铁皮石斛的挂篮仿生栽培模式*

2017-03-31 00:43张建国孙同高张莹王洪峰
林业与环境科学 2017年1期
关键词:苗龄基部挂篮

张建国孙同高张 莹王洪峰

(1. 肇庆市国有大南山林场,广东 四会 526242;2. 广东紫荆林业规划设计有限公司,广东 广州 510642;3. 广东省森林培育与保护利用重点实验室/广东省林业科学研究院,广东 广州 510520)

铁皮石斛的挂篮仿生栽培模式*

张建国1孙同高2张 莹3王洪峰3

(1. 肇庆市国有大南山林场,广东 四会 526242;2. 广东紫荆林业规划设计有限公司,广东 广州 510642;3. 广东省森林培育与保护利用重点实验室/广东省林业科学研究院,广东 广州 510520)

文章比较分析不同苗龄和光照强度条件下铁皮石斛(Dendrobium candidum)挂篮培育的生长变化,以筛选铁皮石斛挂篮培育的最佳条件。结果表明,利用铁皮石斛0.5 a生驯化苗在疏林下(郁闭度50%~85%)进行挂篮培育,成活率为100%,生长状况最好,基部芽健壮,平均数量为7.3个,并且没有高位芽长出。研究建立了铁皮石斛人工仿生栽培模式。

铁皮石斛;仿生栽培;苗龄;光照强度;基部芽;高位芽

铁皮石斛(Dendrobium candidum)为兰科(Orchidaceae)石斛属多年生附生草本植物[1-2]。全世界约有1 000多种石斛属植物,主要集中在亚洲热带、亚热带和大洋洲等地区。目前我国有铁皮石斛 74 种 2 变种,多分布于秦岭以南的省份,铁皮石斛对生长环境的要求比较严格,大多生长在炎热潮湿的高山峻岭、悬崖峭壁和岩石缝隙中,海拔可超1 600 m[3-4]。铁皮石斛是我国传统的名贵中药材,根据《中国药典》记载,铁皮石斛具有益胃生津、滋阴清热的功效,此外在抗肿瘤、抗衰老、增强人体免疫力和护肝利胆等方面同样具有独特的功效[5-7]。近年来,由于人为的过度采挖和生态环境的破坏,使得铁皮石斛野生资源濒临灭绝[8-9]。铁皮石斛资源紧缺的问题已成了重点关注对象,而解决这一问题的关键是对铁皮石斛进行人工栽培。

从 20 世纪 70 年代开始,我国开始了对铁皮石斛的人工栽培研究[10],特别是随着种苗组织培养、设施化栽培等技术的突破,铁皮石斛产业得到了快速发展,全国现有种植面积 2 000 hm2,产值达 30 亿元[11],其系列栽培模式[12]也随之应运而生。目前,关于铁皮石斛的人工仿生栽培系列模式有4种,分别为:设施仿生栽培、活树附生原生态栽培、林下原生态栽培及盆栽模式[12-13],均为根据其生长特点,利用大棚、乔木树冠遮荫,模仿野生环境的栽培方式[14]。铁皮石斛挂篮栽培是以挂篮等容器为载体的盆栽模式,可以充分利用林下的光热环境,在生产药材的同时,也具有一定的观赏作用。目前关于铁皮石斛挂篮栽培的研究报道较少,文章从铁皮石斛组培苗的年龄和光照强度两个方面探讨了不同条件下铁皮石斛挂篮培育的生长变化,从而筛选铁皮石斛挂篮培育的最佳条件,为铁皮石斛的产业化生产提供一定的技术支撑。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验地位于广东省大南山现代林业试验示范区,该示范区属于广东省四会市。该市位于广东省中部偏西,珠江三角洲西北端,地处北回归线以南,属亚热带季风气候,日照充足,年平均气温21.3 ℃;雨量充沛,年平均降雨量为1 800 mm。

1.2 材料来源

试验选取的铁皮石斛材料是在组培室无菌条件下培育180 d,并移栽至温室进行驯化处理的组培苗,选择长势一致、健壮、无病虫害组培苗作为试验对象。

1.3 试验设计

1.3.1 挂篮规格 底直径50 cm,网格状镂空,高9.5 cm,篮壁镂空;每个挂篮设置4个悬挂柱,用铁丝悬挂,上部罩防虫网;以松树皮作为栽培基质(8 kg/篮),平铺于挂篮底部(图1)。

1.3.2 试验处理 在7 a生红锥(Castanopsis hystrix)林中选择3种光照强度林分:密林(郁闭度86%~95%)、疏林(郁闭度50%~85%)、侧方庇荫(郁闭度50%以下);设置4个苗龄处理:瓶苗、0.5 a生驯化苗、1 a生驯化苗、2 a生驯化苗。每个处理重复3次,每个重复1个挂篮,每个挂篮种植铁皮石斛1丛(5株/丛),以丛为单位进行定点观测。

