廉 冬,馬珍璐,馬亞團(tuán),張小燕,張躍進(jìn)
(1.山西藥科職業(yè)學(xué)院,太原 030031;2.西北農(nóng)林科技大學(xué),陜西 楊凌 712100)
豬苓是我國珍稀藥用真菌,具有利水通淋、除濕退腫等功效,對(duì)下尿路感染[1]、腎系病[2]、胃炎[3]等疾病具有良好效果,應(yīng)用廣泛。但是由于豬苓生物學(xué)特性的研究不夠系統(tǒng)透徹,且生長周期長、栽培環(huán)節(jié)較為復(fù)雜,造成人工栽培豬苓產(chǎn)量不穩(wěn)定。蜜環(huán)菌種栽培法、菌材栽培法和菌床栽培法是豬苓人工半野生栽培最常用的栽培方法,其中蜜環(huán)菌種栽培法相較于另兩種栽培方法具有用材少、操作簡便、成本低等優(yōu)點(diǎn)[4]。本研究對(duì)蜜環(huán)菌種栽培法的種植密度、蜜環(huán)菌用量、營養(yǎng)素及木棒等栽培措施進(jìn)行優(yōu)化,以期完善蜜環(huán)菌種栽培技術(shù)體系,獲得優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)的豬苓。
研究材料來自于陜西略陽豬苓栽培基地,經(jīng)人工挑選獲得的新鮮無霉變、表面光滑、具有彈性的幼嫩黑苓。
試驗(yàn)地位于陜西省漢中市略陽縣(東經(jīng)106°17′7″,北緯32°25′52″,海拔1 070 m)。略陽縣地處秦嶺南麓、漢中盆地西緣,屬暖溫帶濕潤季風(fēng)性氣候,年平均日照時(shí)數(shù)達(dá)1 558 h,平均氣溫為13.2 ℃,無霜期236 d,年平均降水量為860 mm。
表示同一年限不同處理在p<0.05水平上差異顯著。下同。
根據(jù)試驗(yàn)設(shè)計(jì)(見表1)按不同種植密度、蜜環(huán)菌用量、營養(yǎng)素用量、栽培措施等分別進(jìn)行栽培。各處理重復(fù)10窩,每年取樣一次。CS 1處理組及CS 2處理組浸泡時(shí)間為24 h,一瓶蜜環(huán)菌的重量為750 g。
表1 試驗(yàn)處理設(shè)計(jì)
根據(jù)試驗(yàn)地地勢(shì),采用環(huán)山梯式法栽培,將試驗(yàn)地開墾后挖成長70 cm左右、寬50~60 cm、深20~30 cm的穴窩,窩上鋪一層濕樹葉,樹葉上放樹棒(長50 cm左右,直徑10~20 cm),試驗(yàn)CS樹棒為7根/窩,其余試驗(yàn)為5根/窩,在樹棒兩側(cè)均勻放入種苓,空隙處放入樹枝,撒上蜜環(huán)菌,鋪一層樹葉,覆土10~15 cm[5]。
1.3.1產(chǎn)量測(cè)定
采樣后去除泥沙,稱重,根據(jù)下列公式計(jì)算每窩產(chǎn)量增長率:
產(chǎn)量增長率(%)=[(G-M)/M]×100%
式中:G為每窩樣品去除泥沙的重量,M為每窩的用種量。
1.3.2麥角甾醇含量測(cè)定
參照《中國藥典》豬苓項(xiàng)下麥角甾醇含量測(cè)定方法進(jìn)行測(cè)定[6]。
1.3.3數(shù)據(jù)處理及分析
采用Microsoft Excel 2016軟件及SPSS 20.0統(tǒng)計(jì)軟件對(duì)獲得的試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理分析。
