馬聰吉,王 麗,張智慧,王家金,陳駿飛,石子為,呂德芳,劉大會(huì),4*
(1.云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院藥用植物研究所,云南 昆明 650205;2.云南農(nóng)業(yè)大學(xué)資環(huán)學(xué)院,云南 昆明 650205;3.沾益縣農(nóng)業(yè)局生物資源開發(fā)技術(shù)推廣站,云南 曲靖 655500;4.湖北中醫(yī)藥大學(xué)藥學(xué)院,湖北 武漢 430065)
【研究意義】天麻屬蘭科天麻屬植物天麻(Gastrodiaelata Bl.)的干燥塊莖[1],為中國(guó)傳統(tǒng)的名貴中藥材,已有兩千多年的藥用歷史,具有息風(fēng)止痙、平抑肝陽(yáng)、祛風(fēng)通絡(luò)等功效[2]。昭通天麻通常采用林下仿野生栽培模式,生產(chǎn)上存在著菌材消耗多,箭麻產(chǎn)量低等系列問題,導(dǎo)致箭麻生產(chǎn)成本高,單位面積經(jīng)濟(jì)效益低。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上,培育壯苗、合理密植和適時(shí)定植是降低生產(chǎn)成本,獲得高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的關(guān)鍵?!厩叭搜芯窟M(jìn)展】現(xiàn)代藥理學(xué)研究證明天麻可用于治療失眠、頭痛、弦暈、肢體麻木等病癥,并有改善睡眠、調(diào)節(jié)血液循環(huán)、延緩衰老和健腦增智的功效[3]。天麻有烏天麻、紅天麻、綠天麻、黃天麻等變型[4],其中烏天麻主產(chǎn)于云南昭通及其周邊等高海拔地區(qū),由于麻體形態(tài)好、折干率高、品質(zhì)優(yōu)秀、塊莖繁殖率低、生長(zhǎng)較慢及產(chǎn)量低等原因,價(jià)格比其他天麻高出3~4倍[5-7]?!吨袊?guó)地道藥材》記載:“本品主生產(chǎn)于中國(guó)西南諸省,東北、華北亦有分布,云南昭通產(chǎn)者最為馳名”?!短炻樾螒B(tài)學(xué)》記載:“云南省東北部昭通地區(qū)所產(chǎn)烏天麻的球莖含水量較低,加工成的商品天麻在國(guó)際藥材市場(chǎng)上享有很高的聲譽(yù)”。昭通是中國(guó)天麻的五大主產(chǎn)地之一,且昭通天麻已獲得國(guó)家地理標(biāo)志產(chǎn)品保護(hù)[8]。2 cm以上不能抽薹出土的天麻塊莖叫白麻,用作種苗,由白麻生長(zhǎng)發(fā)育形成的能抽薹開花結(jié)果的天麻塊莖叫箭麻,也叫商品麻。收獲的箭麻數(shù)量與白麻播種量的比值為箭麻成麻率,栽培中白麻能否形成箭麻決定箭麻產(chǎn)量的大小?!颈狙芯壳腥朦c(diǎn)】在昭通天麻箭麻的生產(chǎn)過程中,種苗大小、定植時(shí)間和定植密度對(duì)單個(gè)箭麻大小和單位面積產(chǎn)量、產(chǎn)值是否有影響,一直未見相關(guān)報(bào)道。有研究表明,在紅天麻生產(chǎn)上選用較大的白麻作種苗并在12月定植,箭麻產(chǎn)量和增產(chǎn)比率較高[9]。但同紅天麻相比,烏天麻繁殖率低,主要生長(zhǎng)在高海拔冷涼區(qū)域,因此在生產(chǎn)上要因地制宜,不能完全照搬紅天麻生產(chǎn)方式。【擬解決的關(guān)鍵問題】通過林下仿野生栽培試驗(yàn),尋求適合昭通天麻高效生產(chǎn)的種苗等級(jí)、定植密度和定植時(shí)間,以期為昭通天麻生產(chǎn)節(jié)本增效提供參考依據(jù)。
昭通天麻種苗由彝良縣小草壩野生天麻開發(fā)有限公司提供。種苗為有性繁殖,2012年7月中旬采集天麻碩果,采用塑料袋集中育苗方法,將天麻粉種和萌發(fā)菌拌好,與新鮮菌材和蜜環(huán)菌栽培種一起播種。天麻種苗(白頭麻)采挖時(shí)間為2015年1-4月。
