅前期投入多,種植戶經(jīng)濟(jì)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。林下生態(tài)栽培是保證鐵皮石斛質(zhì)量的有效栽培模式,可滿足市場對鐵皮石斛品質(zhì)的需求。本研究在市場需求下開展,研究后發(fā)現(xiàn),該種栽培方式不僅可以讓種植戶投資少,方便管理,且栽培生長環(huán)境良好,植株無病蟲害,保障產(chǎn)品質(zhì)量。
本研究栽培鐵皮石斛的方式充分利用了林地資源和林下空間,節(jié)約了土地及生產(chǎn)成本。而且栽培生長環(huán)境與野生的相近,保證了產(chǎn)品的綠色環(huán)保,是峨眉山地區(qū)鐵皮石斛產(chǎn)業(yè)發(fā)展的新趨勢。
另外,峨眉山珍貴樹種如楨楠人工林,生長及收益周期太長,開展鐵皮石斛等短期收益的林下經(jīng)濟(jì)植物可以緩解部分經(jīng)濟(jì)壓力。本研究中鐵皮石斛栽植1年后,其中的有效藥用成分多糖的含量得到顯著增加,產(chǎn)量明顯提升。推廣林下生態(tài)栽培模式,可加快當(dāng)?shù)罔F皮石斛產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展,促進(jìn)農(nóng)民增收,意義重大。