文明
摘要:文章综述了铁皮石斛光合特性的研究进展及其对铁皮石斛人工栽培模式发展的影响。分析了昆明地区气候环境条件的优势和存在的问题及解决办法,提出了昆明地区人工栽培铁皮石斛模式发展新的思路。
关键词:人工栽培;铁皮石斛;昆明地区
中图分类号:F127 文献识别码:A 文章编号:1001-828X(2016)013-000-02
铁皮石斛(Dendrobium candidum)是兰科石斛属多年生草本植物,又名黑节草。是我国传统名贵珍惜中药材。其主要活性成份为石斛多糖和石斛碱,是2005版《中华人民共和国药典》收载的3种石斛属植物之一。在野生状态下,铁皮石斛的繁殖速度低下,并且生长缓慢,远不能满足国内外市场经济发展和中药制药以及临床医学的需求。昆明地区气候环境条件与铁皮石斛原产地有一定差异。因此针对昆明地区气候环境特点,探讨有利于昆明地区发展的铁皮石斛人工栽培模式,对昆明地区的林区经济具有一定现实意义。
一、铁皮石斛光合特性研究进展
铁皮石斛属于阴生植物,喜爱温暖、潮湿以及半阴环境,但是不耐寒。近年来为了提高人工栽培铁皮石斛的产量和质量,多位科学家对铁皮石斛的光合特性进行了深入研究,给铁皮石斛人工栽培提供了关键的技术参数。
1.光照强度的变化对铁皮石斛生长发育的影响
蔡永萍[1]等测定了铁皮石斛等几种石斛的光合速度对光强响应曲线,结论:适宜石斛生长的光强为(0.2~2.0)×104lx;可以在(2.5~3.0)×104lx光强的环境中生长;不适宜在大于4.0×104lx光强的环境中生长。
2.温度变化对铁皮石斛生长发育的影响
艾娟[2]等通过不同温度下的控制实验,研究了铁皮石斛光合作用与生长对温度的响应,为铁皮石斛栽培提供理论依据。温度对铁皮石斛光合速率(Pn)有明显影响,30℃处理的植株具有最高的饱和光合速度(Pmax),其较高的光合速率与RuBP电子传递速率与羧化速率间相对平衡有关。温度对铁皮石斛茎的生长及多糖含量有明显影响,20℃处理的石斛多糖含量显著性的高于其他两个处理,而茎长、茎节数、茎鲜重等则在30℃下最高。结果表明,30℃的温度对铁皮石斛的光合作用较为事宜,但在20℃条件下植株具有更高的多糖含量。
3.空气湿度的变化铁皮石斛生长发育的影响
张宇斌[3]等采用Li-6400便携式光合仪研究了2种湿度(80%以和60%-70%)下不同湿度和光照强度对铁皮石斛幼苗生长的影响。结果表明,相对湿度在80%以上时铁皮石斛组培苗的光合速度值明显提高。
铁皮石斛的生长受到温度、光照度、水分等环境因子以及栽培模式、种植品种、内生菌等因素的影响。综上所述,铁皮石斛最适合生长的环境温度为20~30℃ ,相对湿度为 80%~90%,喜弱光,不同生长阶段所需光照度有差异。可见环境因子和栽培方式对铁皮石斛质量产量的影响是很重要的。
二、铁皮石斛人工栽培模式研究进展
目前,林下栽培模式以及立体栽培模式也因为其成本较低而受到人们的重视。
1.仿野生种植模式
郑冲[4]等对乐清人工仿野生种植铁皮石斛进行了研究。人工仿野生种植铁皮石斛,就是人工模拟铁皮石斛在野生状态下的生态环境,将采用组培技术培育的铁皮石斛小苗种植于模拟的野生环境中,让其自然生长的一种栽培方式。
仿野生种植铁皮石斛的优势:品质优,产量高、成本低、效益好。但是对种植地的环境条件要求比较高。
2.立体种植模式
斯金平[5]研究了铁皮石斛的立体栽培。为了充分利用铁皮石斛设施栽培空间,揭示铁皮石斛立体栽培产量与功效成分的变化规律,提高产品质量、产量与效益。通过田间试验,研究铁皮石斛立体栽培的农艺性状、产量的变化规律;用苯酚-浓硫酸法与2010年版《中国药典》附录ⅩA测定多糖与浸出物含量。结果表明,铁皮石斛立体栽培土地利用率提高2.74倍,茎、叶、总鲜重与干重均高于平台栽培的植株。
林贤锐[6]等,研究结果表明,高架草莓的架上架下不同光照强度对铁皮石斛生长的影响,主要表现在株高和茎粗上,架下阴面的株高最大,建议在立体种植模式下,利用高架草莓架下的空间,选用粗树皮基质进行栽培铁皮石斛,可获得较好的效益。
3.铁皮石斛林下培育技术研究进展
