李喜范 胡建江 刘 鑫 傅景权 高守志
(1.吉林省通化县白山食用菌研究所,吉林 通化 134100;2.通化县果松镇农业站,吉林 通化 134103;3.通化县二密镇农业站,吉林 通化 134102;4. 通化县光华镇农业站,吉林 通化 134111)
天麻(Gastrodia elata Bl.)为名贵的药用植物,以地下块茎入药,主治头痛眩晕、口眼歪斜、肢体麻木、小儿惊厥、高血压等症。近年来,日本将天麻用于治疗老年性痴呆症,其总有效率达81.8%以上,以致天麻需求量剧增。吉林省是北天麻主产区。近年专家研究发现,北天麻的品质和药用价值均远高于南天麻,售价逐年提升,尤其是野生和林下仿野生栽培的北天麻,倍受市场青睐,供不应求。近几年我们在长白山区林下仿野生栽培天麻约1万平方米,长势喜人,所产天麻可与野生的相媲美,取得较好的经济和社会效益。本文就北天麻的林地仿野生无公害栽培技术作简要介绍,以期更好地发展北天麻产业,为国内外医药市场提供优质货源,为林区民众开发新的致富项目。
天麻是一种高度进化的兰科(Orchidaceae)植物,与其他高等植物不同的是,它既无根又无绿色叶片,也就是说它在生长中既不能吸收土壤中的养分,又不能进行光合作用营自养生活。天麻的整个生长史中需要与两种真菌共生。天麻种子细小无胚乳,萌发必须靠小菇属(Mycena)真菌侵入为其提供营养;种子萌发后形成的原球茎又需要蜜环菌侵入为其提供营养,才能由原球茎形成米麻、白麻和箭麻。因此,人工栽培天麻的高产优质,主要取决于优良的萌发菌、蜜环菌和优良的天麻品种,以及先进的栽培技术和科学的管理方法。
我国天麻属植物目前已知有7个种(含台湾省的一个种)。本文涉及的是主产于吉林省的乌天麻(Gastrodia elata Bl. f.glauca S. Chow)和绿天麻(Gastrodia elata Bl. f.Viridis Makino)。
人工栽培天麻的方法主要有两种:有性繁殖法和无性繁殖法。有性繁殖是采用箭麻培育出天麻种子来繁殖;无性繁殖是采用米麻和白麻作繁殖体。在有性繁殖过程中,需要与萌发菌和蜜环菌两种共生菌伴栽;而无性繁殖只需要与蜜环菌伴栽共生。
天麻用种子繁殖的称为有性繁殖(图1)。采用有性繁殖可以培育出优良的天麻种子,是防止天麻品种退化、提高产量的主要途径之一,因此,人工栽培提倡采用有性繁殖培育天麻。
图1 天麻有性繁殖工艺流程
(1)箭麻的选择。选择优良的箭麻种是育种的关键。秋季天麻采收时,选择麻体椭圆形,顶芽红润、饱满、无病虫害、无机械伤,重量在100~150克的箭麻留作种麻。选好的种麻要单独用沙藏法贮藏。箭麻的低温休眠期为 1~5 ℃下贮藏75天,若不通过低温休眠,则不利于抽苔、开花、结果。
(2)栽培时间。箭麻从地上茎出土到果实成熟需60~70天。在吉林省若是5~6月播种,育种应在早春3月至4月初进行。
(3)栽培方法。箭麻栽培时不必添加蜜环菌和其他营养物质。①室内栽培:利用木箱、竹筐或用砖砌成的池子栽植均可以。栽培所用的填充料,多采用河沙或腐植土。其方法在箱或地的底部铺5厘米厚沙土,四周平摆箭麻,间距为8厘米,顶芽向四周,朝上,覆盖沙土,将麻体盖严压实,顶芽稍露出土,然后浇一次透水即可。②日光大棚栽植:可在3月下旬地温稳定在10 ℃以上时栽麻。先将地面整平,按宽40厘米,长1米做育苗床,作成平畦,在床底铺5厘米厚沙土,畦床两边各栽一行箭麻。
