天麻屬蘭科天麻族多年生異養(yǎng)草本植物,其地下塊莖制干后可入藥。天麻為中國(guó)大宗名貴中藥材,市場(chǎng)需求量大,目前主要來(lái)源于為人工種植。天麻的種植往往需要大量的硬雜木作菌材,然而,隨著天然森林保護(hù)和林木禁伐政策的頒發(fā)和實(shí)施,培養(yǎng)天麻的菌材逐漸減少,嚴(yán)重影響天麻產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展,因此,天麻代料的研究及應(yīng)用受到廣泛重視。天麻在河南省的種植地主要有三門峽市盧氏縣、南陽(yáng)市西峽縣、洛陽(yáng)市嵩縣以及信陽(yáng)市新縣等地。在本省推廣應(yīng)用天麻代料及栽培技術(shù)對(duì)生態(tài)環(huán)境保護(hù)和天麻產(chǎn)業(yè)的發(fā)展具有重要的意義。
天麻代料栽培是人工種植的重要生產(chǎn)模式,對(duì)維持生態(tài)健康、促進(jìn)天麻產(chǎn)業(yè)發(fā)展具有重要的作用。根據(jù)中醫(yī)書(shū)籍記載,天麻的藥用歷史距今已有2000多年,多用于治療頭痛眩暈、肢體麻木、小兒驚風(fēng)、破傷風(fēng)等?,F(xiàn)代研究表明,天麻富含酚類活性成分,如天麻素、對(duì)羥基苯甲醇等,這些物質(zhì)可以止痛、健腦、明目、增智、降血壓、免疫調(diào)節(jié)、延緩衰老等。由于天麻具有較高的藥用價(jià)值、保健價(jià)值和食用價(jià)值,2023年11月15日,國(guó)家衛(wèi)生健康委辦公廳正式下文將天麻納入藥食同源資源名錄。據(jù)統(tǒng)計(jì),我國(guó)天麻產(chǎn)量由2016年的9.33萬(wàn)t
增加至2023年的20.37萬(wàn)t,每年都呈現(xiàn)增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。2024年,天麻市場(chǎng)流通銷售金額達(dá)38 113.8萬(wàn)元;在出口方面,2017—2021,年我國(guó)天麻出口量由16.49萬(wàn) kg增加至18.24萬(wàn) kg。2022年,我國(guó)天麻出口量達(dá)12.12萬(wàn) kg,出口金額達(dá)21.49萬(wàn)美元。隨著天麻需求量逐年增加,天麻野生資源已處于瀕危狀態(tài)。目前,天麻主要來(lái)源于人工種植,其栽培需要大量的殼斗科樹(shù)木作菌材,由于天麻需求和栽培面積的迅速擴(kuò)大,致使大量森林資源被過(guò)度砍伐,生態(tài)植被遭到嚴(yán)重破壞。天麻代料栽培技術(shù)可以充分使用一切可再生資源、減少天然森林木材的消耗,保護(hù)生態(tài)植被,達(dá)到不占田、不砍樹(shù)的效果。此外, 天麻代料栽培能夠保證天麻的產(chǎn)量和品質(zhì)穩(wěn)定,促進(jìn)天麻產(chǎn)業(yè)穩(wěn)步發(fā)展。
一、天麻的生長(zhǎng)習(xí)性
天麻的生長(zhǎng)習(xí)性是怕旱、怕凍、怕高溫和積水。天麻生長(zhǎng)于熱帶、亞熱帶、溫帶及寒溫帶山地,適宜天麻生長(zhǎng)的土壤富含腐殖質(zhì)、疏松肥沃、排水良好,土壤pH為5.5~6.0。天麻的天然生長(zhǎng)區(qū)主要分布在北緯24°~45°、東經(jīng)94°~142°地區(qū),在中國(guó),野生天麻主要分布在西藏自治區(qū)、四川省、貴州省、湖北省、云南省、安徽省、河南省、陜西省、甘肅省、河北省、遼寧省、吉林省等。目前,市場(chǎng)上的天麻多為人工栽培。多年的生產(chǎn)實(shí)踐表明,在調(diào)節(jié)溫度、濕度等人為控制生長(zhǎng)環(huán)境下,天麻已經(jīng)沒(méi)有嚴(yán)格的生長(zhǎng)區(qū)域界限限制。
