石斛屬優(yōu)質(zhì)道地藥材生產(chǎn)技術(shù)概述△

焦連魁，曾燕，張繼聰，鄧啟超，陳穎，孫大學(xué)，成彥武，徐江，王繼永*

1.中國中藥有限公司，北京 102600；2.中國中藥霍山石斛科技有限公司，安徽 六安 237200；3.山東明源本草生物科技有限公司，山東 濟(jì)南 250206；4.中國中醫(yī)科學(xué)院 中藥研究所，北京 100700

石斛為我國常用貴細(xì)藥材，主要有益胃生津、滋陰清熱的功效，始載于《神農(nóng)本草經(jīng)》，已有兩千多年的歷史。由于功效顯著、應(yīng)用廣泛，大量的采挖導(dǎo)致石斛屬植物野生資源瀕臨滅絕。石斛已被列入了《國家重點保護(hù)野生植物名錄》。自19世紀(jì)70年代開始，經(jīng)歷了野生撫育、移栽種植、組培育苗、設(shè)施栽培等階段的技術(shù)攻關(guān)，石斛(金釵石斛)、流蘇石斛、疊鞘石斛、鐵皮石斛、齒瓣石斛、霍山石斛等品種的種植技術(shù)均已實現(xiàn)突破，開始了規(guī)?；N植，解決了石斛屬藥材的來源問題。隨著國家政策導(dǎo)向和國民保健意識的加強(qiáng)，以鐵皮石斛為代表的石斛屬藥材在滋補(bǔ)方面的用量逐年增大。在經(jīng)濟(jì)效益的刺激下，各地在石斛種植的過程中對產(chǎn)量的追求已成為主流，各種化肥、農(nóng)藥的用量也逐步增加，導(dǎo)致了石斛藥材中農(nóng)藥、重金屬殘留的問題日趨嚴(yán)重。品質(zhì)是藥材的根本，忽視了品質(zhì)而進(jìn)行藥材生產(chǎn)是不可持續(xù)的。因此，石斛種植過程中管理的提升迫在眉睫。

歷版《中華人民共和國藥典》(以下簡稱《中國藥典》)中石斛藥材的基原為蘭科石斛屬藥用植物?！吨袊幍洹?963—2005年版僅收載有石斛1味藥材，自2010年版開始變?yōu)槭?、鐵皮石斛2味藥材[1]。其中，石斛為蘭科植物金釵石斛DendrobiumnobileLindl.、鼓槌石斛D.chrysotoxumLindl或流蘇石斛D.fimbriatumHook.的栽培品及其同屬植物近似種的新鮮或干燥莖；鐵皮石斛為蘭科植物鐵皮石斛D.officinaleKimum et Migo的干燥莖，性味歸經(jīng)、功效等均與石斛一致[2]。因此，本研究所述石斛屬藥材(藥用植物)，包含了《中國藥典》2015年版中所載石斛與鐵皮石斛。

本研究根據(jù)各植物分布區(qū)域和生長習(xí)性、栽培技術(shù)等因素，選出具代表性的石斛、鐵皮石斛、齒瓣石斛D.devonianumPaxt.、霍山石斛D.huoshanenseC.Z.Tang et S.J.Cheng 4種石斛屬藥用植物進(jìn)行栽培技術(shù)探討，包括優(yōu)良品種選育、基地選址、綜合農(nóng)藝管理措施、肥料施用及病蟲害綜合防治方法等，為石斛屬藥材的生產(chǎn)提供參考。

1 石斛屬藥用植物種質(zhì)資源現(xiàn)狀

我國的石斛屬藥用植物主要分布于秦嶺-淮河一線以南的廣大區(qū)域，隨著野生變家種工作的完成和規(guī)模化種植的擴(kuò)展，目前其分布區(qū)域均有種植，且擴(kuò)展至黃河流域并有繼續(xù)向北的趨勢。隨著種植技術(shù)的成熟和種植區(qū)域的拓展，僅靠移栽野生資源已不能滿足種植的需求，市場的種苗培育及新品種的需求日益增加，育苗與新品種選育工作也隨之開展。

