張 航，陳澤明，鄭智位，吳 茜，林協(xié)全，張麒功，鄒雙全，鄒小興

（1. 福建農(nóng)林大學(xué)林學(xué)院，福建 福州 350002；2. 自然生物資源保育利用福建省高校工程研究中心，福建 福州350002；3. 上海徐房綠化有限公司 200030；4. 福建省德化葛坑國有林場(chǎng)，福建 德化 362509）

0 引言

【研究意義】金線蓮[Anoectochilus roxburghii(Wall.) Lindl]為 蘭 科（Orchidaceae）開 唇 蘭 屬（Anoectochilus）多年生草本植物[1]，是我國民間藥食同源珍稀藥用植物，富含多種氨基酸、多糖、生物堿、黃酮[2]，有提高免疫力、抗衰老功效[3]。目前金線蓮人工栽培模式主要為大棚栽培和林下仿野生栽培。林下仿野生栽培由于特殊逆境環(huán)境，藥用活性成分與野生金線蓮更相仿，品質(zhì)更佳[4]。但在高溫、暴雨等惡劣氣候條件而導(dǎo)致死亡率大增，產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)效益顯著下降[5]。作者前期研究發(fā)現(xiàn)，在穴盤外套上具透氣裝置的塑料薄膜，因形成一個(gè)無病蟲、鳥獸危害的適生微環(huán)境，金線蓮成活率大大提高，并能安全度夏、越冬。為此，作者進(jìn)一步設(shè)置金線蓮林下穴盤袋栽時(shí)長試驗(yàn)，分析不同袋栽時(shí)長對(duì)金線蓮生長及品質(zhì)的影響，為金線蓮林下穴盤袋栽技術(shù)提供理論指導(dǎo)?！厩叭搜芯窟M(jìn)展】郭劍雄等[6]研究發(fā)現(xiàn)金線蓮單筐套袋式栽培可以有效防治病蟲害，具有機(jī)動(dòng)靈活、管理方便、可操作性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，適宜大規(guī)模生產(chǎn)。吳純清[7]等發(fā)現(xiàn)在果樹栽培中，對(duì)果實(shí)進(jìn)行套袋保護(hù)，可以避免昆蟲鳥獸的偷食破壞以及風(fēng)雨、藥劑和一些機(jī)械摩擦等不良因素對(duì)果皮的刺激與損害，降低植物的水分交換速率、減輕植物表面的脅迫、防止表皮細(xì)胞的紊亂從而使果皮發(fā)育正常。朱俊斌[8]在實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上提出一種新型帶氣孔結(jié)構(gòu)的微型金線蓮種植棚，該種植棚包括苗盤、支撐桿及套袋。該專利主要適用林下種植以及有遮陽網(wǎng)的大棚內(nèi)種植，靈活栽培施工，防雨淋、免澆水，保持土壤濕度和空氣濕度，物理方式防止病蟲害效果明顯，實(shí)現(xiàn)種植后免養(yǎng)護(hù)管理。【本研究切入點(diǎn)】然而，對(duì)穴盤袋栽對(duì)林下金線蓮生長及藥用品質(zhì)影響方面的研究有待深入探討。郭劍雄[6]根據(jù)金線蓮的生長特性，結(jié)合大棚栽培技術(shù)和仿野生林下栽培技術(shù)優(yōu)點(diǎn),提出金線蓮袋式栽培的新方式，但并未開展金線蓮穴盤袋栽相關(guān)試驗(yàn)，未對(duì)穴盤袋栽套袋時(shí)長對(duì)金線蓮生長的影響進(jìn)行深入研究?！緮M解決的關(guān)鍵問題】以南靖大葉金線蓮為試驗(yàn)材料，設(shè)置不同套袋時(shí)長處理，研究林下穴盤袋栽時(shí)長對(duì)金線蓮生長和品質(zhì)的影響，以期選擇適宜套袋時(shí)長，為提高金線蓮藥材產(chǎn)量和品質(zhì)提供理論依據(jù)和數(shù)據(jù)支撐。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)于2018年3月10日至9月10日在南靖縣山城鎮(zhèn)葛山村漳州市溢綠農(nóng)業(yè)開發(fā)有限公司金線蓮栽培基地進(jìn)行，試驗(yàn)地經(jīng)緯度為117°24′58″E、24°31′40″N，海拔45～50 m，年平均氣溫20～25 ℃，年平均濕度68%～75%。