影響天麻生長(zhǎng)的環(huán)境條件包括水分、溫度、光照、土壤及營(yíng)養(yǎng)來(lái)源等。水是天麻塊莖主要成分,含水量在80%左右。天麻可以從土壤中吸收水分生長(zhǎng),而土壤中的無(wú)機(jī)鹽和礦物質(zhì)溶于水后可以為天麻提供無(wú)機(jī)養(yǎng)分。當(dāng)種植天麻的田間排水不良或土壤的透氣性比較差時(shí),天麻易腐爛。因此,在種植天麻時(shí),雨后應(yīng)做好防水排澇工作。影響天麻生長(zhǎng)的另一重要因素是溫度,天麻生長(zhǎng)適宜溫度為15~28℃,在這個(gè)溫度范圍內(nèi)生長(zhǎng)旺盛。當(dāng)溫度低于10℃或高于30℃時(shí),天麻生長(zhǎng)會(huì)受到影響,甚至停止生長(zhǎng)。天麻不是綠葉莖類植物,天麻塊莖從播種到收獲的整個(gè)生長(zhǎng)過(guò)程都在土壤中,但在強(qiáng)光下,天麻育種圃需要搭棚遮陰,避免天麻患日灼病致植株枯死。此外,在光照較強(qiáng)的的夏季,強(qiáng)烈的直射陽(yáng)光易造成土壤中的水分嚴(yán)重蒸發(fā),影響天麻塊莖幼芽生長(zhǎng)發(fā)育。質(zhì)地疏松、肥力均勻、墑情適宜的土壤適合天麻生長(zhǎng),這種土壤主要由粉粒、黏粒和砂粒等混合而成,具備一定的保水和保肥能力。天麻的營(yíng)養(yǎng)獲取方式獨(dú)特,主要依賴侵入體內(nèi)的蜜環(huán)菌絲提供營(yíng)養(yǎng)進(jìn)行生長(zhǎng)發(fā)育。這是因?yàn)樘炻榈姆N子缺乏胚乳,植株沒(méi)有葉綠體,在天麻生長(zhǎng)的整個(gè)過(guò)程中完全依賴與其共生的真菌(萌發(fā)菌和蜜環(huán)菌)提供營(yíng)養(yǎng),菌材則是這兩種共生真菌生長(zhǎng)的基礎(chǔ),為天麻的生長(zhǎng)和發(fā)育提供初始的營(yíng)養(yǎng)來(lái)源。傳統(tǒng)的天麻種植需要大量的硬雜木作為菌材(或培養(yǎng)料),這些菌材包括直徑在5 cm以上的硬雜木樹(shù)干,如櫟樹(shù)、樺樹(shù)、榛樹(shù)、榆樹(shù)、柳樹(shù)、棗樹(shù)、槐樹(shù)和野櫻桃等。由于森林資源長(zhǎng)期遭受破壞,天麻代料栽培技術(shù)的研究逐漸成為一個(gè)熱點(diǎn)。
二、天麻代料栽培的意義及前景
天麻代料栽培技術(shù)可以科學(xué)高效地利用再生生物資源,如秸稈、樹(shù)枝、棉籽殼等材料,以代替?zhèn)鹘y(tǒng)原木菌材,通過(guò)此技術(shù)可以明顯提高天麻的產(chǎn)量和穩(wěn)定品質(zhì)。天麻代料栽培技術(shù)可以為天麻工業(yè)化生產(chǎn)奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ),進(jìn)一步促進(jìn)天麻產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展,具有顯著的社會(huì)效益和生態(tài)環(huán)境效益。
天麻代料不使用樹(shù)木原木段,主要通過(guò)把各類廢樹(shù)木、嫩枝、秸稈和菌草等粉碎,加入輔料后,制作成培養(yǎng)料包,直接用于培育天麻。與用玉米芯、秸稈、草等直接替代木材栽培天麻或人工菌棒+50%天然菌材的技術(shù)相比,天麻代料栽培技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn): 一是天麻代料栽培可廣泛利用可再生的生物資源,栽培原料資源豐富;二是天麻代料營(yíng)養(yǎng)源配比科學(xué),其提供的養(yǎng)分可被高效利用;三是天麻代料的生產(chǎn)可利用現(xiàn)代化機(jī)械設(shè)備,能夠?qū)崿F(xiàn)工廠化生產(chǎn)和智能化管理。
