楊志兵,陳代雄,陳京元,林正保,林親雄
(1湖北省林業(yè)科學(xué)研究院,武漢430079;2宜昌市夷陵區(qū)林業(yè)局,宜昌443100;3中南民族大學(xué)藥學(xué)院,武漢430074)
天麻(Gastrodia elataBlume)藥材為蘭科植物的干燥根,別名赤箭、定風(fēng)草、明天麻,為國(guó)家公布的34種名貴藥材品種之一.用于頭痛眩暈、肢體麻木、小兒驚風(fēng)、癲癇抽搐[1].現(xiàn)代藥理研究表明天麻對(duì)中樞神經(jīng)系統(tǒng)、心血管系統(tǒng)有藥理活性,還有耐缺氧、增強(qiáng)免疫力等作用[2].
目前藥用天麻主要依靠人工栽培,傳統(tǒng)的栽培材料以殼斗科的栗、櫟樹(shù)資源為主,人工種植天麻每年要消耗大量的殼斗科天然林資源,隨著天然林保護(hù)工程的實(shí)施、生態(tài)林業(yè)的建設(shè),菌材來(lái)源受到很大限制,傳統(tǒng)菌材的成本不斷上升,尋求新的天麻栽培替代菌材成為天麻栽培研究中一項(xiàng)重要而緊迫的任務(wù).楊樹(shù)是一種普遍種植的速生樹(shù)種,也是容易獲得的栽培材料,但傳統(tǒng)的觀念認(rèn)為櫟類(lèi)、栗類(lèi)菌材栽培的天麻產(chǎn)量高、質(zhì)量好,在生產(chǎn)實(shí)踐中很少使用楊樹(shù)栽培天麻.國(guó)內(nèi)外關(guān)于利用楊樹(shù)栽培天麻研究的文獻(xiàn)極少,近幾年僅見(jiàn)報(bào)道楊樹(shù)與其它樹(shù)種菌材培養(yǎng)密環(huán)菌的比較研究[3]和用楊樹(shù)菌材栽培天麻的田間實(shí)驗(yàn)研究[4],迄今為止,未見(jiàn)用楊樹(shù)菌材替代傳統(tǒng)櫟樹(shù)、栗樹(shù)菌材栽培天麻全面系統(tǒng)的研究.為全面評(píng)價(jià)楊樹(shù)栽培天麻的產(chǎn)量、質(zhì)量和效益,本研究組綜合評(píng)估楊樹(shù)菌材替代傳統(tǒng)菌材栽培天麻的可行性,為楊樹(shù)栽培天麻技術(shù)的推廣提供理論與技術(shù)支持;開(kāi)展了楊樹(shù)菌材替代傳統(tǒng)菌材栽培天麻的實(shí)驗(yàn)及其質(zhì)量的研究.
石斛小菇蜜環(huán)菌(Armillariella mellea(Vahl:Fr.)Karst)菌種:由中國(guó)藥科院菌種廠生產(chǎn);烏紅雜交天麻一代種麻:湖北三峽科技學(xué)校提供;栽培菌材:見(jiàn)表1.
表1 天麻栽培的菌材Tab.1 Cultivated materials of Gastrodia elata Bl.
1.2.1 栽培實(shí)驗(yàn)點(diǎn)
為了充分考察楊樹(shù)菌材栽培天麻在不同地區(qū)的產(chǎn)量、質(zhì)量情況,以便推廣應(yīng)用,本研究分別選取湖北省宜昌縣下堡坪鄉(xiāng)、五峰縣長(zhǎng)樂(lè)坪鄉(xiāng)和鶴峰縣藥材所作為栽培實(shí)驗(yàn)點(diǎn).實(shí)驗(yàn)點(diǎn)選擇地勢(shì)平坦或緩坡地帶不易積水的砂壤土地作為試驗(yàn)地.
1.2.2 菌材處理組
各實(shí)驗(yàn)點(diǎn)分別采用楊樹(shù)菌材、栗樹(shù)菌材、櫟樹(shù)菌材、楊樹(shù)+栗樹(shù)菌材、楊樹(shù)+櫟樹(shù)菌材5種菌材處理組.
1.2.3 實(shí)驗(yàn)區(qū)組的設(shè)計(jì)
試驗(yàn)采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)的試驗(yàn)方案,試驗(yàn)設(shè)5種菌材處理,處理重復(fù)5次/菌材,即在每實(shí)驗(yàn)地設(shè)置5個(gè)平行排列的長(zhǎng)方形小區(qū),小區(qū)面積為7 m2,每小區(qū)設(shè)置5個(gè)栽培穴(長(zhǎng)×寬×深=1 m×1 m×10 cm),每小區(qū)內(nèi)隨機(jī)排列5種菌材處理的栽培穴.