試驗(yàn)于2012年7月至 2015年1月在昭通市彝良縣小草壩鄉(xiāng)頭道河天麻種植基地進(jìn)行。試驗(yàn)地地理信息為東經(jīng) 104°17′,北緯 27°45′,海拔1913 m。試驗(yàn)地為花楸樹林,土壤類型為砂性黃壤,臺(tái)地,地塊為新地(未種過天麻)。土壤基本理化性狀:pH值 4.29,有機(jī)質(zhì)6.97 %,全氮0.164 %,全磷0.035 %,全鉀0.60 %,堿解氮99.40 mg/kg,有效磷4.80 mg/kg,速效鉀48.00 mg/kg。
采用林下仿野生種植,2013年5月開挖菌塘,培育菌床,菌塘大小為0.6 m(長(zhǎng))× 0.4 m(寬)× 0.2 m(深),菌塘間的間距分別為30 cm(并排)和50 cm(排間)。采用新鮮青岡做菌材,菌棒長(zhǎng)40 cm,粗10~15 cm,劈成兩半,每半上砍3~4個(gè)魚鱗口,每塘鋪放4~5根菌材。菌材鋪放好,按0.5瓶/塘均勻鋪放1層蜜環(huán)菌三級(jí)菌種(小樹枝菌種),然后覆蓋新土進(jìn)行菌床培養(yǎng)。
1.2.1 種苗分級(jí)試驗(yàn) 將昭通天麻種苗(白頭麻)個(gè)頭大小分為20~30 g/個(gè)(一級(jí)種苗)、10~20 g/個(gè)(二級(jí)種苗)和5~10 g/個(gè)(三級(jí)種苗)3個(gè)等級(jí),試驗(yàn)設(shè)置4個(gè)種苗等級(jí)處理,分別為一級(jí)種苗、二級(jí)種苗、三級(jí)種苗和混合種苗(一、二、三級(jí)各占1/3)。2014年3月15日,選取上述培養(yǎng)好的菌床,扒開表土,將各級(jí)別種苗定植在培養(yǎng)好的菌棒上,每塘定植12個(gè)種苗,并覆好菌塘表土。每組處理定植12塘,共計(jì)48塘。
1.2.2 定植密度試驗(yàn) 選取二級(jí)種苗(10~20 g/個(gè)),設(shè)置4個(gè)種苗定植密度,分別為8個(gè)/塘(32個(gè)/m2)、12個(gè)/塘(48個(gè)/m2)、16個(gè)/塘(64個(gè)/m2)及20個(gè)/塘(80個(gè)/m2)。2014年3月15日,選取上述培養(yǎng)好的菌床,扒開表土,將設(shè)置種植密度種苗定植在培養(yǎng)好的菌棒上,并覆好菌塘表土。每組處理定植12塘,共計(jì)48塘。
1.2.3 定植時(shí)間試驗(yàn) 設(shè)置3個(gè)種苗定植時(shí)間,分別為2014年1月5日、3月15日、4月12日定植,選取二級(jí)種苗(10~20 g/個(gè)),每塘定植12個(gè)種苗,選取上述培養(yǎng)好的菌床,扒開表土,按設(shè)置定植密度將種苗定植在培養(yǎng)好的菌棒上,并覆好菌塘表土。每組處理定植12塘,共計(jì)36塘。
1.2.4 天麻采收與測(cè)定 2015年1月采收天麻。將每塘采挖的天麻按大小分級(jí),統(tǒng)計(jì)各級(jí)別天麻箭麻個(gè)數(shù),稱定單個(gè)箭麻鮮重和總產(chǎn)量。每塘采挖箭麻數(shù)量占定植種苗數(shù)量的比例即為每塘箭麻成麻率。目前各產(chǎn)區(qū)天麻按大小分級(jí)進(jìn)行定價(jià)銷售,昭通天麻特級(jí)箭麻(鮮重250 g以上)為200元/kg、一級(jí)箭麻(鮮重200~250 g)為150元/kg、二級(jí)箭麻(鮮重150~200 g)為100元/kg,三級(jí)箭麻(鮮重100~150 g)為70元/kg,四級(jí)箭麻(鮮重50~100 g)為50元/kg。按照箭麻價(jià)格,統(tǒng)計(jì)分析單塘天麻的經(jīng)濟(jì)產(chǎn)值及單位面積產(chǎn)值。
試驗(yàn)數(shù)據(jù)均采用Excel 2010和SPSS 19.1軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。
