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铁皮石斛(Dendrobium officinate Kimura et Migo)为兰科石斛属的多年生草本植物,是我国的二级保护植物[1-2]。铁皮石斛是名贵中药材,为2010年版《中国药典》收录的枫斗药材的原植物,其茎干中含有多糖、石斛碱、菲类等多种有效成分,具有提高人体免疫力、抑制肿瘤细胞、益胃生津、润肺止咳等功效,是抗癌消等数十种中成药的主要原料。目前随着人们保健意识的逐渐增加,铁皮石斛的药用及食用价值日益得到大众的认可,其市场需求量急增,消费市场巨大[3-8]。
野生的铁皮石斛多生长在悬崖峭壁处,自然生产极为稀少;为满足日益增大的市场消费需求,人工种植是必然趋势,以缓解铁皮石斛产业供不应求的局面[9-15]。四川峨眉地区地铁皮石斛种植面积较少,种植技术还是比较薄弱,石斛产业不发达。近年来该地区主要是通过大棚栽培铁皮石斛,不仅投入多,种植户经济压力大,且易生病虫害,影响品质,严重制约着该地区铁皮石斛产业的健康发展。
活树附生栽培是保证铁皮石斛质量的有效栽培模式,通过采用仿野生生态栽培方式可生产出品质接近野生的产品,以满足市场对铁皮石斛野生品质的需求[16-21]。开展铁皮石斛的仿野生生态栽培试验研究,以获得其高效、经济的栽培技术。
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本试验结果显示(见表1),出瓶驯化栽植仅6个月就进行生态栽培的种苗,在栽培30 d后的成活率非常低,不到35%,之后在1年的仿野生环境中成活率逐渐降低,在采收时成活率低于20%。造成这种现象的原因可能是此阶段的种苗出瓶栽培时间短,新根刚刚长出,但还未完全适应瓶外环境;此时又被栽培于自然环境中,适应能力差。活树仿野生栽培铁皮石斛时不应采用6月苗龄的种苗。
栽培苗龄 栽培后30d成活率/% 采收时成活率/% 采收时成长态势 向阳 半阴半阳 背阳 向阳 半阴半阳 背阳 6月生 34.6±0.6b 33.5±0.4c 30.8±0.7c 16.0±0.5c 13.8±0.6c 10.8±0.3c 瘦弱,根系不发达 1年生 96.3±0.4a 94.5±0.6a 88.3±0.2b 94.2±0.4a 94.0±0.6a 88.3±0.1b 较健壮,根系发达 2年生 97.8±0.2a 96.2±0.4a 94.7±0.3a 97.8±0.2a 96.2±0.1a 94.7±0.2a 健壮、根系发达 Table 1. Survival rate of each seedling age at different cultivation times
1年生、2年生的铁皮石斛在李树上栽培成活率均较高,最低都可以达到85%以上的成活率,且苗木健壮根系发达。1年生的活树栽培成活率相对较低,采收时苗木生长态势相对较差,但其最低成活率也可达到88.3%。栽培成活的1年生、2年生种苗在2019年6月中旬均能正常开花。从试验结果和铁皮石斛种苗市场价格两方面综合考虑的话,建议田间生态栽培铁皮石斛时宜选择1年生左右的种苗。
在栽植30 d后,栽培苗的成活率基本稳定下来,直至采收时没有变化,说明栽培后一个月期间管理的重要性。无论是2年生苗或1年生苗,背阳苗的成活率均较其他2种栽培方式低,分析试验应该是栽培种苗时考虑到铁皮石斛喜潮的特性,在半阴半阳方向尤其是向阳方向更注重水分的喷施,管理得更到位,成活率最高。试验发现铁皮石斛虽喜潮湿的环境,但栽培在向阳处的植株只有水分管理到位,其生长不受影响,且阳光可增加光合效应,更易于植物生长积累有效药用成分。
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以成活率高,生长健壮的1年生、2年生苗为研究对象。从表2中可以看出,经过1年时间的生长,1年生种苗和2年生种苗无论是在茎干的生长还是在生物量的积累上均成果显著,叶芽和花芽的长势旺盛,整个小环境中铁皮石斛的生命力活跃,生长态势良好。栽培的2年生种苗,附生栽培前一直栽植于大棚中,其2年时的各项生物学特征弱于1年生种苗生态栽培生长1年后的植株。可见,活树附生栽培比大棚种植更利于铁皮石斛植株的生长及生物量的积累。
种苗类型 茎直径/mm) 茎长度/cm) 鲜重/(g·株−1) 干重/(g·株−1) 叶芽数/(个·株−1) 花芽数/(个·株−1) 1年生 种植前 4.93±0.03c 5.91±0.02bc 14.82±0.05c 2.96±0.04c − − 种植后 6.43±0.05b 6.40±0.04ab 23.32±0.06b 6.06±0.06b 4.1±0.4 8.6±0.3 2年生 种植前 6.01±0.01b 6.19±0.01b 22.40±0.03b 5.38±0.02b − − 种植后 7.59±0.07a 6.78±0.02a 29.85±0.03a 8.40±0.03a 5.0±0.3 9.4±0.2 Table 2. Comparison of stem and biomass changes before and after seedling planting
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结果显示,试验栽培树-李树非常适合栽培铁皮石斛。试验李树郁闭度在0.75左右,树冠密度适宜,树干可接收到一定的散光,适合铁皮石斛的生长。李树树皮不会自然脱落,便于铁皮石斛新生根系附着,使其快速生长。另外其树皮较厚,粗糙具浅沟壑,水分多,可以满足附生其上的铁皮石斛对湿度的要求。本试验中,李树树干高度适宜,适合管理,节约成本。
温湿度是影响石斛生长的主导因子,本实验田李树林下方种植有茶树,实验发现当早上茶树叶片上有雨水或露水时,中午在阳光照射下,雨水或露水蒸发,可增加铁皮石斛栽培环境的空气湿度;这对于喜湿喜潮的气生兰来说,无疑会促进它更好的生长以积累生物量。
峨眉山地区虽然雨量充沛,但试验田通风良好,且药农对林下茶树进行了虫害管理,以致树干栽培的铁皮石斛亦没有遭受虫害。而在大棚栽培的铁皮石斛,由于雨量大蜗牛非常多,栽培架上常常可见蜗牛的踪迹,经常发生铁皮石斛的整个叶片被取食的情况。