1.3.3 种植管理 种植3个月后施加羊粪肥1次(50 g/篮),并于移栽后每天下午集中喷水12 min,保持30%~40%的相对湿度。

1.3.4 调查方法 种植3个月后(2015年7月),统计铁皮石斛挂篮种植成活率,叶片全部脱落且没有新芽萌发记为死亡。

选择幼苗成活率为100%的处理,种植8个月后(2016年2月),测量当年生基部芽和高位芽数量、长度及平均粗度。其中,每丛萌发的新芽长度大于等于1 cm的计为该丛的分蘖数,即芽条数量;芽条长度是指从根基部到顶梢的长度;芽条粗度调查芽条中部,用游标卡尺进行测量。

图1 铁皮石斛组培苗挂篮培育

2 结果与分析

铁皮石斛中的生物碱、多糖、氨基酸及淀粉等活性物质,是其入药的主要成分,并且这些活性物质主要存在茎部,即铁皮石斛茎的生长量是其整体产量的重要组成部分[15]。因此,对不同苗龄、光强下的铁皮石斛挂篮栽培成活率及生物量情况进行调查,并作了统计分析。

2.1 不同苗龄、光强对铁皮石斛成活率的影响

不同苗龄、不同光照强度下,铁皮石斛挂篮栽培的成活率不同(表1)。由表1可知:以铁皮石斛瓶苗进行挂篮栽培,其在不同光照强度下的成活率依次为:82%(密林)>75%(疏林)>46%(侧方庇荫);0.5、1、2 a生的铁皮石斛驯化苗在不同光照强度下的成活率均为100%。以0.5 a以上的铁皮石斛驯化苗进行挂篮栽培,林下种植成活率高。

2.2 不同苗龄、光强对铁皮石斛生长的影响

对不同光照强度下成活率为100%的铁皮石斛驯化苗基部芽、高位芽生长的调查结果详见表2~3。

由表2可以看出,0.5 a生铁皮石斛驯化苗的基部芽数量最多,平均数量为6.4~7.3个,3个阶段的苗龄在疏林中的基部芽数量均比其他光照条件高,可达7.3个;对基部芽平均长的数据进行分析,发现0.5 a生驯化苗在疏林下的长度最长,可达14.7 cm;在疏林下挂篮种植的0.5 a生驯化苗的平均粗和最长芽条均高于其他年份。因此,在疏林下开展铁皮石斛0.5 a生驯化苗挂篮培育,有利于生长。

表1 挂篮栽培下不同苗龄、光照强度对铁皮石斛组培苗成活率的影响 %

表2 挂篮栽培下不同苗龄、光照强度对铁皮石斛组培苗基部芽生长的影响

表3 挂篮栽培下不同苗龄、光照强度对铁皮石斛组培苗高位芽生长的影响

在不同苗龄、不同光照强度下,铁皮石斛高位芽的生长情况不同(表3)。由表3可知: 0.5 a生驯化苗只在侧方庇荫的条件下,长出了高位芽,而对于1、2 a生驯化苗来说,在3种光照强度下均有高位芽长出;对于1 a生和2 a生驯化苗,均在侧方庇荫光强下的高位芽数量最多;2 a生驯化苗在3种光强下的高位芽数量均最多,最多可达9.0个。选择铁皮石斛0.5 a生驯化苗进行挂篮培育,其高位芽萌发的数量较少。

3 结论与讨论

为了充分利用林下环境,本试验在林下对铁皮石斛进行挂篮培育,从而可以更大程度地模仿铁皮石斛野生环境,提高石斛品质,实现其规模化、优质化生产,同时,对我国土地资源的优化利用也具有重要意义。文章对不同苗龄和光照强度下的铁皮石斛生长量进行调查,建立了铁皮石斛人工仿生栽培模式,并对调查数据进行综合分析,得出以下结论:在疏林下利用铁皮石斛半年生驯化苗进行挂篮培育,不仅种植成活率高达100%,而且生长状况最好,基部芽健壮、平均数量达7.3个,且没有高位芽生长。

铁皮石斛基部芽是从老茎的基部萌发出来的新芽,这种芽一般比较健壮,生长较快;而高位芽是指从老茎的中上部萌发出的新芽,且一般只有当铁皮石斛生长不正常,尤其是根部生长不正常或死亡,或茎基部遭受病虫害时,才会萌发出高位芽。由于高位芽的萌发会严重影响基部芽的分化,且经济价值低,因此,在今后的人工种植中,应严格控制种植基质的酸碱度、湿度等理化特性,减少病虫害的发生,避免高位芽萌发,促进基部芽大量分化,从而提高铁皮石斛的产量。

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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

广东省林业科学创新项目“林下铁皮石斛挂篮种植关键技术研究与示范”(2014KJCX019-02,2016KJCX006)。

张建国(1973— ),男,工程师,主要从事森林培育与管理工作,E-mail:dns-lc@163.com。

王洪峰(1969— ),男,高级工程师(教授级),主要从事珍稀药食两用植物定向培育研究,E-mail:wanghf@sinogaf.cn。

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