石斛屬藥用植物作為蘭科植物，種子細(xì)小，在成熟后僅可存活幾個月，且在自然狀態(tài)下發(fā)芽率極低，無法直接用于種苗繁育[3]。因此，石斛屬藥用植物種植所需種苗最初主要是通過分株的方式獲得。隨著生物技術(shù)的發(fā)展，組培育苗技術(shù)逐步成為了主要的育苗方式，通過對石斛種子、莖尖、莖節(jié)等的組培，培育出新的植株。其中，以種子組培的經(jīng)濟(jì)效益和擴(kuò)繁效率最高。此外，壓條繁殖等方式在種植過程中也有應(yīng)用，與分株繁殖同樣具有保持母本優(yōu)良形狀的特點，但是由于繁殖系數(shù)低，已較少使用[4]。

自20世紀(jì)初規(guī)?；N植技術(shù)成熟開始，鐵皮石斛的新品種選育工作率先出現(xiàn)在浙江[5-6]，2006年即選育出了第一個鐵皮石斛新品種，并在其后一段時間內(nèi)選育出的鐵皮石斛新品種的數(shù)量一直高居全國首位，在技術(shù)研究、產(chǎn)業(yè)發(fā)展中均遙遙領(lǐng)先。廣東[7]、廣西[8]、云南[9-10]等地也在其后分別選育出鐵皮石斛新品種。這與鐵皮石斛產(chǎn)業(yè)在各自區(qū)域內(nèi)的發(fā)展是同步的。其他石斛的新品種選育工作也隨著產(chǎn)業(yè)的發(fā)展而逐步開展，霍山石斛[11-12]選育單位主要在安徽、廣東，金釵石斛、齒瓣石斛[13-14]的新品種均由云南省相關(guān)單位選育。選育方法以集團(tuán)選育等傳統(tǒng)的選育方法為主，部分通過雜交育種的品種則不用于藥材生產(chǎn)。

目前，已有新品種多以產(chǎn)量與含量為主要選育指標(biāo)，可顯著提高產(chǎn)量與質(zhì)量，從而減少肥料等的施用。極少品種涉及抗性，主要側(cè)重于抗病性、抗寒性。由于石斛屬在我國的野生分布范圍主要在秦嶺-淮河一線以南，亞熱帶季風(fēng)季候區(qū)的降雨充沛、空氣濕度大且附生環(huán)境中有機(jī)質(zhì)豐富，有利于真菌類和細(xì)菌類病害的發(fā)生。因此，在石斛屬藥用植物已經(jīng)解決了產(chǎn)量問題的前提下，增加抗病品種的選育以減少發(fā)病率、降低農(nóng)藥的使用，有利于生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)石斛，也符合我國推進(jìn)化肥、農(nóng)藥零增長行動的宗旨。

2 石斛屬藥材種植區(qū)域選擇

石斛屬藥用植物為多年生草本，喜溫暖、陰暗、濕潤的環(huán)境，多附生于高山巖石或樹干上。其中，金釵石斛主要分布于云南、四川、貴州、重慶、廣西、廣東、海南、臺灣、湖南、湖北、西藏等省、自治區(qū)；鐵皮石斛主要分布于浙江、江西、福建、安徽、湖南、廣西、廣東、云南、四川、貴州、西藏等省、自治區(qū)；霍山石斛主要分布于安徽、河南、江西等?。积X瓣石斛主要分布于產(chǎn)廣西、貴州、云南、西藏等省、自治區(qū)[15]。使用藥用植物全球產(chǎn)地生態(tài)適宜性區(qū)劃信息系統(tǒng)(GMPGIS)空間分析法對石斛主要生長區(qū)域生態(tài)因子進(jìn)行分析(表1)，結(jié)合各品種生物學(xué)特性，并考慮自然條件、社會經(jīng)濟(jì)條件、藥材主產(chǎn)地栽培和采收加工技術(shù)，建議金釵石斛種植區(qū)域主要以貴州、云南、四川、廣西、湖南一帶為宜；鐵皮石斛引種栽培研究區(qū)域主要以浙江、廣東、廣西、福建、江西、云南、湖南、貴州一帶為宜?；羯绞源髣e山、伏牛山南麓、龍虎山為主要分布區(qū)和適宜種植區(qū)域。齒瓣石斛以云南龍陵、芒市等地為最適種植區(qū)。

