張建國孫同高張 瑩王洪峰
(1. 肇慶市國有大南山林場,廣東 四會 526242;2. 廣東紫荊林業(yè)規(guī)劃設(shè)計有限公司,廣東 廣州 510642;3. 廣東省森林培育與保護(hù)利用重點實驗室/廣東省林業(yè)科學(xué)研究院,廣東 廣州 510520)
鐵皮石斛的掛籃仿生栽培模式*
張建國1孫同高2張 瑩3王洪峰3
(1. 肇慶市國有大南山林場,廣東 四會 526242;2. 廣東紫荊林業(yè)規(guī)劃設(shè)計有限公司,廣東 廣州 510642;3. 廣東省森林培育與保護(hù)利用重點實驗室/廣東省林業(yè)科學(xué)研究院,廣東 廣州 510520)
文章比較分析不同苗齡和光照強(qiáng)度條件下鐵皮石斛(Dendrobium candidum)掛籃培育的生長變化,以篩選鐵皮石斛掛籃培育的最佳條件。結(jié)果表明,利用鐵皮石斛0.5 a生馴化苗在疏林下(郁閉度50%~85%)進(jìn)行掛籃培育,成活率為100%,生長狀況最好,基部芽健壯,平均數(shù)量為7.3個,并且沒有高位芽長出。研究建立了鐵皮石斛人工仿生栽培模式。
鐵皮石斛;仿生栽培;苗齡;光照強(qiáng)度;基部芽;高位芽
鐵皮石斛(Dendrobium candidum)為蘭科(Orchidaceae)石斛屬多年生附生草本植物[1-2]。全世界約有1 000多種石斛屬植物,主要集中在亞洲熱帶、亞熱帶和大洋洲等地區(qū)。目前我國有鐵皮石斛 74 種 2 變種,多分布于秦嶺以南的省份,鐵皮石斛對生長環(huán)境的要求比較嚴(yán)格,大多生長在炎熱潮濕的高山峻嶺、懸崖峭壁和巖石縫隙中,海拔可超1 600 m[3-4]。鐵皮石斛是我國傳統(tǒng)的名貴中藥材,根據(jù)《中國藥典》記載,鐵皮石斛具有益胃生津、滋陰清熱的功效,此外在抗腫瘤、抗衰老、增強(qiáng)人體免疫力和護(hù)肝利膽等方面同樣具有獨(dú)特的功效[5-7]。近年來,由于人為的過度采挖和生態(tài)環(huán)境的破壞,使得鐵皮石斛野生資源瀕臨滅絕[8-9]。鐵皮石斛資源緊缺的問題已成了重點關(guān)注對象,而解決這一問題的關(guān)鍵是對鐵皮石斛進(jìn)行人工栽培。
從 20 世紀(jì) 70 年代開始,我國開始了對鐵皮石斛的人工栽培研究[10],特別是隨著種苗組織培養(yǎng)、設(shè)施化栽培等技術(shù)的突破,鐵皮石斛產(chǎn)業(yè)得到了快速發(fā)展,全國現(xiàn)有種植面積 2 000 hm2,產(chǎn)值達(dá) 30 億元[11],其系列栽培模式[12]也隨之應(yīng)運(yùn)而生。目前,關(guān)于鐵皮石斛的人工仿生栽培系列模式有4種,分別為:設(shè)施仿生栽培、活樹附生原生態(tài)栽培、林下原生態(tài)栽培及盆栽模式[12-13],均為根據(jù)其生長特點,利用大棚、喬木樹冠遮蔭,模仿野生環(huán)境的栽培方式[14]。鐵皮石斛掛籃栽培是以掛籃等容器為載體的盆栽模式,可以充分利用林下的光熱環(huán)境,在生產(chǎn)藥材的同時,也具有一定的觀賞作用。目前關(guān)于鐵皮石斛掛籃栽培的研究報道較少,文章從鐵皮石斛組培苗的年齡和光照強(qiáng)度兩個方面探討了不同條件下鐵皮石斛掛籃培育的生長變化,從而篩選鐵皮石斛掛籃培育的最佳條件,為鐵皮石斛的產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)提供一定的技術(shù)支撐。
1.1 試驗地概況
試驗地位于廣東省大南山現(xiàn)代林業(yè)試驗示范區(qū),該示范區(qū)屬于廣東省四會市。該市位于廣東省中部偏西,珠江三角洲西北端,地處北回歸線以南,屬亞熱帶季風(fēng)氣候,日照充足,年平均氣溫21.3 ℃;雨量充沛,年平均降雨量為1 800 mm。
1.2 材料來源
試驗選取的鐵皮石斛材料是在組培室無菌條件下培育180 d,并移栽至溫室進(jìn)行馴化處理的組培苗,選擇長勢一致、健壯、無病蟲害組培苗作為試驗對象。
1.3 試驗設(shè)計
1.3.1 掛籃規(guī)格 底直徑50 cm,網(wǎng)格狀鏤空,高9.5 cm,籃壁鏤空;每個掛籃設(shè)置4個懸掛柱,用鐵絲懸掛,上部罩防蟲網(wǎng);以松樹皮作為栽培基質(zhì)(8 kg/籃),平鋪于掛籃底部(圖1)。