1.2 試驗(yàn)材料與設(shè)計(jì)

試驗(yàn)材料為南靖大葉金線蓮種源，組培苗購自漳州市溢綠農(nóng)業(yè)開發(fā)有限公司，選擇生長情況一致，苗高≥1.0 cm、莖粗≥3 mm、根條數(shù)≥2條、根長≥2 cm、葉片數(shù)≥2片、單株鮮重0.2～0.5 g，經(jīng)煉苗30 d的健康組培苗。

采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，試驗(yàn)設(shè)置7個(gè)不同套袋時(shí)長處理，分別為0（C1）、30（C2）、60（C3）、90（C4）、120（C5）、150（C6）、180 d（C7）與 對(duì)照組落地栽培（CK），每處理15盤（重復(fù)），共120盤。試驗(yàn)采用穴盤長、寬、高分別為46 cm、26 cm、6 cm，具四個(gè)支腳，支腳直徑2.5 cm，見圖1-A，骨架由2根鐵絲構(gòu)成，每根鐵絲長97.7 cm，見圖1-B。按株行距2 cm×3 cm栽培于各穴盤，每盤栽培100株，栽培深度掩埋種苗1～2個(gè)節(jié)（約3 cm），試驗(yàn)基質(zhì)為砂石∶泥炭土＝1∶2，供試泥炭土購自丹麥進(jìn)口，土壤pH值6.13，有效磷13.35 mg·kg-1，全P 9.14 g·kg-1，堿解氮12.05 mg·kg-1，全K 1.06 g·kg-1，速效鉀56.09 mg·kg-1。套袋時(shí)，將鐵絲按對(duì)角線固定育苗盤中，將育苗盤套上透氣性、透明性好并安裝透氣閥的薄膜袋（透氣閥內(nèi)徑3.5 cm、外徑5.2 cm、孔數(shù)為19個(gè)），再用綁扎帶將袋口密封，見圖1-C。試驗(yàn)期間在試驗(yàn)地上方搭設(shè)遮陰網(wǎng)，布設(shè)噴灌設(shè)施，定時(shí)對(duì)穴盤無袋栽培、落地栽培金線蓮進(jìn)行水分補(bǔ)給。套袋栽培的金線蓮在種植時(shí)澆足定根水，而無需在生長期間補(bǔ)澆水分，見圖1-D。

圖 1 金線蓮穴盤袋栽Fig. 1 Schematic diagram of seedling tray bagging for A.roburghii cultivation

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 樣品采集與處理 林下金線蓮套袋栽培7個(gè)處理分別在套袋時(shí)長達(dá)0（即穴盤不套袋）、30、60、90、120、150、180 d（始終套袋）時(shí)拆開薄膜袋后繼續(xù)栽培，與落地栽培管理至180 d。每30 d取各處理5次重復(fù)統(tǒng)計(jì)保存率，栽培180 d后采收，取各處理10次重復(fù)，一部分冷藏保鮮測(cè)定金線蓮生長、生理指標(biāo)，另一部分烘干置于105 ℃鼓風(fēng)干燥箱中殺青30 min后，65 ℃烘干至恒重，進(jìn)行折干率計(jì)算及活性成分測(cè)定。

1.3.2 生長指標(biāo)測(cè)定 直尺測(cè)定株高、每節(jié)長、根長、葉長和葉寬（株高以地面到植 株最高處為準(zhǔn)；根長測(cè)定選取金線蓮主根系，以地面到根最底端為準(zhǔn)；葉長、葉寬測(cè)定選取金線蓮中最大的葉片，以長寬最大處為準(zhǔn)），統(tǒng)計(jì)每株莖節(jié)數(shù)、根數(shù)、葉片數(shù)、保存率；電子天平稱量每株鮮重和干重。計(jì)算折干率/%＝（金線蓮干重/金線蓮鮮重）×100。

