潘宏兵,代 沙,唐 平,顧國(guó)棟,蔣 祺,蘭 海,陳云清(.四川省攀枝花市農(nóng)林科學(xué)研究院,四川 攀枝花 6706;.四川省攀枝花市同豐斛農(nóng)業(yè)開(kāi)發(fā)有限公司,四川 攀枝花 6706)
鐵皮石斛(Dendrobiumofficinale)為蘭科石斛,屬多年生附生草本植物,具有滋陰清熱、生津益胃、潤(rùn)肺止咳等功效,藥用價(jià)值和經(jīng)濟(jì)價(jià)值極高[1],被列為中華“九大仙草”之首[2]。鐵皮石斛喜陰涼、濕潤(rùn)的環(huán)境,常附生在高海拔懸崖峭壁或林內(nèi)樹(shù)干和巖石縫隙中,多分布于浙江、廣西、四川、云南、湖南、貴州等地。鐵皮石斛自然條件下結(jié)實(shí)率和種子萌發(fā)率低,同時(shí)傳統(tǒng)的分株、扦插等方式的繁殖率也低,加上生態(tài)環(huán)境破壞以及過(guò)度采挖,野生鐵皮石斛瀕臨滅絕[3]?;阼F皮石斛組培苗繁育技術(shù)日益成熟,可實(shí)現(xiàn)快速繁育,短期內(nèi)可提供大量的種苗。近年,攀枝花市在干熱河谷區(qū)域開(kāi)展了鐵皮石斛人工種植技術(shù)研究,選用大棚調(diào)控引種試種鐵皮石斛取得了成功,正積極開(kāi)展鐵皮石斛種植技術(shù)研究,推動(dòng)其大棚規(guī)?;?、產(chǎn)業(yè)化種植發(fā)展。然而,在本地發(fā)展鐵皮石斛種植需要從外地購(gòu)買(mǎi)組培種苗,由于特殊的形態(tài)特征、苛刻的生長(zhǎng)環(huán)境,組培苗對(duì)生長(zhǎng)環(huán)境的適應(yīng)性體現(xiàn)在幼苗馴化的完成,馴化時(shí)易受環(huán)境影響,而栽培基質(zhì)作為其重要的生長(zhǎng)介質(zhì)條件,對(duì)成活率的影響更大。為此,筆者采用苗床馴化煉苗,研究不同基質(zhì)對(duì)鐵皮石斛組培苗馴化生長(zhǎng)的影響,為大棚規(guī)?;a(chǎn)業(yè)化種植提供依據(jù)。
試驗(yàn)地設(shè)在攀枝花市同豐斛農(nóng)業(yè)開(kāi)發(fā)有限公司啊喇鄉(xiāng)基地,地理坐標(biāo)為101°43′22″E、26°19′57″N,海拔1450m。試驗(yàn)選用的鐵皮石斛組培苗從浙江省溫州市樂(lè)清源禾鐵皮石斛專(zhuān)業(yè)種苗公司購(gòu)買(mǎi),刨花和鋸末由松樹(shù)加工,水苔原產(chǎn)智利。
選用苗床種植馴化,研究不同基質(zhì)對(duì)鐵皮石斛組培瓶苗馴化效果的影響。試驗(yàn)采用單因素隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì),基質(zhì)因素設(shè)A1(刨花)、A2(水苔)和A3(鋸末)3個(gè)水平,小區(qū)種植面積1m2,每處理重復(fù)3次,共9個(gè)小區(qū)。
鐵皮石斛組培苗增殖代數(shù)在10代以?xún)?nèi),苗長(zhǎng)5cm以上,莖粗0.2cm以上,莖有3~4個(gè)節(jié)間,根長(zhǎng)3cm以上,有3~5條根,根皮色白中帶綠,無(wú)畸形,無(wú)變異。實(shí)施時(shí)間為2014年9~12月,馴化前將瓶苗大棚常溫?zé)捗?周,讓苗慢慢適應(yīng)自然環(huán)境。用800倍多菌靈溶液浸透刨花、水苔、鋸末基質(zhì)1h,撈起瀝干待用。在整理好的馴化苗床上先鋪一層松樹(shù)皮,按小區(qū)面積,隨機(jī)把3種基質(zhì)平鋪于苗床上,厚度8~10cm。