普洱市不同主栽區(qū)鼓槌石斛生長特征研究

胥汝宇，馬長樂，唐國勇，孫永玉

(1. 西南林業(yè)大學(xué)，云南 昆明 650224； 2. 中國林業(yè)科學(xué)研究院高原林業(yè)研究所，云南 昆明 650233； 3. 云南元謀干熱河谷生態(tài)系統(tǒng)國家定位觀測研究站，云南 昆明 650224)

鼓槌石斛(DendrobiumchrysotoxumLindl.)，又名金弓石斛、粗黃草，為蘭科Orchidaceae石斛屬Dendrobium多年生附生草本植物，適生于海拔500～1 700 m的巖石或大樹上，喜高溫、高濕的半陰環(huán)境[1]，是《中國藥典》收載入藥的石斛中藥材之一[2]。鼓槌石斛味淡、性微寒，有滋陰養(yǎng)胃，清熱解毒的功效[3]，在臨床上多用于治療慢性咽喉炎、眼科疾病、血栓閉塞性疾病，效果十分明顯[4]。除此之外，鼓槌石斛含有毛蘭素(erianin)、易濕毛蘭素(毛蘭菲,confusarin)及鼓槌菲(chryso-toxene)等成分，具有抑制腫瘤活性作用[5]，是脈絡(luò)寧、通塞脈片、石斛液光丸等中成藥的主要原料之一[6]，藥用需求量愈來愈大。鼓槌石斛植株優(yōu)雅、玲瓏可愛、花色美麗、氣味芳香[7]，以鮮莖或干燥莖入藥,是我國民間習(xí)用藥用石斛種類之一[1]，具有極高的觀賞價(jià)值和食藥價(jià)值。由于長期以來掠奪性采挖，致使國內(nèi)野生鼓槌石斛資源日趨枯竭，國家林業(yè)局已將其列入保護(hù)物種進(jìn)行管理?！稙l危野生動(dòng)植物種國際貿(mào)易公約》也將蘭科植物所有種類均列入附錄Ⅱ而加以嚴(yán)格的貿(mào)易管制[8]。鼓槌石斛主要在西雙版納、普洱、寶山、德宏等地有栽培，目前鼓槌石斛人工栽培已初具規(guī)模，以普洱地區(qū)面積最大[3]。然而，目前尚處于鼓槌石斛盲目發(fā)展階段，對鼓槌石斛種植產(chǎn)業(yè)缺乏系統(tǒng)規(guī)劃，如鼓槌石斛最適生區(qū)劃分等。藉此，本研究對鼓槌石斛在普洱市不同主栽區(qū)進(jìn)行調(diào)查研究。

1 研究區(qū)概況

研究調(diào)查選擇在云南省普洱市主栽區(qū)開展。不同主栽區(qū)地理位置為：孟連縣位于99°39′E，22°21′N[9]；景谷縣位于100°32′E，23°12′N[10]；瀾滄縣位于99°59′E，22°03′N[11]。各試驗(yàn)地氣候條件見表1。

表1 試驗(yàn)地基本情況Tab.1 Basic information of the test site

2 試驗(yàn)方法

2.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

在全面踏查普洱市主栽區(qū)的基礎(chǔ)上，選擇種植年齡相同(6 a)，長勢、管理水平、栽培基質(zhì)等基本一致的鼓槌石斛種植基地作為試驗(yàn)地，每塊試驗(yàn)地內(nèi)隨機(jī)選擇5個(gè)1 m×1 m的樣方。

2.2 測定內(nèi)容及方法

于2019年5月初，對各樣方內(nèi)鼓槌石斛叢數(shù)、花序數(shù)、小花數(shù)進(jìn)行調(diào)查，同時(shí)采集花朵稱其鮮重，并在65 ℃下殺青后，于85 ℃下烘干至恒，測定其干花重。

于11月中旬調(diào)查每個(gè)樣方內(nèi)每叢鼓槌石斛內(nèi)的莖條數(shù)(當(dāng)年生和往年生)，葉片數(shù)(當(dāng)年生和往年生)、莖節(jié)數(shù)(當(dāng)年生和往年生)、高位芽數(shù)、開花莖節(jié)數(shù)、花序數(shù)以及小花數(shù)量。同時(shí)在每個(gè)樣方內(nèi)隨機(jī)選擇3叢鼓槌石斛分根、莖(當(dāng)年生和往年生)、葉片(當(dāng)年生和往年生)、花分別稱其鮮重，并測定莖長、莖粗等形態(tài)指標(biāo)，之后采集各器官樣品在65 ℃下殺青后，于85 ℃下烘干至恒量，計(jì)算各器官的干質(zhì)量。