1.3.3 生理指標(biāo)測(cè)定 選用整個(gè)植株鮮樣進(jìn)行金線蓮生理指標(biāo)測(cè)定，總?cè)~綠素含量采用乙醇浸提法測(cè)定[9]；可溶性蛋白含量采用考馬斯亮藍(lán)測(cè)定法測(cè)定[9]；可溶性糖含量采用蒽酮比色法測(cè)定[9]。

1.3.4 活性成分測(cè)定 金線蓮苷含量采用甲醇-氯仿法測(cè)定[10]；總氨基酸含量采用乙醇超聲法測(cè)定[11]；總酚含量采用福林（Folin-Ciocaileu）法測(cè)定[12-15]；總生物堿含量采用氯仿萃取法測(cè)定[16]。

1.4 數(shù)據(jù)分析

數(shù)據(jù)采用Excel2016整理數(shù)據(jù)與繪圖，用SPSS25.0軟件對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行單因素方差分析和Tukey進(jìn)行顯著性檢驗(yàn)（P＜0.05）。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同套袋時(shí)長對(duì)金線蓮生長的影響

由圖2可知，保存率隨著栽培時(shí)間增長均呈降低趨勢(shì)，栽培90 d內(nèi)各處理保存率較高達(dá)90%以上，栽培120 d后對(duì)照組落地栽培保存率出現(xiàn)明顯下降趨勢(shì)，當(dāng)栽培180 d時(shí)，C6處理保存率最高，為90.75%。C6處理與C1、C2、C3、CK處理差異顯著，是各處理保存率的1.11、1.07、1.04、1.26倍。CK與各處理差異顯著，CK處理的保存率達(dá)到最低值71.78%。采收時(shí)各處理保存率高低依次排序?yàn)镃6、C7、C5、C4、C3、C2、C1、CK。試驗(yàn)結(jié)果表明，從保存率角度考慮，穴盤袋栽較落地栽培適宜金線蓮的生長，套袋時(shí)長為150 d較適宜，在栽培時(shí)間短期內(nèi)金線蓮栽培保存率差異不明顯，但隨著栽培天數(shù)增長，穴盤袋栽優(yōu)勢(shì)逐漸顯著。

圖 2 不同穴盤套袋時(shí)長金線蓮保存率Fig. 2 Survival rate of A. roburghii for different duration of Seedling tray bagging cultivation

圖 3 不同穴盤袋栽套袋時(shí)長金線蓮生理指標(biāo)Fig. 3 Physiological indices on A. roburghii cultivated with varied bagging durations

穴盤套袋時(shí)長對(duì)金線蓮鮮干重及折干率影響如表1，穴盤袋栽對(duì)金線蓮折干率、平均單株鮮重具有顯著的影響，對(duì)平均單株干重?zé)o顯著影響。C1與CK處理金線蓮平均單株鮮、干重、折干率均無顯著差異。C6、C7與CK處理的金線蓮平均單株鮮、干重差異不顯著，折干率差異顯著，對(duì)于折干率，除C1外其他處理與CK折干率均存在顯著差異，C7處理折干率最低，CK的折干率是C7處理的1.21倍。試驗(yàn)結(jié)果表明，隨著穴盤袋栽套袋時(shí)長增加，金線蓮平均單株鮮、干重呈現(xiàn)先減后增的趨勢(shì)，折干率呈現(xiàn)逐漸降低的趨勢(shì)。