種苗前1d將基質(zhì)用自來(lái)水完全澆透,直至苗床開(kāi)始滲水為宜,種苗時(shí)不澆水。出瓶前先將瓶蓋打開(kāi),讓苗在室外空氣中放置2~3d,使其適應(yīng)自然溫濕度。用鑷子將組培苗從瓶中取出,洗凈根尾部培養(yǎng)基,用多菌靈1000倍液浸泡10min殺菌,放于遮陽(yáng)網(wǎng)上晾2h左右,至根部微微發(fā)白后方可栽種。選擇長(zhǎng)勢(shì)一致的鐵皮石斛組培苗,以2~3株為一叢,按照株行距5cm×10cm種植。移栽1周以后,舊根開(kāi)始伸長(zhǎng)后每周?chē)娛?次0.1%花寶2號(hào)葉面肥。大棚適度遮蔭處理,溫度控制在30℃以?xún)?nèi),并根據(jù)基質(zhì)干濕情況及時(shí)調(diào)節(jié)澆水。
每小區(qū)隨機(jī)抽取10叢作為一個(gè)樣品,測(cè)定其莖粗(mm)、株高(cm)、鮮重(g)和根系體積(mL),根系體積采用量筒排水法測(cè)定,馴化苗生長(zhǎng)動(dòng)態(tài)觀測(cè)每月1次。試驗(yàn)數(shù)據(jù)整理、作圖用Excel2007,方差分析用SAS 9.3統(tǒng)計(jì)分析軟件。
2.1.1 莖粗生長(zhǎng)變化 鐵皮石斛以莖入藥,含有生物堿、多糖、氨基酸、淀粉等物質(zhì)。因此,莖生物量是衡量鐵皮石斛是馴化苗質(zhì)量高低的重要指標(biāo)。從圖1可看出,不同基質(zhì)馴化鐵皮石斛組培苗莖粗生長(zhǎng)變化存在差異,處理A1和A3的莖粗隨馴化時(shí)間增加出現(xiàn)先快速增加后緩慢減小,不同馴化階段處理A1的莖粗均比處理A3高出1.6%~4.2%。而處理A2的莖粗生長(zhǎng)與隨馴化時(shí)間長(zhǎng)短正相關(guān),莖粗月增長(zhǎng)量大于0.04mm。馴化3個(gè)月以后,苗平均莖粗大小順序?yàn)樘幚鞟2>A1>A3,處理A2的平均莖粗3.31mm,比馴化前增長(zhǎng)6.8%,處理A1平均莖粗比馴化前增長(zhǎng)4.2%,處理A3平均莖粗比馴化前增長(zhǎng)1.0%。鐵皮石斛組培苗在馴化過(guò)程中出現(xiàn)莖粗減小和生長(zhǎng)減緩,與攀枝花干熱河谷區(qū)氣候環(huán)境相關(guān),11~12月為旱季,自然環(huán)境空氣濕度低,早晚氣溫低,中午、下午氣溫高,苗白天蒸騰耗水量大,在基質(zhì)保水效果差和根系吸收水分能力有限的情況下,正常生理供需水平衡被打破,苗出現(xiàn)脫水。
圖1 鐵皮石斛組培苗馴化階段的莖粗變化
2.1.2 株高生長(zhǎng)變化 株高也是衡量鐵皮石斛生長(zhǎng)量的重要指標(biāo)。由圖2可知,在鐵皮石斛組培苗馴化階段,株高生長(zhǎng)與馴化時(shí)間長(zhǎng)短正相關(guān),不同基質(zhì)對(duì)馴化苗株高生長(zhǎng)變化明顯。馴化3個(gè)月后,處理A1的株高生長(zhǎng)最快,平均株高為8.8cm,比馴化前增長(zhǎng)41.9%,其次處理A2的平均株高比馴化前增長(zhǎng)32.2%,處理A3的平均株高比馴化前增長(zhǎng)24.2%。從處理株高月增長(zhǎng)變化看,處理A1的株高月增長(zhǎng)變化幅度較穩(wěn)定,月增長(zhǎng)量約為0.9cm,其它2個(gè)處理株高月增長(zhǎng)量變化幅度較大。
圖2 鐵皮石斛組培苗馴化階段的株高變化