1.3.2 試驗處理 在7 a生紅錐(Castanopsis hystrix)林中選擇3種光照強(qiáng)度林分:密林(郁閉度86%~95%)、疏林(郁閉度50%~85%)、側(cè)方庇蔭(郁閉度50%以下);設(shè)置4個苗齡處理:瓶苗、0.5 a生馴化苗、1 a生馴化苗、2 a生馴化苗。每個處理重復(fù)3次,每個重復(fù)1個掛籃,每個掛籃種植鐵皮石斛1叢(5株/叢),以叢為單位進(jìn)行定點觀測。
1.3.3 種植管理 種植3個月后施加羊糞肥1次(50 g/籃),并于移栽后每天下午集中噴水12 min,保持30%~40%的相對濕度。
1.3.4 調(diào)查方法 種植3個月后(2015年7月),統(tǒng)計鐵皮石斛掛籃種植成活率,葉片全部脫落且沒有新芽萌發(fā)記為死亡。
選擇幼苗成活率為100%的處理,種植8個月后(2016年2月),測量當(dāng)年生基部芽和高位芽數(shù)量、長度及平均粗度。其中,每叢萌發(fā)的新芽長度大于等于1 cm的計為該叢的分蘗數(shù),即芽條數(shù)量;芽條長度是指從根基部到頂梢的長度;芽條粗度調(diào)查芽條中部,用游標(biāo)卡尺進(jìn)行測量。
圖1 鐵皮石斛組培苗掛籃培育
鐵皮石斛中的生物堿、多糖、氨基酸及淀粉等活性物質(zhì),是其入藥的主要成分,并且這些活性物質(zhì)主要存在莖部,即鐵皮石斛莖的生長量是其整體產(chǎn)量的重要組成部分[15]。因此,對不同苗齡、光強(qiáng)下的鐵皮石斛掛籃栽培成活率及生物量情況進(jìn)行調(diào)查,并作了統(tǒng)計分析。
2.1 不同苗齡、光強(qiáng)對鐵皮石斛成活率的影響
不同苗齡、不同光照強(qiáng)度下,鐵皮石斛掛籃栽培的成活率不同(表1)。由表1可知:以鐵皮石斛瓶苗進(jìn)行掛籃栽培,其在不同光照強(qiáng)度下的成活率依次為:82%(密林)>75%(疏林)>46%(側(cè)方庇蔭);0.5、1、2 a生的鐵皮石斛馴化苗在不同光照強(qiáng)度下的成活率均為100%。以0.5 a以上的鐵皮石斛馴化苗進(jìn)行掛籃栽培,林下種植成活率高。
2.2 不同苗齡、光強(qiáng)對鐵皮石斛生長的影響
對不同光照強(qiáng)度下成活率為100%的鐵皮石斛馴化苗基部芽、高位芽生長的調(diào)查結(jié)果詳見表2~3。
由表2可以看出,0.5 a生鐵皮石斛馴化苗的基部芽數(shù)量最多,平均數(shù)量為6.4~7.3個,3個階段的苗齡在疏林中的基部芽數(shù)量均比其他光照條件高,可達(dá)7.3個;對基部芽平均長的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)0.5 a生馴化苗在疏林下的長度最長,可達(dá)14.7 cm;在疏林下掛籃種植的0.5 a生馴化苗的平均粗和最長芽條均高于其他年份。因此,在疏林下開展鐵皮石斛0.5 a生馴化苗掛籃培育,有利于生長。
表1 掛籃栽培下不同苗齡、光照強(qiáng)度對鐵皮石斛組培苗成活率的影響 %
表2 掛籃栽培下不同苗齡、光照強(qiáng)度對鐵皮石斛組培苗基部芽生長的影響
表3 掛籃栽培下不同苗齡、光照強(qiáng)度對鐵皮石斛組培苗高位芽生長的影響
在不同苗齡、不同光照強(qiáng)度下,鐵皮石斛高位芽的生長情況不同(表3)。由表3可知: 0.5 a生馴化苗只在側(cè)方庇蔭的條件下,長出了高位芽,而對于1、2 a生馴化苗來說,在3種光照強(qiáng)度下均有高位芽長出;對于1 a生和2 a生馴化苗,均在側(cè)方庇蔭光強(qiáng)下的高位芽數(shù)量最多;2 a生馴化苗在3種光強(qiáng)下的高位芽數(shù)量均最多,最多可達(dá)9.0個。選擇鐵皮石斛0.5 a生馴化苗進(jìn)行掛籃培育,其高位芽萌發(fā)的數(shù)量較少。
為了充分利用林下環(huán)境,本試驗在林下對鐵皮石斛進(jìn)行掛籃培育,從而可以更大程度地模仿鐵皮石斛野生環(huán)境,提高石斛品質(zhì),實現(xiàn)其規(guī)模化、優(yōu)質(zhì)化生產(chǎn),同時,對我國土地資源的優(yōu)化利用也具有重要意義。文章對不同苗齡和光照強(qiáng)度下的鐵皮石斛生長量進(jìn)行調(diào)查,建立了鐵皮石斛人工仿生栽培模式,并對調(diào)查數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合分析,得出以下結(jié)論:在疏林下利用鐵皮石斛半年生馴化苗進(jìn)行掛籃培育,不僅種植成活率高達(dá)100%,而且生長狀況最好,基部芽健壯、平均數(shù)量達(dá)7.3個,且沒有高位芽生長。