由表2可知,當(dāng)種植密度相同時(shí),豬苓產(chǎn)量增長率均隨著生長年限的增加呈上升的趨勢(shì),三年生豬苓的產(chǎn)量增長率最高,顯著高于一年生,但與二年生無顯著差異。以產(chǎn)量增長率為指標(biāo),豬苓最佳種植密度為300 g/窩。
表2 不同種植密度對(duì)豬苓產(chǎn)量的影響
由圖1可知,3種生長年限,各處理組之間麥角甾醇含量差異顯著。各處理組僅第三年的麥角甾醇含量達(dá)到《中國藥典》的要求(不低于0.07%)。以麥角甾醇含量為指標(biāo),種植密度為300 g/窩或700 g/窩為宜。
圖1 種植密度對(duì)豬苓麥角甾醇含量的影響
綜上所述,豬苓人工栽培中種植密度以300 g/窩為宜,采收年限不低于三年。
由表3可知,生長年限為三年時(shí),豬苓的產(chǎn)量增長率隨著蜜環(huán)菌用量的增加逐漸升高,MHJ 4處理組的產(chǎn)量增長率最高,為269.33%,差異較MHJ 1處理組及MHJ 2處理組顯著。蜜環(huán)菌用量相同時(shí),隨著生長年限的增加,豬苓產(chǎn)量增長率呈上升的趨勢(shì)。以產(chǎn)量為指標(biāo),蜜環(huán)菌最佳用量為2 250 g/窩。
表3 不同蜜環(huán)菌用量對(duì)豬苓產(chǎn)量的影響
由圖2可知,MHJ 3處理組不同年限之間麥角甾醇含量均高于《中國藥典》的規(guī)定。MHJ 4處理組僅第一年未達(dá)到《中國藥典》的要求。MHJ 1處理組及MHJ 2處理組僅第三年達(dá)到《中國藥典》的要求。當(dāng)蜜環(huán)菌用量相同時(shí),不同生長年限之間豬苓的麥角甾醇含量差異顯著,各處理組均是三年生麥角甾醇含量最高。除MHJ 1處理組外,其他三組處理的麥角甾醇含量隨著生長年限的增加逐漸升高。以麥角甾醇含量為指標(biāo),蜜環(huán)菌最佳用量為2 250 g/窩。
圖2 不同蜜環(huán)菌用量對(duì)豬苓麥角甾醇含量的影響
綜上所述,豬苓人工栽培中蜜環(huán)菌用量以2 250 g/窩為宜,采收年限不低于三年。
由表4可知,生長年限為三年時(shí),Z 1處理組的產(chǎn)量增長率最高,Z 1處理組及Z 3處理組的產(chǎn)量增長率顯著高于ck處理組。ZnSO4·7 H2O用量相同時(shí),豬苓的產(chǎn)量增長率隨著生長年限的增加呈上升的趨勢(shì)。以產(chǎn)量為指標(biāo),ZnSO4·7 H2O最佳用量為5 g/窩。
表4 不同ZnSO4·7 H2O用量對(duì)豬苓產(chǎn)量的影響
由圖3可知,ck處理組、Z 1處理組及Z 2處理組僅三年生的豬苓麥角甾醇含量達(dá)到《中國藥典》的要求,Z 3處理組僅一年生的豬苓麥角甾醇含量未達(dá)到《中國藥典》的要求。ZnSO4·7 H2O用量相同時(shí),不同生長年限之間豬苓的麥角甾醇含量差異顯著,各處理組均是三年生的麥角甾醇含量最高。除Z 2處理組外,其他三組處理的麥角甾醇含量隨著生長年限的增加逐漸升高。以麥角甾醇含量為指標(biāo),ZnSO4·7 H2O最佳用量為15 g/窩。
圖3 不同ZnSO4·7 H2O用量對(duì)豬苓麥角甾醇含量的影響
綜上所述,豬苓栽培中適當(dāng)添加ZnSO4·7 H2O有利于豬苓生長發(fā)育,且以15 g/窩用量為宜。
表6 不同KH2PO4用量對(duì)豬苓產(chǎn)量的影響
由表5可知,豬苓的產(chǎn)量增長率隨著生長年限的增加呈上升的趨勢(shì)。T 1處理組及T 2處理組不同生長年限之間產(chǎn)量增長率差異顯著。以產(chǎn)量為指標(biāo),CuSO4·5 H2O最佳,用量為5 g/窩。