1.2.4 采用“三下窩”栽培法
將新菌材與老菌材棒相間排列于種植穴內(nèi),緊靠新菌材棒放入種麻,每?jī)砂糸g擺3~4個(gè)種麻,再于種麻與新棒間置放蜜環(huán)菌生產(chǎn)種,用砂壤土填棒間縫隙,窩頂覆土10 cm,穴頂蓋一層厚約5 cm的落葉.控制每穴使用的新菌材、老菌材、密環(huán)菌種、天麻麻種的數(shù)量與重量基本一致.日常管理工作注意遮蔭覆蓋、排水及灌溉措施,促進(jìn)天麻正常生長(zhǎng).
栽培起始至終止時(shí)間:2009年3月~12月.
1.2.5 相關(guān)數(shù)據(jù)采集與處理:
1)栽培期間調(diào)查.根據(jù)密環(huán)菌(A.mellea)與天麻上生長(zhǎng)的規(guī)律,每間隔一定時(shí)間隨機(jī)取樣,觀察天麻接菌速度、密環(huán)菌在楊樹(shù)、栗樹(shù)、櫟樹(shù)菌材上生長(zhǎng)的速度、菌材的腐朽程度、雜菌污染情況.
2)收獲數(shù)據(jù)采集.栽培10個(gè)月后,挖開(kāi)種植穴,按種植穴為單位統(tǒng)計(jì)成品麻(鮮重>50 g)、米麻(鮮重<50 g)的數(shù)量與鮮重.
3)菌材的生物轉(zhuǎn)化率.以穴為單位統(tǒng)計(jì)天麻的平均產(chǎn)量,采用下列公式計(jì)算菌材的生物轉(zhuǎn)化率:
生物轉(zhuǎn)化率=(每穴天麻的平均產(chǎn)量(kg)/每穴新菌材的平均重量(kg))×100%.
4)方差分析.對(duì)天麻產(chǎn)量與生物轉(zhuǎn)化率的數(shù)據(jù)用SPSS軟件進(jìn)行方差分析及SNK法的組間差異顯著性檢驗(yàn).
實(shí)驗(yàn)結(jié)果(見(jiàn)表2)表明楊樹(shù)菌材天麻感菌及菌絲萌發(fā)早;菌絲傳菌速度快,覆蓋度大而早;此外發(fā)現(xiàn)菌絲生長(zhǎng)粗壯且生長(zhǎng)點(diǎn)多.蜜環(huán)菌在栗樹(shù)和櫟樹(shù)菌材上相對(duì)楊樹(shù)菌材菌絲萌發(fā)晚,傳菌速度慢,覆蓋度少而慢,菌絲生長(zhǎng)速度依次為楊樹(shù)、栗樹(shù)、櫟樹(shù).
表2 蜜環(huán)菌在菌材上的生長(zhǎng)速度和天麻感菌時(shí)間Tab.2 Growth rate of A.mellea in cultivated materials and infection time of Gastrodia elata Bl.
實(shí)驗(yàn)結(jié)果(見(jiàn)表3)表明楊樹(shù)菌材較栗樹(shù)菌材、櫟樹(shù)菌材腐朽速度快,腐朽程度高,這與楊樹(shù)菌材密度小,纖維粗糙,吸水后易膨脹,易于被蜜環(huán)菌分解利用有關(guān).被雜菌感染的程度三者沒(méi)明顯的差異.
表3 菌材的腐朽與雜菌感染程度Tab.3 Decayed degree of cultivated materials and its infection of competitor
天麻田間實(shí)驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)(表4)的方差分析表明不同菌材處理組之間天麻每穴單產(chǎn)與生物轉(zhuǎn)化率無(wú)顯著差異,不同實(shí)驗(yàn)點(diǎn)的天麻每穴單產(chǎn)與生物轉(zhuǎn)化率差異顯著;楊樹(shù)菌材在3個(gè)實(shí)驗(yàn)點(diǎn)的平均生物轉(zhuǎn)化率高于傳統(tǒng)的櫟樹(shù)菌材、栗樹(shù)菌材.此外,栽培實(shí)驗(yàn)顯示在適宜的環(huán)境與條件下楊樹(shù)菌材較傳統(tǒng)的櫟樹(shù)菌材、栗樹(shù)菌材栽培天麻易獲得高產(chǎn),其最大天麻產(chǎn)量和生物轉(zhuǎn)化率分別可達(dá)4.977 kg/m2和30%.不同實(shí)驗(yàn)點(diǎn)間天麻產(chǎn)量和生物轉(zhuǎn)化率差異很大,主要與不同實(shí)驗(yàn)點(diǎn)的土壤、氣候與小環(huán)境條件有關(guān).
