楊旺利
(福建省福安市林業(yè)科技推廣中心 福建福安355000)
鐵皮石斛(Dendmbium officinaleKimura et Migo)為蘭科附生植物,又名黑節(jié)草、鐵皮蘭、鐵皮楓斗、鐵皮吊蘭(閩東),是傳統(tǒng)名貴中藥,具有滋陰清熱、生律益胃、潤(rùn)肺止咳等功效,所含的多糖部分具有抗癌和增強(qiáng)免疫功能活性的作用,被譽(yù)為中華九大仙草之首[1-4]。常生于懸崖峭壁和大樹上,生長(zhǎng)緩慢,自然繁殖率低,對(duì)生態(tài)環(huán)境要求十分嚴(yán)格[5-6]。由于不合理的采挖,致使野生鐵皮石斛資源嚴(yán)重枯竭,瀕臨絕跡,被列入植物保護(hù)紅皮書[7]。目前關(guān)于鐵皮石斛的研究主要集中在組織培養(yǎng)[8-9]、化學(xué)成分[10-11]、藥理作用[12-13]、菌根真菌[14-15]等方面。長(zhǎng)期以來,為切實(shí)有效保護(hù)并開發(fā)鐵皮石斛資源,科研人員不斷探索鐵皮石斛的人工種植方法。通過多年的探索研究,各地已相繼建立了鐵皮石斛人工種植基地,其常規(guī)的培育方法有設(shè)施種植床栽培、大田棚內(nèi)畦地栽培、樹體捆綁栽培等方式[16-18]。本研究團(tuán)隊(duì)在對(duì)鐵皮石斛栽培前期已有研究成果[19-21]的基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)了4種柱狀體裝置栽培鐵皮石斛,并以2 種常見的平面栽培模式作為對(duì)照,對(duì)鐵皮石斛進(jìn)行生長(zhǎng)的比較試驗(yàn)以及經(jīng)濟(jì)效益的分析,以期從中篩選出更適宜的柱狀體裝置栽培模式,為鐵皮石斛的豐產(chǎn)高效生產(chǎn)提供參考。
1.1.1 試驗(yàn)地概況
試驗(yàn)地點(diǎn)在福建省福安市城陽鎮(zhèn),地理坐標(biāo)為東經(jīng)119°39′~119°43′,北緯27°3′~27°8′。該地區(qū)屬于中亞熱帶海洋性季風(fēng)氣候,雨水充沛,年降水量為1350~2050 mm,降雨量多集中于春夏季;年平均氣溫為15.0~20.0 ℃,極端最高溫(43.2 ℃)出現(xiàn)在7月,極端最低氣溫(-5.2 ℃)出現(xiàn)在1月份,年均無霜期230~300 d;光照充足,年均日照時(shí)數(shù)1905.82 h;年平均相對(duì)濕度78%~84%。試驗(yàn)在塑料大棚內(nèi)進(jìn)行,夏天遮光75%,冬天遮光50%或不遮光。
1.1.2 試驗(yàn)材料
柱狀體栽培裝置的外殼結(jié)構(gòu)用毛竹片編制而成,柱狀體內(nèi)填充專門配制的栽培基質(zhì)?;|(zhì)材料采用就近取材原則,選用松樹皮、雜木細(xì)鋸末、細(xì)刨木片、沙子、蛭石等,除蛭石外其他基質(zhì)材料均來自福安市境內(nèi),各處理的基質(zhì)相同。基質(zhì)材料用多菌靈液浸泡消毒、清洗后再使用。在柱狀體的內(nèi)腔沿豎直方向每隔25~35 cm 用較大的木片、樹皮或竹片作橫隔,用于支撐并防止基質(zhì)豎直壓力(重力)過大,保證充填在空心柱狀體內(nèi)腔的基質(zhì)分布疏松透氣。鐵皮石斛栽植苗采用馴化2~3 個(gè)月的組培苗,每叢2~4 株小苗,苗高3~6 cm,由寧德市山川農(nóng)業(yè)科技有限公司提供。
1.2.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)
試驗(yàn)設(shè)計(jì)了4種柱狀體栽培裝置,高度相同為200 cm,大小和結(jié)構(gòu)不同(表1),在其四周外表面沿豎直方向預(yù)留的植苗空隙帶內(nèi)植苗,植苗帶相隔10 cm(行距);以2 種常見的平面栽培作為對(duì)照,共6種栽培模式,每種模式設(shè)3個(gè)重復(fù)。4月2日栽植,各處理的栽植密度相同,并采用鐵皮石斛大棚生態(tài)栽培措施進(jìn)行常規(guī)管理。
表1 6種栽培模式的基本情況
1.2.2 調(diào)查與統(tǒng)計(jì)分析
于栽植后30 d和第2年春,在每個(gè)小區(qū)中隨機(jī)定點(diǎn)觀測(cè)100叢鐵皮石斛生長(zhǎng)狀況,并計(jì)算其成活率。移栽當(dāng)年12月,分別用直尺和游標(biāo)卡尺(精度0.01 mm)測(cè)量新萌發(fā)植株的株高和莖粗,每小區(qū)隨機(jī)測(cè)量5標(biāo)準(zhǔn)叢。在第3年12月,各個(gè)處理隨機(jī)抽取30 叢,整叢挖起,去雜質(zhì),清洗干凈;將其莖精細(xì)分離,稱重;然后將整叢所有部分(包括根、莖和葉)置于烘箱105℃殺青20 min,80℃烘至恒重,再稱重。運(yùn)用SPSS 19.0 軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。