2.3 數(shù)據(jù)處理與分析

通過單因素方差分析(one-way ANOVA，LSD法)比較不同主栽區(qū)鼓槌石斛形態(tài)差異及生物量差異，以上統(tǒng)計(jì)分析采用SPSS 13.0和Excel 2010軟件進(jìn)行。

3 結(jié)果與分析

3.1 鼓槌石斛生長性狀特征

各主栽區(qū)鼓槌石斛種植密度并不相同，以瀾滄縣種植密度最大(27叢/m2)，孟連縣栽培密度居中(22叢/m2)，景谷縣種植密度最小(18叢/m2)。栽培6年后，孟連縣鼓槌石斛栽培密度為24條/叢，瀾滄縣為18條/叢，景谷縣為13條/叢(P<0.05)。往年生莖條數(shù)也呈現(xiàn)類似規(guī)律。當(dāng)年生莖條數(shù)以孟連縣最高(7條/叢)，且顯著高于瀾滄和景谷縣(表2)。

表2 不同主栽區(qū)鼓槌石斛莖葉數(shù)量特征Tab.2 Quantitative characteristics of stem and leaf of Dendrobium chrysotoxum in different main planting areas

在葉片方面，孟連縣鼓槌石斛葉片數(shù)為44片/叢，當(dāng)年生葉片數(shù)也顯著高于瀾滄和景谷縣(P<0.05)。

在莖長與莖粗方面，3個(gè)主栽區(qū)平均莖長為9.10～25.00 cm，平均莖粗為18.60～22.07 mm(表3)。

表3 不同主栽區(qū)鼓槌石斛莖長與莖粗Tab.3 Stem length and diameter of Dendrobium chrysotoxum in different main planting areas

孟連縣鼓槌石斛平均莖長、莖粗均高于瀾滄和景谷縣，其中莖長達(dá)顯著水平(P<0.05)。瀾滄和景谷縣往年生莖長差異并不顯著(P>0.05)，但均顯著低于孟連縣，分別為孟連縣的47.18%和38.11%。3個(gè)主栽區(qū)當(dāng)年生莖粗和往年生莖粗差異均不顯著。孟連和瀾滄縣當(dāng)年生平均莖長均高于往年生平均莖長，而景谷縣卻略低于往年生莖長。

3.2 鼓槌石斛繁育性狀

繁育性狀分析發(fā)現(xiàn)，孟連和瀾滄縣鼓槌石斛平均每根莖條有4～5個(gè)莖節(jié)，平均每叢莖節(jié)數(shù)分別為152個(gè)和100個(gè)；景谷縣每根莖條有3～4個(gè)莖節(jié)，每叢莖節(jié)數(shù)為58個(gè)(表4)。

表4 不同主栽區(qū)鼓槌石斛繁育性狀Tab.4 Breeding traits of Dendrobium chrysotoxum in different main planting areas

一些莖條中上部的莖節(jié)之間會(huì)有1～2個(gè)高位芽萌發(fā)，但活體植株上萌發(fā)的并不多，孟連縣平均每叢高位芽數(shù)為6個(gè)，顯著高于瀾滄和景谷縣。盡管孟連縣每叢莖條數(shù)很多，而每叢花序數(shù)僅7個(gè)，與瀾滄縣每叢花序數(shù)差異并不顯著，但仍然顯著高于景谷縣，孟連和瀾滄縣平均每個(gè)花序上的小花數(shù)分別為15個(gè)和17個(gè)，差異并不顯著，但均顯著高于景谷縣(12個(gè))。從每叢鼓槌石斛所產(chǎn)干花重來看，3個(gè)主栽區(qū)差異較大。孟連縣(8.24 g)顯著高于瀾滄縣(5.98 g)，瀾滄縣又顯著高于景谷縣(3.17 g)。

3.3 鼓槌石斛生物量

通過生物量的差異分析，3個(gè)主栽區(qū)鼓槌石斛平均生物量為71.78～412.09 g/叢，其中莖條為48.50～303.60 g/叢(當(dāng)年生莖條為13.17～90.88 g/叢，往年生莖條為35.33～212.72 g/叢)，葉片為4.67～26.92 g/叢(當(dāng)年生葉片為3.88～23.32 g/叢，往年生葉片為0.79～3.60 g/叢)，根為18.61～81.57 g/叢(表5)。