表1 4種石斛屬藥用植物生長所需生態(tài)因子

3 石斛屬藥用植物栽培技術(shù)規(guī)程

3.1 種植前準(zhǔn)備

目前，4種石斛均已實現(xiàn)了人工規(guī)?；N植，種植模式以仿野生種植和標(biāo)準(zhǔn)化種植為主。仿野生種植模式主要在林下，以樹木、段木、石壁、石子為附著物，就地栽種或根據(jù)地形地勢搭建就地或離地的苗床。標(biāo)準(zhǔn)化種植則搭建遮陰大棚，內(nèi)設(shè)苗床，密集種植。選址時應(yīng)參考《中藥材生產(chǎn)質(zhì)量管理規(guī)范》(GAP)(試行)及道地藥材種植要求，需綜合考慮生產(chǎn)適宜和環(huán)境適宜2個方面。所選地塊應(yīng)具備便利的交通、穩(wěn)定的地質(zhì)條件，不會發(fā)生洪水、滑坡等嚴(yán)重的自然災(zāi)害，附近有便利的優(yōu)質(zhì)水源及較為充足的勞動力，產(chǎn)地環(huán)境應(yīng)符合GAP和《無公害農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地環(huán)境評價準(zhǔn)則》NYT 5295—2015標(biāo)準(zhǔn)，空氣應(yīng)達(dá)到《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》GB 3095—2012二級標(biāo)準(zhǔn)，基質(zhì)應(yīng)符合《土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》GB 15618—2008二級標(biāo)準(zhǔn)，灌溉水質(zhì)應(yīng)滿足《農(nóng)田灌溉水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》GB 5084—2005二級標(biāo)準(zhǔn)。應(yīng)在種植過程中定期進(jìn)行檢測，確保石斛屬藥用植物種植基地環(huán)境安全無污染。

3.1.1種植前的基礎(chǔ)建設(shè) 仿野生種植一般選擇的地塊為丘陵或低山的陰坡，坡度原則上≤60°，但也可栽植的峭壁上，植被以高大喬木為主，郁閉度為0.6～0.8。若栽種點為石壁或喬木，則依勢栽種即可；若在林下搭建苗床，所用材料可為石子、碎木或吸水性良好的紅磚、青磚等，上鋪直徑 0.5～1.0 cm的碎石子，亦可加入部分樹皮、椰殼等[16]。

標(biāo)準(zhǔn)化種植則一般在相對平坦的地塊上，地塊整理平坦后，留出生產(chǎn)道，并鋪設(shè)電路和供水管道，因地制宜搭建相應(yīng)規(guī)格的棚體，可用鋼構(gòu)、竹木搭建，外覆遮陰度為70%～80%的遮陰網(wǎng)。苗床搭建以方便管理為原則，就地用石子鋪設(shè)或搭建高40 cm左右的架子，離地懸空。噴灌使用插地式或吊掛式。

3.1.2種植基質(zhì)的選擇和處理 基質(zhì)主要起到支撐固定作用，并提供部分養(yǎng)料。因此，現(xiàn)有栽培技術(shù)中所用基地基本以石子、碎磚塊、沙粒等，混合樹皮、木屑、椰殼、蔗渣、腐熟的落葉或苔蘚等作為石斛屬藥用植物的栽培基質(zhì)[17-20]。所用的樹皮、木屑等來自野外，可能帶有病菌，使用前需消毒處理(表2)。

表2 石斛屬藥用植物栽種所用基質(zhì)滅菌消毒技術(shù)

3.2 種植過程關(guān)鍵環(huán)節(jié)

種源應(yīng)選擇基原純正、質(zhì)量均一、成活率高、抗病高產(chǎn)的優(yōu)質(zhì)種苗。目前，石斛屬藥用植物的組培育苗技術(shù)已經(jīng)相當(dāng)成熟[21-35]，廣泛應(yīng)用于標(biāo)準(zhǔn)化種植，生長1～2年或采收后，再以馴化苗或分栽苗的形式用于仿野生種植。

種植時間以4—6月最佳，仿野生種植若栽植于石壁或樹木上，密度根據(jù)實際情況疏密不一，用石子或草繩固定即可；若栽植于基質(zhì)中，一般為穴播，叢距則與標(biāo)準(zhǔn)化種植一致，金釵石斛、齒瓣石斛間距較大，一般在15 cm×15 cm左右，鐵皮石斛、霍山石斛則較小，在10 cm×10 cm左右。栽種時將根埋入基質(zhì)中，保持植株挺立、根系舒展，莖、葉、芽不可埋入基質(zhì)中[36-37]。