由表2可知，穴盤袋栽對(duì)金線蓮株高、葉片數(shù)、每節(jié)長影響顯著，對(duì)金線蓮的根數(shù)、莖節(jié)數(shù)、葉長、葉寬、根長影響不顯著，隨著套袋時(shí)長增加，金線蓮的株高、葉片數(shù)、葉長、葉寬、每節(jié)長呈現(xiàn)逐漸增加的趨勢(shì)。與CK相比，各處理株高提高9.70%～27.78%，套袋180 d處理株高最高，除與套袋150 d處理無顯著差異外，與其他處理均差異顯著，套袋時(shí)長延長使金線蓮葉片數(shù)目顯著提高，套袋180 d處理較套袋0 d增幅22%，每節(jié)長在套袋180 d時(shí)達(dá)到最大值3.14 cm，與其他處理均達(dá)顯著性差異，根長以套袋180 d處理為最大值8.34 cm，分別是其他處理的1.95、1.87、1.76、1.53、1.58、1.49、1.32倍，對(duì)于套袋150、180 d的處理除每節(jié)長外，兩者之間金線蓮的其他生長指標(biāo)均差異不顯著，表明穴盤袋栽適宜金線蓮植株生長，套袋時(shí)長150、180 d較適宜。

表 1 不同穴盤袋栽套袋時(shí)長金線蓮平均單株鮮、干重及折干率Table 1 Average fresh and dry weights and drying rates of A.roburghii cultivated with varied bagging durations

表 2 不同穴盤袋栽套袋時(shí)長金線蓮生長指標(biāo)Table 2 Growth of A. roburghii cultivated with varied bagging durations

2.2 不同套袋時(shí)長對(duì)金線蓮生理指標(biāo)的影響

如圖3所示，穴盤袋栽時(shí)長對(duì)金線蓮葉綠素含量具有顯著影響，除C1、C3、C4處理外，其他處理葉綠素含量均與CK處理差異顯著，C2、C3、C4、C5、C6與C7處理之間差異不顯著，CK處理葉綠素含量最高，是其他處理的1.04、1.35、1.14、1.23、1.41、1.32、1.26倍。可溶性糖含量隨著套袋時(shí)長增加呈現(xiàn)先降后增的趨勢(shì)，C1與C7處理差異不顯著，與其他處理差異顯著，可溶性糖含量由大到小依次為C1、C7、C6、CK、C2、C3、C4、C5，可溶性糖含量C1較C5處理高2.92 mg·g-1。金線蓮穴盤袋栽可溶性蛋白含量整體趨勢(shì)隨著袋栽時(shí)長延長呈現(xiàn)逐漸降低的趨勢(shì)，CK處理達(dá)到最大值為42.27 mg·g-1，C7處理達(dá)到最小值37.24 mg·g-1，各處理間無顯著性差異。試驗(yàn)結(jié)果表明，較長套袋時(shí)長不利于金線蓮葉綠素的合成，適宜的套袋時(shí)長有利于金線蓮可溶性糖的合成，穴盤套袋栽培時(shí)長對(duì)金線蓮可溶性蛋白的合成無顯著影響。

2.3 不同套袋時(shí)長對(duì)金線蓮活性成分的影響

從圖4可知，套袋時(shí)長顯著影響金線蓮活性成分含量，總黃酮含量在套袋0 d達(dá)到最大值17.65 mg·g-1，相比于CK顯著增加了11.85%，各處理總黃酮含量均差異不顯著，金線蓮總生物堿含量在套袋0 d處理達(dá)到最大值21.83%，C1、C2處理與對(duì)照組無顯著差異，金線蓮穴盤套袋90、120、150、180 d總生物堿含量無顯著差異，總氨基酸含量位于8.34%～10.09%，以套袋180 d處理為最大，以套袋150 d處理為最小?？偠嗵呛侩S著套袋時(shí)間增加呈現(xiàn)先減后增趨勢(shì)，C1、C6和C7處理間總多糖含量無顯著差異，含量分別為17.12、16.97%、15.83%。金線蓮苷含量位于18.36～20.63%，以套袋90 d處理為最大，分別是其他處理的1.08、1.07、1.05、1.12、1.08、1.08、1.06倍，除套袋90、120 d處理間金線蓮苷差異顯著外，其他處理間均無顯著差異?？偡雍课挥?0.80～15.43 mg·g-1，套袋0 、90 、120 、150 d處理與對(duì)照組差異不顯著，套袋180 d與對(duì)照組兩處理間總酚含量達(dá)顯著差異，差距為3.52 mg·g-1。表明穴盤袋栽相對(duì)比落地栽培有助于總多糖、總黃酮、總生物堿，總氨基酸含量的積累與合成，但套袋時(shí)間過長會(huì)降低金線蓮活性成分含量。