眾所周知,天麻的營(yíng)養(yǎng)體為蜜環(huán)菌及其形成的菌絲體,而天麻生長(zhǎng)提供營(yíng)養(yǎng)的菌絲體包括菌絲和菌索,前者負(fù)責(zé)分解消化寄主(培養(yǎng)料),后者則負(fù)責(zé)尋找培養(yǎng)料和營(yíng)養(yǎng)源。通常,菌索通過(guò)菌絲把培養(yǎng)料中的營(yíng)養(yǎng)源傳送給天麻后,天麻獲營(yíng)養(yǎng)方能進(jìn)行生長(zhǎng)和發(fā)育。但這要求菌絲充分消化培養(yǎng)料,獲得足夠的營(yíng)養(yǎng)源,以保證菌索為天麻輸送或提供營(yíng)養(yǎng)。因此,在天麻種植過(guò)程中,盡管觀察到菌材或培養(yǎng)料內(nèi)長(zhǎng)滿菌索,尤其是嚴(yán)重失水木段,但如果內(nèi)部菌絲體沒(méi)有高密度分布或長(zhǎng)滿,菌棒仍然長(zhǎng)不出天麻。當(dāng)用玉米芯、秸稈和草等代替木段種植天麻時(shí),如果只看見(jiàn)菌索而沒(méi)有菌絲時(shí),天麻幼莖無(wú)法進(jìn)行生長(zhǎng)發(fā)育。為了解決這類問(wèn)題,可在這些再生生物質(zhì)原料中加入一定的碳源和氮源物質(zhì),然后進(jìn)行滅菌處理。對(duì)培養(yǎng)料接種蜜環(huán)菌后等待培養(yǎng)料內(nèi)部長(zhǎng)滿菌絲體,然后種植天麻。這也是代料栽培的核心方法和技術(shù)。此外,只有蜜環(huán)菌充分分解培養(yǎng)料(即培養(yǎng)料或菌棒成熟)后,才能向天麻提供足夠的營(yíng)養(yǎng),這意味著如果培養(yǎng)料分解和消耗時(shí)間不足時(shí),即向已成熟的培養(yǎng)料中加入新木材或樹(shù)枝,會(huì)嚴(yán)重影響天麻的生長(zhǎng),這也是“人工菌棒+天然菌材”的推廣與應(yīng)用受到限制的主要原因。
隨著天麻產(chǎn)業(yè)發(fā)展與資源環(huán)境的矛盾日益突出,代料天麻栽培具有可持續(xù)的發(fā)展空間,也具有優(yōu)異的應(yīng)用前景。從使用原料來(lái)看,天麻代料是利用一切可以利用的再生生物質(zhì)原料或廢料,這不僅實(shí)現(xiàn)了農(nóng)業(yè)資源的循環(huán)和持續(xù)利用,還能有效解決傳統(tǒng)發(fā)展天麻產(chǎn)業(yè)面臨的菌材短缺問(wèn)題。同時(shí),天麻代料中使用的森林撫育剩余物,如直徑小于5 cm的嫩枝或雜灌木,在一定程度上限制了砍伐范圍,使森林大樹(shù)保留下來(lái),不僅可以保護(hù)環(huán)境,還能促進(jìn)森林樹(shù)木的健康成長(zhǎng),為人與環(huán)境的和諧及資源循環(huán)利用提供保障。
生產(chǎn)實(shí)踐證明,代料天麻栽培具有高投入高回報(bào)的特點(diǎn),將會(huì)發(fā)展為一項(xiàng)高效經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)。目前,天麻代料栽培可達(dá)到投入代料菌包1 kg和樹(shù)枝1 kg,產(chǎn)出鮮天麻1 kg的水平,如果再優(yōu)化蜜環(huán)菌種和天麻品種以及天麻代料配方,天麻代料栽培的轉(zhuǎn)化效率還會(huì)有很大的提升空間。