由表1可見,天麻種苗越大,箭麻成麻率越高,一級(jí)種苗的箭麻成麻率可達(dá)75.92 %,二級(jí)種苗箭麻成麻率為73.58 %,三級(jí)種苗的箭麻成麻率較低,僅為66.00 %。天麻種苗越大,其產(chǎn)量也越高,一級(jí)種苗單位面積鮮箭麻產(chǎn)量為4.98 kg/m2,比二級(jí)種苗增產(chǎn)14.06 %,比三級(jí)種苗增產(chǎn)56.43 %,比混合種苗增產(chǎn)29.92 %。天麻種苗越大,產(chǎn)出大箭麻幾率和比率也越大,一級(jí)種苗生產(chǎn)出鮮重200 g以上箭麻幾率和150 g以上箭麻比率(34.14 %)遠(yuǎn)高于二級(jí)種苗和三級(jí)種苗,其100 g以下箭麻比率(30.51 %)則是大幅低于二級(jí)種苗和三級(jí)種苗;三級(jí)種苗生產(chǎn)出鮮重200 g以上箭麻幾率為零,其100 g以下箭麻比率則超過60.98 %。箭麻個(gè)頭越大,其內(nèi)在成分含量越高,商品性狀越好,價(jià)格也越高。從表2可以看出,一級(jí)種苗單位面積產(chǎn)值比二級(jí)種苗提高了32.26 %,比三級(jí)種苗提高了104.41 %,比混合種苗提高了47.39 %。因此,昭通天麻生產(chǎn)應(yīng)大力培育種苗,并選用一級(jí)或二級(jí)種苗進(jìn)行種植生產(chǎn),以提高箭麻產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)效益。
由表3可見,相同條件下,種苗定植密度越大,其箭麻成麻率越低,產(chǎn)出個(gè)體小的箭麻也越多。定植8個(gè)種苗的箭麻成麻率高達(dá)82.50 %,定植12和16個(gè)種苗的箭麻成麻率分別為60.83 %和48.75 %,定植20個(gè)種苗的箭麻成麻率最低,僅為46.00 %。定植8個(gè)種苗時(shí),單位面積鮮箭麻產(chǎn)量為3.59 kg/m2,比定植12個(gè)種苗增產(chǎn)9.12 %,與定植16個(gè)種苗產(chǎn)量相當(dāng),比定植20個(gè)種苗減少6.41 %,但其種苗成本分別增加50 %,100 %和150 %。定植密度適宜,產(chǎn)出大箭麻幾率和比率也越大,定植8個(gè)種苗生產(chǎn)出鮮重150 g以上箭麻比率為(31.06 %)遠(yuǎn)高于定植8、16和20個(gè)種苗,其100 g以下箭麻比率(34.85 %)則低于定植8、16和20個(gè)種苗;定植20個(gè)種苗時(shí),其100 g以下箭麻比率則是超過65.22 %。從表4可以看出,定植8個(gè)種苗時(shí),其每平米的產(chǎn)值比定植12個(gè)種苗提高1.35 %,比定植16個(gè)種苗提高29.54 %,比定植20個(gè)種苗提高17.90 %,與定植8個(gè)種苗相比較,定植12、16、20個(gè)種苗所產(chǎn)出個(gè)體大的箭麻較少,個(gè)體小的箭麻較多,經(jīng)濟(jì)產(chǎn)值相對(duì)較低。因此,昭通天麻生產(chǎn)應(yīng)科學(xué)選擇合理的定植密度,以提高種植箭麻產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)效益。
表5結(jié)果顯示,箭麻成麻率1月份定植的種苗可達(dá)100 %,3月份定植的為73.58 %,4月份定植的為58.33 %。定植時(shí)間適宜,其產(chǎn)量則較高,單位面積鮮箭麻產(chǎn)量1月份定植種苗為6.99 kg/m2,比3月份定植的種苗增產(chǎn)14.06 %,比4月份定植的種苗增產(chǎn)109.01 %。定植時(shí)間適宜,產(chǎn)出大箭麻幾率和比率也較大,1月份定植的種苗產(chǎn)出鮮重150 g以上箭麻比率(32.69 %)遠(yuǎn)高于3月份和4月份定植的種苗,其100 g以下箭麻比率(32.69 %)則低于3月份和4月份定植的種苗;4月份定植的種苗產(chǎn)出鮮重100 g以下箭麻比率高達(dá)50.86 %。表6顯示,單位面積產(chǎn)值1月份定植的種苗比3月份定植的種苗提高69.59 %,比4月份定植種苗提高94.34 %。天麻種苗定植時(shí)間適宜,能保證種苗及時(shí)接菌,箭麻成麻率較高。過早定植,會(huì)造成凍害而無法越冬。過遲定植,種苗過了休眠期之后未能及時(shí)接菌生長(zhǎng)而死亡,嚴(yán)重影響產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)效益。另外,若生長(zhǎng)條件適宜且營(yíng)養(yǎng)充足,一個(gè)種苗也可產(chǎn)出2個(gè)以上箭麻,故使產(chǎn)出的箭麻會(huì)多于定植種苗的數(shù)量。