圖 4 不同穴盤袋栽套袋時(shí)長金線蓮活性成分圖Fig. 4 Functional ingredients in A. roburghii cultivated with varied bagging durations

3 討論

3.1 不同套袋時(shí)長對(duì)金線蓮生長的影響

野生金線蓮適宜生長在林分郁閉度高、空氣流通性強(qiáng)、土壤透水性強(qiáng)、氣溫適宜的環(huán)境，在春夏時(shí)節(jié)，主產(chǎn)地福建省高溫多雨，易頻發(fā)臺(tái)風(fēng)、雷電、暴雨洪澇等自然災(zāi)害，使得金線蓮易滋生軟腐病、猝倒病，及遭受蝸牛、白粉虱、蚜蟲等蟲侵食[17]，并因受淹爛根而死亡[18]。本試驗(yàn)結(jié)果表明穴盤袋栽培利用穴盤+透氣裝置+塑料薄膜+不銹鋼骨架+基質(zhì)，形成一個(gè)無病蟲、鳥獸危害適生微環(huán)境，結(jié)合了林下仿野生栽培和溫室栽培優(yōu)點(diǎn)，可以顯著提高金線蓮的保存率，與王大平等研究發(fā)現(xiàn)黃花梨果實(shí)套袋可以顯著提高果實(shí)的保存率結(jié)論相一致[19]。隨著套袋時(shí)長延長，金線蓮株高、葉片數(shù)、葉長、葉寬、每節(jié)長和根長呈現(xiàn)逐漸增加趨勢(shì)，套袋150、180 d時(shí)較適宜，在試驗(yàn)觀察中發(fā)現(xiàn)，穴盤袋栽處理下的金線蓮葉片表面光潔、葉脈著色均勻、葉片數(shù)較多、品相較優(yōu)，與前人研究袋栽可以減輕病蟲鳥危害[20]、降低病害發(fā)病率[21]、避免外界環(huán)境的直接交流[22]、降低植株農(nóng)藥殘留量以及減少葉片的機(jī)械損傷結(jié)論相一致[23]。穴盤袋栽金線蓮折干率各處理隨著套袋時(shí)間增加而逐漸降低，全程套袋180 d的金線蓮達(dá)到最低值（16.26%），落地栽培金線蓮折干率最高，可能是由于穴盤袋栽的微環(huán)境提供充足的水分，使得金線蓮單株鮮重較高，進(jìn)而折干率較低。

3.2 不同套袋時(shí)長對(duì)金線蓮生理指標(biāo)的影響

葉綠素是植物進(jìn)行光合作用和吸收光能的主要物質(zhì)，含量可作為衡量光合性能的指標(biāo), 葉綠素含量越大，越有利于吸收更多的太陽輻射[24]。本試驗(yàn)結(jié)果表明，落地栽培與穴盤套袋0、60、90 d處理葉綠素含量較高，與其他處理差異顯著，之后隨著套袋時(shí)長增加葉綠素累積量逐漸降低，表明套袋時(shí)間過長或者過短會(huì)影響金線蓮葉綠素合成，邱爾發(fā)等[25]研究表明毛竹新竹葉綠素含量存在動(dòng)態(tài)變化，葉綠素含量根據(jù)葉片逐漸成熟迅速合成而升高，在合成過程中需要光與酶的參與，但溫度會(huì)影響酶的活性，在福建地區(qū)氣溫上升時(shí)期或者較高時(shí)期，穴盤袋栽溫度會(huì)遠(yuǎn)高于葉綠素形成的最適宜溫度30 ℃左右，這可能是穴盤袋栽較不利于葉綠素合成的原因?？扇苄蕴呛靠赡芤蜓ūP袋栽設(shè)施內(nèi)光照不足，可溶性糖積累量低于無袋栽培，王艷[26]研究不同設(shè)施栽培對(duì)柑橘葉片生理存在影響，大棚內(nèi)可溶性糖含量受光照條件低于露地栽培，這些都與本研究結(jié)果一致。