鐵皮石斛基部芽是從老莖的基部萌發(fā)出來的新芽,這種芽一般比較健壯,生長較快;而高位芽是指從老莖的中上部萌發(fā)出的新芽,且一般只有當(dāng)鐵皮石斛生長不正常,尤其是根部生長不正?;蛩劳?,或莖基部遭受病蟲害時,才會萌發(fā)出高位芽。由于高位芽的萌發(fā)會嚴(yán)重影響基部芽的分化,且經(jīng)濟(jì)價值低,因此,在今后的人工種植中,應(yīng)嚴(yán)格控制種植基質(zhì)的酸堿度、濕度等理化特性,減少病蟲害的發(fā)生,避免高位芽萌發(fā),促進(jìn)基部芽大量分化,從而提高鐵皮石斛的產(chǎn)量。
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Study on the Hanging Basket of Bionic Cultivation Mode of Dendrobium candidum
ZHANG Jianguo1SUN Tonggao2ZHANG Ying3WANG Hongfeng3
(1. Dananshan State Forest Farm of Zhaoqing City, Sihui,Guangdong 526242, China; 2. Guangzhou Zijing Forestry Planning and Design Limited Company, Guangzhou, Guangdong 510642, China; 3. Guangdong Provincial Key Laboratory of Silviculture,
Protection and Utilization/ Guangdong Academy of Forestry, Guangzhou, Guangdong 510520, China)
This paper made a comparative analysis of changes in growth in various ages and light intensity of Dendrobium candidum, which was under the hanging basket of bionic cultivation mode, and screened out the best conditions for the cultivation of D. candidum. The result showed that the half-year domesticated seedlings cultivated under the shade rate of 50%-85% showed the best growth state and the survival rate was 100%. The base buds were strong and the average number was 7.3. Besides, there were no high buds growing out. The study established the artificial bionic cultivation mode of D. candidum.
Dendrobium candidum;bionic cultivation;age of seedling;light intensity;base buds;high buds
S567.23+9
A
2096-2053(2017)01-0046-04
廣東省林業(yè)科學(xué)創(chuàng)新項目“林下鐵皮石斛掛籃種植關(guān)鍵技術(shù)研究與示范”(2014KJCX019-02,2016KJCX006)。
張建國(1973— ),男,工程師,主要從事森林培育與管理工作,E-mail:dns-lc@163.com。
王洪峰(1969— ),男,高級工程師(教授級),主要從事珍稀藥食兩用植物定向培育研究,E-mail:wanghf@sinogaf.cn。