表4 各菌材的天麻產(chǎn)量與生物轉(zhuǎn)化率(±S,n=5)Tab.4 Yield of Gastrodia elata Bl.and biological conversion of different cultivated materials
表4 各菌材的天麻產(chǎn)量與生物轉(zhuǎn)化率(±S,n=5)Tab.4 Yield of Gastrodia elata Bl.and biological conversion of different cultivated materials
注:同一縱欄中數(shù)據(jù)尾后小寫(xiě)英文字母相同,表示相應(yīng)兩處理間差異不顯著;同一橫欄中數(shù)據(jù)尾后大寫(xiě)英文字母相同,表示相應(yīng)兩處理間差異不顯著;α=5%
栽培菌材 每穴天麻平均鮮重/kg 菌材生物轉(zhuǎn)化率%/%楊樹(shù) 4.977 ±0.306aA 3.296a 18.009b櫟樹(shù) 4.265 ±0.403aA 3.043 ±0.059aB 1.868 ±0.567aC 30.082 ±6.822%bD 14.897 ±0.894%bE 9.047 ±0.096%bF 3.100 ±0.916aB 2.013 ±0.770aC 22.547 ±4.833%bD 14.466 ±4.877%bE 8.007 ±0.189%bF 2.972a 12.494b楊樹(shù) +櫟樹(shù) 3.643±0.272aA 3.126a 15.007b栗樹(shù) 3.610 ±0.695aA 3.430 ±0.246aB 1.875 ±0.590aC 16.132 ±6.055%bD 14.448 ±2.155%bE 6.901 ±0.129%bF 3.046a 12.346b楊樹(shù) +栗樹(shù) 5.307±1.680aA 2.983 ±0.267aB 2.513 ±0.563aC 14.388 ±0.612%bD 13.116 ±0.260%bE 9.535 ±0.050%F 3.183 ±0.988aB 1.709 ±0.413aC 20.004 ±6.974%bD 11.533 ±0.963%bE 6.723 ±0.063%bF 3.400a 11.082b藥材所 下堡坪 長(zhǎng)樂(lè)坪藥材所 下堡坪 長(zhǎng)樂(lè)坪三地平均產(chǎn)量/kg三地平均生物轉(zhuǎn)化率
蜜環(huán)菌菌絲是天麻賴(lài)以生長(zhǎng)的營(yíng)養(yǎng)來(lái)源,它生長(zhǎng)良好與否是天麻栽培獲得高產(chǎn)的關(guān)鍵.實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:楊樹(shù)培育菌材種植天麻,蜜環(huán)菌菌絲在楊樹(shù)菌材上生長(zhǎng)較傳統(tǒng)栗樹(shù)和櫟樹(shù)菌材傳菌速度快,覆蓋度大,菌絲生長(zhǎng)粗壯、生長(zhǎng)點(diǎn)多;天麻感菌早,生長(zhǎng)期長(zhǎng).所述2特點(diǎn)應(yīng)為楊樹(shù)菌材栽培天麻生物轉(zhuǎn)化率較高的重要原因.
不同菌材在三地的栽培實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果表明楊樹(shù)菌材與傳統(tǒng)櫟類(lèi)、栗類(lèi)菌材栽培天麻在產(chǎn)量上無(wú)顯著差異,生物轉(zhuǎn)化率高于傳統(tǒng)菌材,在適宜栽培條件下易獲得高產(chǎn),研究結(jié)果與相關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道的結(jié)果[4]基本一致,表明楊樹(shù)菌材是生產(chǎn)上栽培天麻合適的材料,為楊樹(shù)菌材栽培天麻的推廣應(yīng)用奠定了基礎(chǔ).目前,本研究組就天麻質(zhì)量進(jìn)行全面的分析研究,對(duì)楊樹(shù)菌材栽培的天麻質(zhì)量與否以及與傳統(tǒng)櫟類(lèi)、栗類(lèi)菌材栽培的天麻質(zhì)量是否一致等研究結(jié)果將作后續(xù)報(bào)道.
楊樹(shù)比傳統(tǒng)的櫟樹(shù)、栗樹(shù)生長(zhǎng)快,成材早,菌材成本比傳統(tǒng)菌材低,栽培天麻生物轉(zhuǎn)化率高,是栽培天麻適宜的菌材,用楊樹(shù)菌材替代傳統(tǒng)菌材栽培天麻有利于增加收入,提高栽培效益.楊樹(shù)種植天麻開(kāi)啟了楊樹(shù)利用的新途徑,從根本上解決了大規(guī)模栽培天麻的材料來(lái)源問(wèn)題,避免了種植天麻大量消耗天然林資源而產(chǎn)生的生態(tài)環(huán)境問(wèn)題,利用楊樹(shù)栽培天麻具有在生產(chǎn)實(shí)踐中推廣應(yīng)用的巨大潛力與前景.
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