3.3 不同套袋時(shí)長對(duì)金線蓮活性成分的影響

金線蓮苷、氨基酸、總酚、生物堿、黃酮和總酚活性成分的含量，可以反映金線蓮具有的營養(yǎng)與藥用價(jià)值[27]。本研究結(jié)果表明，總多糖、總黃酮、總生物堿、總酚含量均在套袋0 d處理達(dá)到最大值，總多糖、總黃酮含量與套袋180 d處理兩者僅相差0.15%和1.44 mg·g-1，總金線蓮苷在套袋90 d處理含量最多，除總氨基酸含量外，總氨基酸含量在套袋180 d時(shí)最高，除C7處理外，總生物堿、總氨基酸含量呈現(xiàn)隨套袋時(shí)長增加逐漸降低趨勢(shì)，試驗(yàn)結(jié)果表明套袋時(shí)長過長不利于金線蓮活性成分的積累，無套袋栽培活性成分含量均高于套袋栽培，與甘金佳等[4]的研究結(jié)果吻合，其發(fā)現(xiàn)不同栽培方式對(duì)金線蓮有效成分含量影響較大，林下露地栽培比大棚栽培更有利于金線蓮總黃酮含量的積累，穴盤袋栽由于所處環(huán)境與外界環(huán)境交流較少，光合作用受到了極大的影響，牛歡等[27]對(duì)金線蓮設(shè)置不同光照度處理發(fā)現(xiàn)適度的光照有利于金線蓮葉片中各藥用成分的合成和積累。套袋栽培影響了部分光照，可能是活性成分較低的原因之一，何碧珠等[28]研究發(fā)現(xiàn)不同栽培模式對(duì)金線蓮生長以及生物產(chǎn)量積累的影響較大，林下種植金線蓮形態(tài)和生物量顯著優(yōu)于大棚種植，黃酮類物質(zhì)是植物體內(nèi)次生代謝產(chǎn)物，其合成易受外界環(huán)境的影響，光照強(qiáng)度大小會(huì)直接影響植物的生長發(fā)育及形態(tài)變化,進(jìn)而影響活性成分的積累量，適合的光照刺激、溫度變化有利于金線蓮生長和黃酮合成。

4 結(jié)論

適宜的穴盤套袋栽培時(shí)長會(huì)促進(jìn)金線蓮生長，除折干率外，穴盤袋栽金線蓮的保存率、株高、葉片數(shù)、每節(jié)長均顯著高于落地栽培，隨套袋時(shí)長的增加，保存率、株高、葉片數(shù)、每節(jié)長顯著提高，以穴盤套袋150 d效果最佳，而穴盤袋栽對(duì)金線蓮葉長、葉寬、根數(shù)、莖節(jié)數(shù)和根長無顯著影響。穴盤袋栽時(shí)長會(huì)影響金線蓮的生理指標(biāo)與活性成分，適宜的套袋時(shí)長促進(jìn)金線蓮可溶性糖、總金線蓮苷的合成，與落地栽培有顯著差異，但對(duì)總黃酮、可溶性蛋白含量沒有顯著影響。當(dāng)穴盤套袋180 d時(shí)金線蓮的折干率、總金線蓮苷、總酚含量達(dá)到最低，對(duì)金線蓮品質(zhì)有一定影響，在保證金線蓮藥用價(jià)值基礎(chǔ)上綜合考慮，認(rèn)為穴盤袋栽150 d較為適宜。

作者在福建永泰、南靖、閩清等多地進(jìn)行推廣，發(fā)現(xiàn)該套袋栽培技術(shù)可適應(yīng)各種林下，移動(dòng)方便，實(shí)現(xiàn)不受季節(jié)、氣候限制進(jìn)行全年移栽，并能安全度夏、越冬，保存率、生長量和品質(zhì)高于地栽，但該裝置還存在不足之處，高溫情況下，裝置內(nèi)水蒸氣回流形成的大水珠易導(dǎo)致葉片腐爛，后續(xù)研究者還可以對(duì)裝置進(jìn)行改良。