2.1.3 根系體積生長(zhǎng)變化 鐵皮石斛根為氣生根,要求人工栽培基質(zhì)透氣保水,圖3是不同基質(zhì)對(duì)其組培苗馴化階段根系體積的影響。不同基質(zhì)處理間根系生長(zhǎng)差異明顯,在苗馴化初期根系生長(zhǎng)快,后期根系生長(zhǎng)減緩,整個(gè)馴化階段根系體積大小順序?yàn)樘幚鞟1>A2>A3,前期根系生長(zhǎng)較快原因可能是組培苗從培養(yǎng)基移出初期根系生長(zhǎng)活躍和植株養(yǎng)分充足。馴化3個(gè)月后,處理A1平均根系體積為1.3mL,比處理A2和A3分別高8.3%、44.4%,比馴化前增長(zhǎng)160%。可見(jiàn)基質(zhì)刨花透氣和保水性能更適合鐵皮石斛組培苗馴化階段根系生長(zhǎng),相對(duì)于刨花,基質(zhì)水苔保水性高,基質(zhì)鋸末透氣性低。
圖3 鐵皮石斛組培苗馴化階段的根系體積變化
2.1.4 鮮重生長(zhǎng)變化 圖4為鐵皮石斛組培苗馴化階段的鮮重變化情況。總體看鐵皮石斛組培苗馴化階段鮮重呈現(xiàn)先增加后減小趨勢(shì),后期鮮重減小原因是受其植株(莖、葉)脫水影響,處理A3的鮮重降低幅度最大,比其最高鮮重值降低18.1%,而處理A1和A2的鮮重降低幅度較小,比其最高鮮重值降低約9.0%。馴化3個(gè)月后,苗平均鮮重大小順序?yàn)樘幚鞟2>A1>A3,處理A2的平均鮮重為4.99g,比馴化前增長(zhǎng)66.3%。處理A1、A3的平均鮮重是4.57g和3.52g,比馴化前分別增長(zhǎng)52.3%和17.3%。
表1研究結(jié)果表明,鐵皮石斛組培苗經(jīng)不同基質(zhì)馴化后在莖粗、株高、鮮重及根系體積生長(zhǎng)方面的影響差異明顯。處理A1和A2間的平均莖粗和根系體積差異不明顯,但均極顯著高于處理A3。在平均株高差異方面,處理A1顯著高于處理A3;其它處理之間平均株高差異不明顯。處理A1和A2之間平均鮮重差異不顯著,但均顯著高于處理A3。處理A1和A2兩種基質(zhì)對(duì)鐵皮石斛組培苗馴化生長(zhǎng)的影響差異不顯著,除株高外均顯著或極顯著優(yōu)于處理A3。
圖4 鐵皮石斛組培苗馴化階段的鮮重變化
攀枝花市干熱河谷區(qū)域種植鐵皮石斛,旱季氣溫高、空氣濕度極低,應(yīng)選用馴化的鐵皮石斛組培種苗種植;雨季氣溫適宜、空氣濕度高,可選用未馴化的鐵皮石斛組培種苗種植。鐵皮石斛組培苗馴化影響后期移栽成活生長(zhǎng),是規(guī)?;a(chǎn)成功與否的關(guān)鍵因素[3]。鐵皮石斛需要疏松透氣,保水又瀝水,某些真菌豐富的半腐熟基質(zhì)[4],現(xiàn)有研究表明不同氣候區(qū)域、不同種植設(shè)施環(huán)境,鐵皮石斛組培苗馴化基質(zhì)選擇各異,可以選擇水苔、椰絲、甘蔗渣、磚碎、樹(shù)皮、刨花、蔽根、板邊、菌糠、木糠等為栽培基質(zhì)[5],尚未有一種專(zhuān)門(mén)的馴化基質(zhì)。
表1 不同基質(zhì)對(duì)鐵皮石斛組培苗馴化生長(zhǎng)的影響
注:同列中不同英文小寫(xiě)字母表示在0.01
蔣影等[6]對(duì)鐵皮石斛組培苗移栽馴化階段的生長(zhǎng)動(dòng)態(tài)主成分分析研究認(rèn)為,莖粗為最優(yōu)先考慮影響因子之一,幼苗加粗生長(zhǎng)對(duì)該過(guò)程的順利完成比伸長(zhǎng)生長(zhǎng)更重要。水分脅迫下葉面能顯著地吸收水分與養(yǎng)分,比根系更加敏感[7],11~12月份白天氣溫高,應(yīng)采取霧化措施提高大棚空氣濕度,能增加鐵皮石斛組培苗葉片的吸水量,長(zhǎng)時(shí)間的云霧利于降水以霧氣的形式凝結(jié)于葉片后滴落至基質(zhì)以供植物利用[8],減小苗馴化生長(zhǎng)過(guò)程中的水分虧缺量,降低其莖脫水皺縮幅度。