3.3 田間管理

灌溉以噴灌為主，應(yīng)定時噴水以保持基質(zhì)濕潤；仿野生種植原則上不需要灌溉，如遇極端干燥天氣可適量補(bǔ)充。灌溉時間一般夏、秋高溫期選在早晚氣溫較低時；春季則選在中午前后溫度較高時。

3月份返青后，逐步去除覆蓋基質(zhì)表面的青苔，并根據(jù)實際情況適當(dāng)補(bǔ)充基質(zhì)。苗床種植在5—9月應(yīng)及時去除雜草及蘑菇。

4月上旬施用腐熟的餅肥、蠶沙或羊糞等農(nóng)家肥，用量為每畝200～400 kg(1畝≈666.67)，并于定植后當(dāng)年的新芽發(fā)出時施用磷酸二氫鉀等葉面肥。

冬季低溫時，高緯度種植的鐵皮石斛和霍山石斛在仿野生種植模式下需覆蓋樹葉或稻草，標(biāo)準(zhǔn)化種植模式下應(yīng)在大棚外加覆薄膜，苗床上蓋毛氈；待春季回暖后取下。

3.4 病蟲害防治規(guī)范

由于基地多選址于自然環(huán)境較好的區(qū)域，空氣及土壤濕度大、動植物類型豐富、對石斛屬藥用植物的生長影響較大，尤其是種植密集較大的標(biāo)準(zhǔn)化種植模式下，部分病蟲害為害十分嚴(yán)重，從而在管理過程中需要大量的人為措施進(jìn)行干預(yù)，以保障石斛的產(chǎn)量。高毒農(nóng)藥由于成本較低、見效快而被大量使用，使得石斛藥材的品質(zhì)受到了極大的影響。因此，優(yōu)質(zhì)石斛藥材的生產(chǎn)過程亟須改進(jìn)，對低毒、易降解、無殘留的農(nóng)藥，尤其是生物農(nóng)藥的需求越發(fā)迫切[38-42]。綜合運用農(nóng)業(yè)、生物、物理等多類型的防治方法進(jìn)行有效的病蟲害防治，以打造無公害、原生態(tài)種植模式。在此過程中，農(nóng)藥使用過程應(yīng)參照《NY/T 393綠色食品農(nóng)藥使用準(zhǔn)則》和《GB 12475農(nóng)藥貯運、銷售和使用防毒規(guī)程》。

3.4.1病害發(fā)生規(guī)律及防治方法 在石斛屬藥用植物的病害中，白絹病、黑斑病、軟腐病等真菌類傳染性病害最為嚴(yán)重，多出現(xiàn)在春夏秋季節(jié)高溫高濕的環(huán)境下。防治時多以菌靈等各種殺菌類農(nóng)藥為主，部分農(nóng)藥毒性較大，已漸漸禁用，可采用生石灰(或石灰水)、石硫合劑、波爾多液等，通過改變種植微環(huán)境、提高管理水平及使用微生物菌劑等方式進(jìn)行病蟲害防治(表3)[43]。

表3 石斛屬藥用植物病害綜合防治技術(shù)

3.4.2蟲害發(fā)生規(guī)律及防治方法 在蟲害方面，蝸牛、蛞蝓為主要的害蟲，在出苗期為害嚴(yán)重；紅蜘蛛、斜紋夜蛾等在生長旺盛期為害嚴(yán)重。前兩者目前以四聚乙醛為主要成分的藥物進(jìn)行誘殺，防治效果極佳；后兩者則以菊酯類、黏蟲板、殺蟲燈為主要的滅殺手段(表4)[35-37，44-45]。

表4 石斛屬藥用植物蟲害綜合防治方法

3.5 采收加工

石斛為多年生植物，一次種植后可多年采收。鐵皮石斛、金釵石斛與齒瓣石斛株型均較大，一般在種植后第二年或第三年的11月—次年3月進(jìn)行第一次采收，采收時一般選擇2年以上的成熟莖，從近基部剪下；在種植5～6年后，產(chǎn)量降低時則可整體全部采收，重新種植[46]?；羯绞捎谥晷洼^小，往往在第三年11月—次年3月采收，采收時直接整叢采收，取老留新，即將2年以上的老莖取下，將嫩莖整理后再次種植。