表5 不同主栽區(qū)鼓槌石斛生物量及其分配Tab.5 Biomass and distribution of Dendrobium chrysotoxum in different main planting areas g·叢-1

無論是整叢還是各器官生物量，均以孟連縣顯著高于瀾滄和景谷縣。以當(dāng)年生莖和葉片來看，孟連縣當(dāng)年生莖條和當(dāng)年生葉片生物量均顯著高于瀾滄和景谷縣，瀾滄縣顯著高于景谷縣(P<0.05)。孟連、瀾滄和景谷縣當(dāng)年生莖條分別占莖條總重的29.93%、31.56%和27.15%，可以看出，孟連縣新莖條的相對生長速率略落后于瀾滄縣，但略高于景谷縣；當(dāng)年生葉片分別占葉片總重的86.63%、88.06%和83.08%，與莖條類似。

對3個(gè)主栽區(qū)鼓槌石斛各器官生物量分配比例調(diào)查分析發(fā)現(xiàn)，莖生物量分配比例(莖質(zhì)比)為0.651～0.737；葉生物量分配比例(葉質(zhì)比)為0.061～0.065；根生物量分配比例(根質(zhì)比)為0.198～0.288(表6)。

表6 不同主栽區(qū)鼓槌石斛各器官生物量分配比例Tab.6 Biomass distribution ratio of various organs of Dendrobium chrysotoxum in different main planting areas

孟連縣莖質(zhì)比(0.737)顯著高于瀾滄縣(0.651)，且當(dāng)年生莖質(zhì)比(0.221)顯著高于景谷縣(0.186)，但根質(zhì)比(0.198)顯著低于其它主栽區(qū)。3個(gè)主栽區(qū)鼓槌石斛葉質(zhì)比(包括當(dāng)年生和往年生)差異并不顯著。地下部分生物量與地上部分生物量比例以孟連縣(0.247)顯著低于瀾滄縣(0.406)和景谷縣(0.330)。當(dāng)年生莖/往年生莖、當(dāng)年生葉片/往年生葉片均以瀾滄縣高于孟連和景谷縣。

4 討論與結(jié)論

4.1 討論

不同主栽區(qū)鼓槌石斛生長性狀、生物量以及繁育器官的調(diào)查研究結(jié)果表明，適宜主栽區(qū)的選擇極為重要。所選主栽區(qū)不僅要適宜鼓槌石斛的生長，而且要人為地創(chuàng)造優(yōu)良環(huán)境促使鼓槌石斛產(chǎn)量的提高。孟連縣鼓槌石斛的長勢高于其他兩縣，這與孟連縣主栽區(qū)所處的氣候環(huán)境密切相關(guān)。孟連縣主栽區(qū)空氣濕度大、日照時(shí)間長、溫度和降雨適宜。光合作用是植物生長的物質(zhì)基礎(chǔ)，光合作用能力與生長速度有密切關(guān)系[12]。孟連和瀾滄縣年均相對濕度、年均降雨量以及年日照時(shí)間均略高于景谷縣，較長的年日照時(shí)間增加了鼓槌石斛光合作用時(shí)間，從而提高了孟連和瀾滄縣鼓槌石斛生物量。研究表明，22.5～25℃是最適宜鐵皮石斛生長的溫度，鐵皮石斛最適宜生長空氣濕度為75%。在此溫濕度環(huán)境下，鐵皮石斛的細(xì)胞分裂速度達(dá)到峰值，植株生長態(tài)勢良好，植株內(nèi)營養(yǎng)物質(zhì)得到有效積累[13]。提高空氣濕度不僅可以提高植物葉片的光合速率，而且提高了光合作用的最適溫度，孟連和瀾滄縣年均相對濕度和年均降雨量稍高于景谷縣，對該地區(qū)鼓槌石斛光合速率的提高產(chǎn)生影響。

4.2 結(jié)論

孟連縣主栽區(qū)鼓槌石斛莖條數(shù)、莖長等生長性狀明顯高于瀾滄和景谷縣主栽區(qū)；鼓槌石斛莖節(jié)數(shù)、高位芽數(shù)、花序數(shù)及花干重等繁育系統(tǒng)指標(biāo)也以孟連縣主栽區(qū)最高；孟連縣主栽區(qū)鼓槌石斛各器官、總生物量均顯著高于瀾滄和景谷縣主栽區(qū)。綜合評定，孟連縣主栽區(qū)更適合發(fā)展鼓槌石斛。