(4)苗床管理。①温度:天麻地上茎生长速度与温度密切相关。旬平均气温达 14 ℃时,茎芽开始出土,气温达到 20 ℃左右为茎杆迅速生长期,气温超过 23 ℃停止生长,之后倒苗。在栽培期,温度应控制在 18~22 ℃之间,如果温度过高应及时通风降温。②水分:箭麻生长发育期每周浇水一次,苗床湿度应保持在50%左右。花期,除适当浇水外,每天应向空间喷雾 2~3次,空气相对湿度保持在60%~65%,有利其生长发育。③光照:散射光线有利于地上茎的生长发育,但花苔最怕阳光直射,应适当避光,授粉后,若光线强,不利于果实成熟。
(5)授粉方法。箭麻为两性花,花药在花蕊的顶端,雌蕊柱头孔在蕊柱的下部。人工授粉有自花授粉和异花授粉两种方法。实践证明,异株异花授粉好于自花授粉。采用不同品种人工异株授粉(杂交)是防止天麻退化、改良品种、保持优质高产的有利措施。
授粉时间以箭麻花刚开放效果最好,坐果率高,果子饱满。箭麻开花的顺序是由花穗下端开始,逐渐向上开。授粉时,左手捏住花朵,右手持针伸入花筒内,将唇瓣压平或拔掉,从另一株刚开的花朵内挑取蕊柱顶端冠状的花帽连同花药块一起放在被授粉的花筒内匙形柱头孔上。再将该朵的花药授粉在采过花药的花朵柱头孔上。根据开花的情况,每天在早晚时进行授粉,以防错过最佳授粉期。
(6)种子采摘。在适宜条件下,一般于授粉后 17~19天种子成熟。果子成熟度直接影响其种子发芽率,果实开裂前采摘的种子发芽率高达94%,开裂当日的种子发芽率降到88.4%。因此,掌握种子的成熟度,适时采收果实至关重要。应注意观察,当果子6条纵缝线稍微突起,即将裂果而尚未开裂时为最适采收期。成熟一个采摘一个,装入小瓶内。
(7)种子的保存。种子应边采边播,存放时间过长或贮藏条件不当,都会影响发芽率。在自然室温下贮藏3天发芽率便下降到22.3%,在30 ℃的气温下1天即可失去发芽力。采摘当日不能播种,应把种子装入玻璃瓶内,保存在0~5 ℃条件下,5~6天内播种。也可将种子拌入萌发菌中装入塑料袋内,室温下存放,于 2~3天内播种。
(1)播种数量。 1个天麻果子中有种子 2万~5万粒,平均3.5万粒,1棵天麻有果实20~100个,有种子100万~300万粒。目前有性繁殖,利用天麻种子多的优势,加大播种量,播种量以每平方米播10~15个果实为宜。
(2)菌叶拌种。由于天麻种子无胚乳,自身不能发芽,只有与小菇属一类萌发菌(石斛小菇、紫萁小菇、兰小菇、开唇兰小菇、GSF、8103、8104等)拌播,种子才能发芽。其中石斛小菇(M.dendrobii)的发芽率(天麻种子发芽)高达84.18%。而培养萌发菌适宜的培养料为阔叶树的树叶。
拌种的方法:播种前先将培养好的萌发菌树叶用铁钩从培养袋中挖出,放在已消毒的盆内。用手将菌叶撕成小片,再将天麻种子从果实中抖出,撒在盆内的菌叶上,边撒边拌,力争拌得均匀,然后装入方便袋内备用。拌种量:每两袋(14厘米×28厘米)菌叶拌入10~15个果实,可播种1平方米。
(3)材料准备。 ①树叶、树枝、木棒(柞树为佳):播种前要收集足量的阔叶树的树叶、柞树枝(手指粗)切成 4~5厘米长的小段。柞木棒,直径3~6厘米,截成30厘米长的木段,砍 3~4行鱼鳞口。播种的前一天晚上将树叶、树枝段、木棒浸泡于清水中。②将培养好的蜜环菌菌枝挖出备用。③填充原料:天麻栽培的填充料以河沙和山皮土为宜,比例为3︰1,混合后加入少量水拌匀。
天麻有性繁殖在北方常采用林地和室内两种栽培模式。林地栽培,由于北方气温低,生长期短,天麻生长期为一年半。在 5~6月播种,冬季自然越冬休眠,翌年继续生长,秋季采挖。室内栽培,由于人工控制室温,播种期可提前在4~5月份,夏季自然生长,冬季利用地暖调节温度,天麻可以继续生长。这是一种生长周期短、见效快、效益高的栽培模式。