采收后的石斛莖一般先進(jìn)行清洗晾曬、去除雜質(zhì)后可作為鮮石斛使用。若加工為干品，加工方式各不相同。鐵皮石斛和齒瓣石斛的加工一般會經(jīng)過蒸制、烘烤或炒制，切段或加工為楓斗，以烘干的方式干燥；霍山石斛則經(jīng)過炒制并去凈葉鞘后，加工為楓斗或干條，同樣以烘干的方式干燥[46]；金釵石斛極少加工為楓斗[47]，在《中國藥典》2015年版中記載為用開水略燙或烘軟，再邊搓邊烘曬，至葉鞘搓凈，切段[2]；但是其傳統(tǒng)加工方式為用稻殼凈葉鞘，然后用砂燙，炒至爆鳴聲，莖成金黃色時取出，放涼，用水洗盡后，自然晾干或烘干。有研究表明，若切段后用砂炒，聽到爆鳴聲，莖成金黃色后，取出放涼，烘干，其質(zhì)量較傳統(tǒng)方法更佳[48]。

4 討論

隨著國家和人們對藥品質(zhì)量和食品的關(guān)注，對石斛品質(zhì)的要求也日益增加。在野生資源日漸枯竭的情況下，優(yōu)良品種選育工作的重要性日漸凸顯，未來對高品質(zhì)、高抗性的新品種的需求會進(jìn)一步加大，定向選育及定向栽培的工作也將進(jìn)一步深化。從而對單品種的現(xiàn)有種植技術(shù)的要求也進(jìn)一步提高，需進(jìn)行較為全面的驗證實驗，可得到石斛屬藥材最佳的種植區(qū)域和種植模式，為優(yōu)質(zhì)石斛屬藥材的產(chǎn)出打好基礎(chǔ)。在種植過程中，通過GMPGIS系統(tǒng)開展石斛屬植物的生態(tài)適宜性區(qū)劃，得到準(zhǔn)確的生態(tài)適宜產(chǎn)區(qū)[49]。選址以環(huán)境為首要的選擇要素，必須為石斛適宜生長的環(huán)境，且要符合GAP要求，才能保證石斛的正常生長和品質(zhì)的形成。在種植管理的過程中，通過對現(xiàn)有各種栽培管理措施的提升，保障石斛屬藥材品質(zhì)的前提下，提高其產(chǎn)量，為其應(yīng)用提供保障。

除了選擇適宜的區(qū)域、優(yōu)質(zhì)的品種和種苗，成熟的種植技術(shù)外，優(yōu)質(zhì)石斛藥材生產(chǎn)過程管理的關(guān)鍵即控制化肥和農(nóng)藥的使用，從而降低石斛藥材中農(nóng)殘、重金屬的含量，提升藥材品質(zhì)[49]。應(yīng)慎重選擇種植基質(zhì)，對肥料及農(nóng)藥的施用提出更嚴(yán)格的要求，應(yīng)以施用自然腐殖質(zhì)或有機(jī)肥料為主，盡量減少化學(xué)肥料的使用，通過生物農(nóng)藥及相關(guān)物理或化學(xué)措施的綜合應(yīng)用進(jìn)行病蟲害的防控，以降低其對石斛藥材品質(zhì)的影響[50-51]。根據(jù)目前的研究可知，石斛屬藥用植物的生長過程中離不開與菌類的共生，共生菌對石斛屬藥用植物的生長有著十分積極的作用，不僅有利于提高其成活率，還對石斛屬藥材的有效成分的積累有著促進(jìn)作用[52-53]。因此，應(yīng)用共生菌促進(jìn)產(chǎn)能的增加和藥材品質(zhì)的提升，應(yīng)該會與生物農(nóng)藥、物理防治和化學(xué)防治共同成為在未來石斛藥材生產(chǎn)的發(fā)展方向。除其專屬性較強(qiáng)的共生菌外，也可添加使用部分較為常見的菌類制劑，以增強(qiáng)其自身對環(huán)境的抵抗能力，從而減少病害的侵染，可進(jìn)一步減少農(nóng)藥的使用量[54]。