已有種植案例顯示,代料栽培明顯提高天麻的產(chǎn)量,比如,羅田縣天麻代料栽培技術(shù)試驗(yàn)成果顯著,生產(chǎn)天麻8.16萬(wàn)kg·hm-2,產(chǎn)值可超過(guò)375萬(wàn)元,這是天麻產(chǎn)業(yè)暴利的一個(gè)典型案例。天麻已被列入藥食同源目錄,成為藥食同源開(kāi)發(fā)的熱門品種,天麻產(chǎn)業(yè)的發(fā)展將同時(shí)在醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)和食品產(chǎn)業(yè)兩個(gè)方向進(jìn)行。除了藥用產(chǎn)業(yè),天麻的食品產(chǎn)業(yè)也擁有較大的利潤(rùn)和市場(chǎng)空間,也將吸引大量市場(chǎng)資本投入,尤其是在天麻工廠化栽培技術(shù)方面,要求具備一定的現(xiàn)代化智能化管理和生產(chǎn)體系,這將在很大程度上促進(jìn)天麻代料栽培產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。
三、天麻代料栽培技術(shù)
(一)天麻代料的培養(yǎng)
天麻代料的培養(yǎng)主要包括選擇天麻代料的配方、制袋、滅菌、接種等。天麻代料的培養(yǎng)基主要包括四種配方:配方一,木屑、麩皮、過(guò)磷酸鈣、石膏等;配方二,木屑、棉籽殼、麩皮、過(guò)磷酸鈣、石膏等;配方三,棉籽殼、玉米芯、麩皮、過(guò)磷酸鈣、石膏等;配方四,殼斗科植物落葉、木屑麥麩、蔗糖、尿素、硫酸鎂、磷酸二氫鉀、石膏等。
1. 制袋。培養(yǎng)料混合攪拌前須過(guò)篩處理,剔除雜物后將培養(yǎng)料不加水?dāng)嚢杈鶆?。然后將過(guò)磷酸鈣加水溶化后加入培養(yǎng)料繼續(xù)拌勻,使培養(yǎng)料的含水量在
60%~65%。注意,不同培養(yǎng)料的料水比例是不同的,木屑料水比為1:1,而棉籽殼料水比為1:1.2至1:1.3。
將物料和水充分拌勻后裝塑料袋,塑料袋規(guī)格為18 cm×55 cm×0.05 cm,邊裝邊壓實(shí),捆扎封口,裝好后用手觸摸,手感較硬即可。
2. 滅菌。把代料培養(yǎng)基放在滅菌鍋或土蒸鍋內(nèi)及氣包內(nèi)進(jìn)行滅菌,鍋內(nèi)溫度100℃保持36 h以上。使用土蒸鍋滅菌時(shí),須保證在6 h內(nèi)鍋內(nèi)溫度升至100℃,時(shí)間持續(xù)24 h,同時(shí)在操作過(guò)程中根據(jù)滅菌鍋容量大小及碼擺方式對(duì)滅菌時(shí)間進(jìn)行調(diào)整,以達(dá)到徹底消毒的目的。
3. 接種。在專用接種帳或接種箱內(nèi)接種,規(guī)定每帳或每箱可接種代料培養(yǎng)基200袋,每15袋代料可使用1瓶木屑蜜環(huán)菌菌種進(jìn)行接種。接種前,須將料袋、菌種及所有接種工具放入接種箱,并噴灑金星消毒液(100倍液)進(jìn)行消毒,最后進(jìn)行除塵和增濕。
4. 培養(yǎng)。當(dāng)蜜環(huán)菌發(fā)菌圈直徑達(dá)8 cm時(shí)脫去外袋,用工具在菌種穴周圍扎小孔5~6個(gè),促進(jìn)快速發(fā)菌。培養(yǎng)室須避光處理,室內(nèi)溫度控制在20~28℃,室內(nèi)濕度控制在60%~70%,在蜜環(huán)菌培養(yǎng)過(guò)程中每15天檢查1次,如果發(fā)現(xiàn)木霉污染,使用2%甲醛注射對(duì)其進(jìn)行治療處理。但當(dāng)有鏈孢霉污染出現(xiàn)時(shí),須剔除。一般在第50天時(shí),密環(huán)菌絲可發(fā)滿全袋。通常,天麻代料的培養(yǎng)時(shí)間比栽培時(shí)間要提前45~60天,最早可在早春2月開(kāi)始培養(yǎng)。
(二)天麻代料的無(wú)性栽培技術(shù)