從表2 可以看出,栽培模式A、B、E 和F 在幼苗移栽成活率、第1年新萌植株平均株高和莖粗以及3年生單叢平均干重方面,都沒有顯著差異。模式D 第2年春的幼苗移栽成活率顯著低于前面4 種栽培模式,而模式C 第2年春的幼苗移栽成活率、第1年新萌植株平均株高和3年生單叢平均干重都都顯著低于前面4種栽培模式。這說明用直徑為20和30 cm 的柱狀體裝置栽培(模式A 和B)鐵皮石斛,可以達(dá)到與一般平面栽培(模式E 和F)的效果。
表2 不同栽培模式對(duì)鐵皮石斛生長(zhǎng)的影響
從表3 可以看出,在6 種栽培模式中,模式A單位體積基質(zhì)和占地面積種植叢數(shù)最多,其單位體積基質(zhì)和占地面積所產(chǎn)莖的鮮重也顯著高于其它5 種模式。模式B 單位體積基質(zhì)和占地面積種植叢數(shù)位居第二,其單位體積基質(zhì)和占地面積所產(chǎn)莖的鮮重都顯著低于模式A。模式D 單位體積基質(zhì)和占地面積種植叢數(shù)略少于模式B,其單位體積基質(zhì)所產(chǎn)莖的鮮重與模式B沒有顯著差異,但是占地面積所產(chǎn)莖的鮮重則顯著低于模式B。模式C 雖然單位體積基質(zhì)和占地面積種植叢數(shù)與模式B差別不大,但是其單位體積基質(zhì)和占地面積所產(chǎn)莖的鮮重在6 種模式中都是最差的。模式E 和F 單位占地面積種植叢數(shù)明顯少于其它4種模式,其單位體積基質(zhì)所產(chǎn)莖的鮮重要顯著高于模式C,而占地面積所產(chǎn)莖的鮮重與模式C則沒有顯著差異。
表3 不同栽培模式栽培鐵皮石斛的經(jīng)濟(jì)效益比較
總體來說,用柱狀體裝置栽培(模式A、B、C和D)鐵皮石斛,雖然單位體積基質(zhì)和占地面積種植叢數(shù)明顯比平面栽培(模式E 和F)要多,但是單位體積基質(zhì)和占地面積所產(chǎn)莖的鮮重并不是都顯著高于平面栽培。在4 種柱狀體裝置栽培模式中,以用直徑為20 cm 的柱狀體裝置栽培(處理A)鐵皮石斛,單位體積基質(zhì)和占地面積都可以獲得最高的鮮莖產(chǎn)量,并且顯著高于一般的平面栽培模式。
本研究設(shè)計(jì)了4種大小和結(jié)構(gòu)不同的柱狀體裝置栽培鐵皮石斛,并以2種常見的平面栽培模式作為對(duì)照,對(duì)鐵皮石斛進(jìn)行了生長(zhǎng)的比較以及經(jīng)濟(jì)效益的分析。結(jié)果表明,4 種柱狀體裝置栽培模式雖然單位占地面積種植叢數(shù)要明顯高于平面栽培模式,但是對(duì)鐵皮石斛的生長(zhǎng)效果以及經(jīng)濟(jì)效益并非全都要明顯好于平面栽培模式。
在4種柱狀體裝置栽培模式中,只有用直徑為20 和30 cm 的柱狀體裝置栽培(模式A 和B)鐵皮石斛,其單位體積基質(zhì)和占地面積所產(chǎn)莖的鮮重才顯著高于平面栽培。用直徑為40 cm 的柱狀體裝置栽培(模式C)鐵皮石斛,其占地面積所產(chǎn)莖的鮮重與平面栽培并沒有顯著差異,而單位體積基質(zhì)所產(chǎn)莖的鮮重反而顯著低于平面栽培,這可能是因?yàn)殍F皮石斛屬于附生植物,而該裝置容積大,基質(zhì)過厚,更容易導(dǎo)致通風(fēng)透氣不足,從而影響了鐵皮石斛的生長(zhǎng)。用直徑為30 cm 的柱狀體裝置栽培鐵皮石斛,在單位體積基質(zhì)和占地面積所產(chǎn)莖的鮮重方面實(shí)際上也顯著低于用直徑為20 cm 的柱狀體裝置,也可能是由于前者的基質(zhì)厚度要厚于后者。
鐵皮石斛一般商品生產(chǎn)在大棚溫室下采用平面栽培模式,收獲的產(chǎn)品一般是鮮莖。在本研究的4 種柱狀體裝置栽培模式中,用直徑為20 的柱狀體裝置栽培模式顯示出了其極顯著的優(yōu)勢(shì),其單位體積基質(zhì)所產(chǎn)莖的鮮重是平面栽培模式的2.09~2.68 倍,單位占地面積所產(chǎn)莖的鮮重則是平面栽培模式的7.06 倍,因此這種集約、高效和管理方便的栽培模式,在鐵皮石斛生產(chǎn)中取代平面栽培進(jìn)行推廣使用,具有很大的潛力。
4 種柱狀體裝置栽培鐵皮石斛,顯示出柱狀體直徑越小效果越好的趨勢(shì)。因此對(duì)于使用直徑小于20 cm、高度高于200 cm 的柱狀體裝置,是否更有得利于鐵皮石斛生長(zhǎng)、經(jīng)濟(jì)效益是否更佳,需進(jìn)一步進(jìn)行研究。