試驗(yàn)表明,在基質(zhì)保水性方面水苔保水性要由于刨花和鋸末,在基質(zhì)透氣性方面刨花要優(yōu)于水苔和鋸末,刨花和水苔對(duì)鐵皮石斛組培苗馴化生長(zhǎng)的影響差異不明顯,但均顯著優(yōu)于鋸末。李宏蛟等[6]研究不同栽培基質(zhì)對(duì)煉苗期鐵皮石斛生長(zhǎng)動(dòng)態(tài)的影響,結(jié)果是水苔基質(zhì)栽植鐵皮石斛幼苗的新根萌發(fā)快,新芽分蘗力較強(qiáng),幼苗生長(zhǎng)強(qiáng)壯,葉色濃綠,認(rèn)為選用水苔作為幼苗煉苗基質(zhì)較好,本研究結(jié)果與其相近。鋸末顆粒細(xì),其通透性差,澆水容易造成板結(jié),不利于鐵皮石斛根系的生長(zhǎng),與吳雅等[9]研究結(jié)果一致,其不能單獨(dú)作為鐵皮石斛組培苗的馴化基質(zhì)。
綜合分析,認(rèn)為刨花基質(zhì)最適用于攀枝花市河谷區(qū)鐵皮石斛組培苗馴化,經(jīng)濟(jì)性比選用水苔好。
[1]邵華,張玲琪,李俊梅,等.鐵皮石斛研究進(jìn)展[J]. 中草藥,2004,35(1):110-112.
[2]徐奎源,謝作華,許建茹,等.建德市鐵皮石斛產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀及發(fā)展對(duì)策[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技,2009(10):77-78.
[3]徐雪榮,姚全勝,雷新濤,等.鐵皮石斛高效再生體系研究與應(yīng)用[J].熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué),2009,29(10):40-43.
[4]劉士輝,黃丹楓,姚永康,等.鐵皮石斛組培苗溫室馴化技術(shù)研究[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2013,41(17):7477-7478,7495.
[5]蒙平,張向軍,蔣慧萍,等.鐵皮石解組培苗規(guī)?;Z化技術(shù)[J].農(nóng)技服務(wù),2009,26(1):20-122.
[6]蔣影,林昌虎,王文華,等.鐵皮石斛組培苗移栽馴化階段的生長(zhǎng)動(dòng)態(tài)研究[J].熱帶作物學(xué)報(bào),2014,35(3):483-487.
[7] Cassana F F,Dillenburg L R.The periodic wetting of leaves enhances water relations and growth of the long-lived conifer Araucaria angustifolia[J].Plant Biology,2013,15(1):75-83.
[8] Bruijnzeel L A, Mulligan M, Scatena F N.Hydrometeorology of tropical montane cloud forests: emerging patterns[J].Hydrological Processes,2011,25(3):465-498.
[9] 吳雅,史驥清,滕士元,等.鐵皮石斛組培苗移栽基質(zhì)的篩選[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技,2010(6):107-108,110.