無(wú)性栽培技術(shù)是天麻代料常用的栽培技術(shù)。春季和秋季均可栽培天麻。春季栽種天麻的適宜時(shí)間為3月上旬至4月上旬。秋季栽培天麻栽培的適宜時(shí)間為10月下旬至11月中旬。
1. 場(chǎng)地。天麻種植的場(chǎng)地為陰坡林下地或山區(qū)半陰坡地。要求土地勢(shì)高,干旱時(shí)可以澆灌,澇時(shí)可以排水。
2. 播種前準(zhǔn)備。天麻播種前場(chǎng)地表面需要鋪一些碎石,并整理鋪平,然后把要用的沙或沙土加水調(diào)節(jié)成適宜的濕度。天麻種植場(chǎng)地用辛硫磷100倍液噴灑,進(jìn)行殺蟲(chóng)處理。
3. 栽培。在易旱田地種植天麻使用半地下淺池栽培法進(jìn)行栽培,在易澇田地種植天麻使用平地起堆法栽培。
4. 栽后管理。天麻栽種后要注意遮陽(yáng)管理,陽(yáng)光直射的地方控制好溫度和濕度,防止高溫高濕??捎谜诠?0%的遮陽(yáng)網(wǎng)遮擋或搭遮陰棚。天麻生長(zhǎng)期間須防止干旱,定期查看墑情,根據(jù)墑情適時(shí)灌溉補(bǔ)墑。8—9月降雨較多,要密切關(guān)注天氣預(yù)報(bào),雨水較多時(shí)可遮蓋防雨布,雨停后揭開(kāi)通風(fēng)。
(三)代料天麻的有性栽培技術(shù)
天麻有性繁育可保證良種繁育、防止種子退化,天麻有性繁育具體包括播種前的準(zhǔn)備、種子培育和播種。
1. 菌床。天麻有性繁育菌床設(shè)置處需有灌溉水源,土壤透氣性好、疏松肥沃,氣候涼爽潮濕。提前將菌床床底挖松,平鋪約3 cm 厚的腐殖質(zhì)土后將天麻代料相間平放,然后用土填滿空隙,接著再重復(fù)擺放第二層天麻代料,最后覆蓋約8 cm的土層。
2. 菌種。天麻有性繁育要準(zhǔn)備種子萌發(fā)所需要的萌發(fā)菌和生長(zhǎng)發(fā)育所需的蜜環(huán)菌三級(jí)種,每平方米菌床需菌種4~5瓶(每瓶500 mL)。種子放在直徑5 cm、高10 cm的塑料杯里,去掉底面后用紗布蓋嚴(yán)即成。
3. 培育種子。根據(jù)繁殖種子數(shù)量建造大棚裝置,使其具有根據(jù)需求調(diào)控光度、濕度和溫度的功能,以保證穩(wěn)定的環(huán)境條件培養(yǎng)種子。然后挑選個(gè)體健壯、無(wú)病蟲(chóng)害損傷的、質(zhì)量為100~150 g的次生天麻塊莖作種基。種麻適宜生長(zhǎng)環(huán)境為光照70%,相對(duì)濕度80%左右,溫度20~24℃,含水量為45%~50%。當(dāng)種麻花序展開(kāi)、頂端出現(xiàn)花蕾,應(yīng)及時(shí)摘除花蕾5~10個(gè),以減少養(yǎng)分消耗。種麻開(kāi)花后進(jìn)行人工授粉,授粉后懸掛標(biāo)簽,并記錄授粉的時(shí)間,以便掌握天麻種子采收的時(shí)間。種麻授粉后,適時(shí)采集嫩果及將要開(kāi)裂果的種子,此階段發(fā)芽率較高。由于天麻種子壽命較短,需要隨采隨播。
4. 播種。天麻播種前,將萌發(fā)菌三級(jí)種從菌種瓶中取出置于清潔的拌種盆中,菌葉撕開(kāi)成單張,將采收的天麻種子裝入播種筒中,然后撒在菌葉上,種子和菌葉拌均勻后分成兩份。
播種與拌種工作應(yīng)兩人分工合作,免得濕手粘去種子。此外,需防止風(fēng)吹失種子。天麻播種時(shí)挖開(kāi)菌床后取出天麻代料,然后耙平床底,先在床底鋪一薄層濕落葉,然后將其中1份菌葉撒在落葉上,按原樣擺好天麻代料,代料間留好一定距離,覆土與代料持平,再鋪一層濕落葉后撒另一份拌種菌葉,放代料后覆土,床頂蓋一層落葉保濕。
作者簡(jiǎn)介:劉點(diǎn)(1993— ),女,河南平輿人,博士,助理研究員,主要從事中藥材栽培、中藥材土壤連作障礙和土壤肥力管理工作。
(責(zé)任編輯" "程麗紅)