表5 不同CuSO4·5 H2O用量對(duì)豬苓產(chǎn)量的影響
由圖4可知,僅三年生ck處理組、T 1處理組及T 2處理組的麥角甾醇含量達(dá)到《中國藥典》的要求。CuSO4·5 H2O用量相同時(shí),不同生長年限之間豬苓的麥角甾醇含量差異顯著,各處理組均是三年生的麥角甾醇含量最高。除T 2處理組外,其他三組處理的麥角甾醇含量隨著生長年限的增加逐漸升高。以麥角甾醇含量為指標(biāo),CuSO4·5 H2O最佳用量為10 g/窩。
圖4 不同CuSO4·5 H2O用量對(duì)豬苓麥角甾醇含量的影響
綜上所述,豬苓栽培中適當(dāng)添加CuSO4·5 H2O有利于豬苓生長發(fā)育,且以10 g/窩用量為宜。
由表5可知,豬苓的產(chǎn)量增長率隨著生長年限的增加呈上升的趨勢(shì)。除ck處理組外,其他三組處理組不同生長年限之間產(chǎn)量增長率差異顯著。以產(chǎn)量為指標(biāo),KH2PO4最佳用量為10 g/窩。
由圖5可知,各處理組僅第三年的麥角甾醇含量達(dá)到《中國藥典》的要求。KH2PO4用量相同時(shí),不同生長年限之間豬苓的麥角甾醇含量差異顯著,隨著生長年限的增加,豬苓的麥角甾醇含量呈上升的趨勢(shì)。以麥角甾醇含量為指標(biāo),KH2PO4最佳用量為10 g/窩。
圖5 不同KH2PO4用量對(duì)豬苓麥角甾醇含量的影響
綜上所述,豬苓栽培中適當(dāng)添加KH2PO4有利于豬苓生長發(fā)育,且以10 g/窩為宜。
由表7可知,ck處理組豬苓的產(chǎn)量增長率隨著生長年限的增加呈上升的趨勢(shì),但第二年和第三年的產(chǎn)量增長率無顯著差異。F 1處理組及F 3處理組不同生長年限之間產(chǎn)量增長率差異顯著,二年生的產(chǎn)量增長率最高,一年生的產(chǎn)量增長率最低。F 2處理組二年生的產(chǎn)量增長率最高,但與三年生的產(chǎn)量增長率無顯著差異。以產(chǎn)量為指標(biāo),ck處理組為最佳處理。
表7 不同腐殖酸用量對(duì)豬苓產(chǎn)量的影響
由圖6可知,僅ck處理組、F 2處理組及F 3處理組的三年生豬苓麥角甾醇含量符合《中國藥典》的規(guī)定。腐殖酸用量相同時(shí),各處理組均是三年生的豬苓麥角甾醇含量最高。以麥角甾醇含量為指標(biāo),ck處理組、F 3處理組為最佳處理。
圖6 不同腐殖酸用量對(duì)豬苓麥角甾醇含量的影響
綜上所述,豬苓栽培中添加腐殖酸對(duì)豬苓生長發(fā)育具有一定的抑制作用,不宜添加。采收年限以三年為宜。
由表8可知,生長年限為一年時(shí),CS 2處理組的產(chǎn)量增長率較CS 3處理組(即對(duì)照組)顯著增加,CS 1處理組的產(chǎn)量增長率與CS 3無顯著差異。生長年限為二年時(shí),CS 1處理組的產(chǎn)量增長率較CS 3處理組顯著增加,CS 2處理組的產(chǎn)量增長率與CS 3處理組無顯著差異。各處理組第一年和第二年的產(chǎn)量均是負(fù)增長,且CS 2處理組和CS 3處理組第二年的產(chǎn)量低于第一年。兩次采樣發(fā)現(xiàn)各處理組的豬苓菌核均未有蜜環(huán)菌侵入,且未發(fā)現(xiàn)白苓及灰苓,這說明產(chǎn)量的負(fù)增長是因?yàn)槊郗h(huán)菌未能侵入豬苓菌核以及部分菌核腐爛造成的。
表8 不同栽培措施對(duì)豬苓產(chǎn)量的影響