(1)林地播种法。①选地做床:场地应选择海拔800~1 200米的半阴半阳坡,地势须较平坦,为排水良好的沙质壤土或腐植质的林间,将地面的草根及小树根刨掉整平地面,根据地形大小按宽60厘米、长1米,走道40厘米做床。②播种:先在床面铺5厘米厚的沙质壤土,上撒一薄层湿树叶,将拌好天麻种子的菌叶均匀地撒播在树叶上,播种量为每平方米播两袋(10~15个果实)。再按3~4厘米的间距摆放木棒,木棒两侧放入蜜环菌菌枝 3~4个,再将湿树叶、树枝段撒放在木棒的间隙中,上覆盖 6~8厘米厚山皮土,再盖上一层树叶及小树枝,遮阴保湿即可。
(2)室内播种法。室内播种是利用木杆搭起床架,分2~3层立体栽培。床架宽60厘米,长度不限,层距50厘米,室内栽培生长期7~8个月。由于生长期短,栽培使用的菌棒为直径3~8厘米,长10厘米的短木棒。播种方法:首先在床面铺上单层的编织袋,再铺上5厘米厚的填充料,撒上一薄层湿树叶,再将已拌好种子的萌发菌叶均匀地撒播在树叶上,之后按 6×6(厘米)的间距“品”字形摆放短木棒,棒两端各放一个蜜环菌菌枝,再将湿树枝段撒放在木段的间隙中,加入填充料至木段之上1厘米,然后再按上述操作顺序播种第二层,最后上面覆盖 6~8厘米厚的填充料即可。此外,还可采用箱栽或筐栽。
(1)湿度。床内适当的湿度是天麻种子发芽、原球茎迅速生长,以及蜜环菌生长发育的重要条件。播种后 20天内不能浇大水,以防冲散天麻种子;如床面及四周干燥,可适当喷水,保持床面湿润,一般播种后 40天左右可见到天麻原球茎,之后才能浇透水,将床内湿度控制在40%~50%。
(2)温度。天麻种子在15~28 ℃下均能发芽,超过 30 ℃生长受到抑制。因此,播种后的整个生长过程中要求温度保持在 20~25 ℃。林地栽培的,春秋两季气温低时,应在栽培场地搭建塑料棚保温培养。夏季温度超过 30 ℃时,要搭遮荫棚或喷冷水降温。室内栽培,冬季应用火墙或火炉等增温,持续到翌年2月初,以保证天麻正常生长。2月中旬停止取暖,床温降至1~5℃,低温休眠60天以上,4月份便可采挖翻栽。
(3)通风换气。蜜环菌是一种好气菌,天麻生长也有向气性。因此,保持栽培场所通风良好,空气新鲜有利于天麻的生长。播种时要在栽培床内每隔30厘米插一捆手电筒粗的“透气把”,以利床内通气。室内栽培,每天要适当开放门窗通风换气。
(4)越冬管理。北方林间栽培天麻,冬季休眠期的防寒管理至关重要。要在封冻前做好防寒工作,架好防风帐,添加覆盖物,在床上覆土8~10厘米厚,然后再覆盖8~10厘米厚的树叶或稻草。冬季只要没有缓阳冻(上冻后因阳光直射速化,入夜又速冻,如此使种子受害称缓阳冻),便能自然安全越冬。在东北地区,有性繁殖天麻,如条件适宜,管理得当,每平方米可产天麻种2.5~5.0千克。
天麻用地下块茎繁殖叫无性繁殖。人工栽培主要采用米麻和白麻为繁殖体。天麻必须与蜜环菌菌棒相伴,才能生长发育(图2)。
图2 天麻无性繁殖工艺流程
蜜环菌(Armillaria mellea)是兼性寄生的真菌。它与天麻是营共生生活,天麻的块茎靠蜜环菌侵入为其提供营养才能生长发育。在天麻长出新生的天麻后期或箭麻果实成熟后衰老时,反过来天麻又成为蜜环菌的营养来源。因此,人工栽培天麻必须培养出优质的蜜环菌菌材用以伴栽天麻。
(1)树种选择。蜜环菌能在很多阔叶树树种上生长,常用的有青杠柞、栓皮栎、槲树及桦树等。将直径3~8厘米的枝条截成10厘米长的短木段。