表1 種苗分級(jí)對(duì)昭通天麻箭麻大小及產(chǎn)量的影響
表2 種苗分級(jí)對(duì)昭通天麻箭麻經(jīng)濟(jì)產(chǎn)值的影響
表3 定植密度對(duì)昭通天麻箭麻大小及產(chǎn)量的影響
表4 定植密度對(duì)昭通天麻箭麻經(jīng)濟(jì)產(chǎn)值的影響
表5 定植時(shí)間對(duì)昭通天麻箭麻大小及產(chǎn)量的影響
表6 定植時(shí)間對(duì)昭通天麻箭麻經(jīng)濟(jì)產(chǎn)值的影響
目前影響天麻市場(chǎng)價(jià)格的因素主要有箭麻的個(gè)體大小及有效成分含量,二者具有一定的相關(guān)性。天麻個(gè)頭越大,其天麻素與多糖的成分含量越高[10],這與經(jīng)驗(yàn)鑒別天麻質(zhì)量以個(gè)大、質(zhì)地堅(jiān)實(shí)者為佳相符合。選用個(gè)體較大的種苗,箭麻的成麻率較高,產(chǎn)量也相對(duì)較高,其中產(chǎn)出大箭麻的占比較大,小箭麻的占比較小,與個(gè)體較小的種苗相比,雖然種植成本會(huì)增加,但其經(jīng)濟(jì)產(chǎn)值可實(shí)現(xiàn)最大化。因此,有條件的情況下,宜選用個(gè)體較大種苗種植,若產(chǎn)區(qū)種苗資源緊缺,亦可采用混合種苗播種。昭通天麻定植密度要適中,定植密度小則對(duì)土地資源和種植材料利用不充分,定植密度大則不利于天麻生長(zhǎng)。因?yàn)樵趩蝹€(gè)栽培塘內(nèi)所投放的蜜環(huán)菌及菌材是定量的,若定植過多種苗,種苗間相互競(jìng)爭(zhēng)有限的生長(zhǎng)空間和營(yíng)養(yǎng)供給,易導(dǎo)致天麻營(yíng)養(yǎng)不良,雖然產(chǎn)出箭麻個(gè)體較多,但往往都比較小,還存在畸形,其經(jīng)濟(jì)產(chǎn)值較低。另外,增大種苗定植密度還會(huì)提高種植成本,所以不宜定植過多種苗。昭通天麻的定植時(shí)間對(duì)產(chǎn)出箭麻的個(gè)體大小和產(chǎn)量至關(guān)重要,過早或過遲都不利于天麻種苗的生長(zhǎng)。在昭通地區(qū),1月份之前過早定植種苗易發(fā)生凍害,使箭麻成麻率大幅降低,導(dǎo)致天麻嚴(yán)重減產(chǎn)。3月份之后過遲定植,種苗過了休眠期,不能及時(shí)接菌生長(zhǎng),會(huì)導(dǎo)致營(yíng)養(yǎng)饑餓而死亡,箭麻成麻率亦會(huì)大幅降低,嚴(yán)重影響產(chǎn)量。因此要控制好種苗的定植時(shí)間,保證種苗有較高的成麻率,才能確保高產(chǎn)優(yōu)產(chǎn)。另外,個(gè)體較大與個(gè)體較小的昭通天麻,除市場(chǎng)價(jià)格差異較大,其有效成分含量也有很大差異[11-13]。確定昭通天麻生產(chǎn)中適宜的種苗等級(jí)、定植密度及定植時(shí)間,在節(jié)本增產(chǎn)的同時(shí),能產(chǎn)出較多個(gè)體較大的箭麻,實(shí)現(xiàn)天麻種植行業(yè)的經(jīng)濟(jì)產(chǎn)值最大化,這對(duì)天麻產(chǎn)業(yè)的發(fā)展及環(huán)境資源的利用有重大意義。
較大的種苗產(chǎn)出的箭麻成麻率較高,個(gè)體較大,經(jīng)濟(jì)產(chǎn)值較高。種苗的定植密度在32個(gè)/m2左右,不宜過大。種苗最佳定植時(shí)間為每年1月份,不宜過早或過遲。本研究結(jié)果為昭通天麻的高效栽培提供參考依據(jù)。
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