由圖7可知,生長年限為一年時(shí),各處理的豬苓麥角甾醇含量差異顯著。生長年限為二年時(shí),各處理的豬苓麥角甾醇含量差異顯著,CS 1處理組及CS 2處理組的豬苓麥角甾醇含量顯著高于CS 3處理組,CS 2處理組的麥角甾醇含量最高,為0.095%。CS 1處理組及CS 2處理組僅二年生的麥角甾醇含量符合《中國藥典》的規(guī)定,CS 3處理組僅一年生的麥角甾醇含量達(dá)到《中國藥典》的要求。以麥角甾醇含量為指標(biāo),CS 2處理組為最佳處理。
圖7 不同栽培措施對(duì)豬苓麥角甾醇含量的影響
綜上所述,0.1% KH2PO4浸泡木棒處理的二年生豬苓質(zhì)量較好。
本研究從種植密度、蜜環(huán)菌用量、營養(yǎng)元素及栽培措施等方面優(yōu)化豬苓人工栽培技術(shù),獲得了優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)豬苓人工半野生栽培的關(guān)鍵技術(shù),即種植密度為300 g/窩,蜜環(huán)菌用量2 250 g/窩;ZnSO4·7 H2O添加量15 g/窩,CuSO4·5 H2O添加量10 g/窩,KH2PO4添加量10 g/窩。在本試驗(yàn)范圍內(nèi)添加腐殖酸不利于豬苓生長發(fā)育。0.1% KH2PO4浸泡木棒處理及水浸泡木棒有利于提高豬苓的質(zhì)量。
豬苓人工半野生栽培試驗(yàn)一年生出現(xiàn)負(fù)增長的現(xiàn)象,有兩方面原因:一是蜜環(huán)菌尚未侵入種苓,導(dǎo)致種苓未萌發(fā);二是因腐爛或被地下害蟲等動(dòng)物破壞而導(dǎo)致部分種苓消失。豬苓栽培后的一至二年內(nèi),菌核需要與蜜環(huán)菌建立共生關(guān)系,導(dǎo)致其生長緩慢,栽后三至四年豬苓生長才達(dá)到旺盛期[7]。試驗(yàn)結(jié)果表明,豬苓的最低采收年限為三年,這與楊海燕等[8]的研究結(jié)果一致,陳靳松[9]的試驗(yàn)結(jié)果表明,豬苓在河北地區(qū)的采收年限以3.5~4年為宜,也進(jìn)一步說明豬苓適宜采收年限在三年以上。
邱鵬程等[10]發(fā)現(xiàn),P、K、Cu、Zn元素可促進(jìn)豬苓菌絲在固體培養(yǎng)基及液體培養(yǎng)基的生長,但未見這些礦物質(zhì)在豬苓栽培生產(chǎn)中的應(yīng)用,本研究發(fā)現(xiàn)少量礦物質(zhì)有利于豬苓增產(chǎn),腐殖酸不利于豬苓生長,可能是由于所選取的腐殖酸濃度不合適導(dǎo)致的。楊海燕等[8]
研究同樣發(fā)現(xiàn)腐殖酸有機(jī)肥不利于豬苓生長。在栽培措施試驗(yàn)中,僅0.1% KH2PO4浸泡木棒處理第二年產(chǎn)量高于第一年,可能是因?yàn)檩^其他兩組處理,KH2PO4有利于蜜環(huán)菌生長[11]。
研究結(jié)果表明,豬苓有效成分麥角甾醇的含量隨生長年限逐年升高,但也有個(gè)別例外,出現(xiàn)這種情況的原因可能與采樣時(shí)灰苓所占比例較大有關(guān),灰苓的麥角甾醇含量低于黑苓[12]。添加適宜濃度的營養(yǎng)素能提高豬苓麥角甾醇的含量。在自然界中,豬苓菌絲進(jìn)行菌核分化形成白苓這一階段需從外界環(huán)境中吸收大量的營養(yǎng)。因此,在這一階段,添加適宜量的有益元素可為豬苓的高產(chǎn)打下基礎(chǔ)。適宜濃度營養(yǎng)素提高豬苓麥角甾醇含量具體機(jī)制有待進(jìn)一步探究。