杨旺利[7]等进行了生态公益林内采用不同的附主树种、附着不同的树体部位、不同的基质附着物、不同栽植时间等处理进行人工栽培铁皮石斛试验,结果表明:附主树种以枫香、香樟最好,杉、松最差,其中枫香附主的铁皮石斛3年生平均丛茎重、总茎重分别是松树的3.86倍、27.57 倍;枫香树体侧枝两侧与侧枝上部为较佳的栽培部位,侧枝下部次之,大树主干最差,其中侧枝两侧的铁皮石斛3年生平均丛茎重、总茎重分别是主干的1.52倍、1.9倍;除苔藓外,其它基质附着物处理对铁皮石斛后期的生长量影响不大;不同基质附着物处理对铁皮石斛的成活率、3年生铁皮石斛的总茎重影响达极显著差异,基质附着物为苔藓的最高,分别是对照的1.71倍、2.2倍。
4.铁皮石斛集约化温室大棚栽培技术
进入21世纪以后,人工栽培铁皮石斛产业取得了突破性的进展,铁皮石斛集约化温室大棚栽培得到广泛应用。铁皮石斛集约化温室大棚栽培的关键技术包括场地的选择和大棚的建造。建造大棚的时候必须保证通风、遮阴挡雨以及防虫害,然后根据铁皮石斛的光合特性进行光照、湿度以及温度的调控。肖继华[8],吴文革[9],斯金平[10]总结了相关要点。
(1)栽培场地的选择
人工培植铁皮石斛的时候,只需要遵循铁皮石斛的主要生长习性即可,同时还要在大棚之中营造良好的生长环境,将移植的铁皮石斛种活。建造塑料大棚等场地的时候,要求地势较平坦、避风向阳、灌溉方便且四处无较大的建筑物,保障通风和光照条件。
(2)铁皮石斛人工集约化栽培温室大棚的建造
建造铁皮石斛种植大棚的时候,可根据资金条件,建造高、中、低档的大棚。只要满足铁皮石斛生长习性要求均可。大棚一般要求宽度8m、长度 36m、棚肩高1.5m,棚顶3m,棚顶覆盖塑料薄膜,并设置有70%遮阴网。棚内安装自来水管和风扇等设备,并且在棚内通电、通水、通路三通。大棚周围的人口处需设置防虫网,当然对于一些有条件的大棚内可设置自动喷雾装置,可用作喷药和喷肥料。建立起来的铁皮石斛大棚要求具有防晒、防虫、防雨、保湿、保温、透气等功能。
三、昆明地区人工种植铁皮石斛的气候优势
昆明地区具有冬暖干旱少雨,夏秋多雨潮湿、干湿季分明、冬无严寒、夏无酷暑、日照充足,气温土温变化幅度不大的气候特征;全年气候温和,年温差较小;夏秋雨量充沛,冬春雨量不足,主风方向为西南风。年平均气温15.4℃,最冷月2月平均气温8.5℃,最热月8月平均气温21.05℃。气温变化基本适合铁皮石斛生长发育所需。
四、昆明地区铁皮石斛人工栽培模式的发展和思考
1.以温室大棚集约化种植为基础,带动林下种植、设施内立体种植、设施内仿野生种植。形成规模种植为主,分散种植为辅的产业发展模式。并且按照公司带基地,基地带林下的模式,传授种植技术,逐步壮大产业规模。
2.以技术创新为支撑,引领铁皮石斛种植的产业升级。加强与科研部门的合作,积极探索铁皮石斛的种植技术,病虫害防治,采收,加工,储存和铁皮石斛的石斛多糖、石斛碱等生物活性成分提升等技术问题。积极开展优良品种的引进,以及新技术的引进和研发,使相关科研成果尽快转化为生产力。
参考文献:
[1]蔡永萍,李玲等.霍山县3种石斛叶片光合特性及其对光强的响应[J].中草药,2005,36(4):586-590.
[2]艾娟,严宁.温度对铁皮石斛生长及生理特性的影响[J].云南植物研究,2010,32(5):420-426.
[3]张宇斌,罗天霞.湿度对铁皮石斛幼苗生长及光合作用的影响[J].贵州农业科学,2013,41(9):79-81.
[4]郑冲.乐清市铁皮石斛仿野生种植的发展与思考[J].浙江亚热带作物通讯,2011,33(1):34-38.
[5]斯金平,董洪秀,廖新艳等.一种铁皮石斛立体栽培方法的研究[J].中国中药杂志,2014,39(23):4576-4579.
[6]林贤锐,孙萍,沈建生.树皮基质对立体种植模式下铁皮石斛生长的影响[J].北方园艺,2015(19):143-146.
[7]杨旺利.生态林内人工栽培铁皮石斛试验研究[J].福建林业科技,2012,39(1):48-52.
[8]肖继华.文山市铁皮石斛温室大棚种植技术研究概况[J].农业与技术.2015,35(7):36-38.
[9]吴文革.铁皮石斛的特征特性及大棚栽培新技术[J].东南园艺,2015,3(1):69-71.
[10]斯金平.铁皮石斛设施仿生栽培模式技术要点[J].浙江林业,2014(8):26-27.
作者简介:文 明(1966-),女,云南人,工程师,长期从事林业业务工作。