(2)菌棒培养。采用室内床架培养,床架宽60厘米,长度不限,层距50厘米,四周高20厘米。先在床面铺上单层编织袋,撒上约5厘米厚的河沙,沙上摆放一层木棒,木棒的断面间均接入一个已长好蜜环菌的菌枝,整个床面摆满后,填上沙子,将棒间空隙填满盖平木棒。然后,再按此顺序接种第二、第三层,每层床架接种3~4层木棒为宜,最后在上面覆盖6厘米厚的河沙,浇一次透水即可。培养温度保持在 20~25 ℃,沙内含水量控制在60%~65%,如水分不足,可适当浇水。室内经常通风换气,保持空气新鲜以利其生长。若夏季培养菌材,也可在露地地面做高畦培养,其方法是将地面整平,作成宽 60厘米、长1米的床,栽培方法与床架培养相同。如条件适宜,培养50~60天菌棒便能长好。
林间栽培天麻,应选择半阴半阳的缓坡地做畦,栽单层,用就近的山皮土做填充料。其方法是:根据林间的地形,平整后,用山皮土做高出地面5厘米,宽60厘米,长1米左右的高畦,畦底铺一层浸湿的枯枝落叶,撒一薄层山皮土,再将短菌棒按 10×6(厘米)的间距摆放成“品”字形,菌棒的两端各放一枚天麻作种,中间再适当撒放些鲜短树枝及菌枝,再在菌棒上覆盖8厘米左右山皮土,浇一次透水,上面再盖一层树叶。
在天麻生长发育的整个过程中,于栽培管理上要重点调控好温度、湿度和通气。
(1)温度。蜜环菌在 6~30 ℃温度下均能生长,最适温度为25 ℃。天麻地下茎在14 ℃开始生长,20~25 ℃生长最快,30 ℃以上生长受到抑制。一年内整个生长季总积温3 800 ℃左右,根据二者对温度的要求,栽培初期温度要控制在15 ℃以上,随之温度逐渐提升,生长旺季温度要提高到20~25 ℃之间,如超过30 ℃,就要采取遮阴、喷冷水等降温措施。
(2)湿度。水分对天麻的生长至关重要。4月中旬后天麻块茎开始萌发,此时需要蜜环菌迅速生长,萌发的天麻才能及时接上蜜环菌。因此,这个阶段床内的水分要充足,含水量应在60%左右,以满足蜜环菌的需要,天麻也就能正常生长。7月至9月上旬是天麻的生长旺季,如雨量充沛,可不必人工浇水,如雨量过大,要及时排水,防止床内积水,造成烂麻。9月下旬后,天麻长势减弱,此时若水分过高会引起蜜环菌徒长,反而会吸收天麻的营养。因此,天麻生长后期要控制麻床的水分,其含水量应降至35%左右。
(3)通风。在天麻生长过程中,要加强通气,保持场地空气新鲜,床内填充料应疏松,通透性要好;要在床中间每隔 30厘米插一捆透气把,以促进天麻生长。
(1)采收。天麻采收应在其休眠期进行,一般在深秋霜降前。林地栽培要在晴天采挖。采收多采用人工刨挖的方法,先用铲子将表层的沙土去掉,边铲土边取麻,须注意不要碰伤箭麻的顶芽。采挖的箭麻、白麻和米麻留作种栽的单装单贮,一般的都可以加工成干品麻。
(2)种麻的贮藏。留作种麻的天麻,贮藏的得当与否,与翌年栽培的成败密切相关。贮藏采用箱、筐和地面堆贮均可。其方法是与沙子拌贮,即一层湿沙一层天麻,最后在上面用沙子将天麻覆盖。室温应控制在 1~5 ℃,保证麻种有60天以上低温休眠期,并要防冻伤。
(3)加工。①清洗:先将天麻按大、中、小及外伤者分成4个等级,将分级后的天麻放进水盆中清洗干净,装入筐内准备加工。②水煮:方法是将洗净的天麻按不同等级分别煮,水开下锅,一等的(150克以上的)煮10~15分钟,二等的(70~150克)煮7~10分钟,三等的(70克以下)和有外伤的煮5~8分钟。水煮时,水中加入0.3%的明矾。加工后的天麻为半透明状。③烘干:天麻的干燥方法很多,有日光晒,火炕烘,烘烤箱烘及干燥室烘烤等。生产数量较小的,可采用晴天日光晾晒,夜间炕上烘干的简易方法。若是大批量生产的,可采用烘干室或烘烤箱进行。烘烤的起始温度以50 ℃为宜。逐渐升温至65 ℃左右。当干至七八成干时,用手或木板将天麻压扁、整形,温度保持在65~70 ℃之间。在烘烤过程中,适当通风排气,以利干燥。一般烘烤 60小时左右,天麻便达到了干燥的标准。天麻的折干率:乌天麻约1︰3.5~4.5,绿天麻约1︰4~5。