●纪玉山 孙立娟(汪清国有林管理分局 吉林 延边 133200)
●王 红(大石头林业局 吉林 延边 133702)
敦化地区大花杓兰资源调查及人工栽培技术研究
●纪玉山 孙立娟(汪清国有林管理分局 吉林 延边 133200)
●王 红(大石头林业局 吉林 延边 133702)
大花杓兰(Cypripedium macranthum Sw)是吉林省敦化地区兰科杓兰属4个种类中观赏价值最高的品种,是吉林省少有的兰科绿化观赏植物。大花杓兰可全草入药,有很高的药用价值。其抗寒性强,花期在6~7月;花形奇特,花色多样、艳丽。由于大花杓兰对自然生长环境要求较严格,分布范围小,数量少,一直未得到开发利用。
大花杓兰采自吉林省敦化地区,分别采集于2013年8月(开花期后)和2014年5月(开花期前)。用于组培快繁的材料为大花杓兰野生苗及驯化栽培成活苗嫩芽、带芽根状茎、叶片、花序等外植体。
1.2.1 野外生长发育状况及生物学特性调查2011年开始对敦化地区大花杓兰居群分布情况、生长环境、生物学特征、生殖过程、种群发育情况等进行调查。抽调敦化林业局、大石头林业局、黄泥河林业局设计队人员140名,现场员90名。按50m 50m网状布点,对有大花杓兰分布的地区进行林相调查、植物调查、土壤调查,并选择生长集中、植株良好的采集标本,带土采挖,记录并做好标签。
1.2.2 模拟野生环境栽培试验 通过野外调查结果,模拟野生环境条件,在北华大学校内樟子松边缘进行小范围引种栽培试验。选择郁闭度为0.8的树林,挖取腐叶土,地形处理成5°坡度,面积3m2,按坡位分上、中、下3个区块栽植,每区块栽植20株。栽植深度比原来略深2cm,一般深度为8~10cm,株距20cm。2011年8月花后及2012年5月花前分两次采挖移栽,栽后每周浇水1次,下雨则不浇水,以地上叶片及茎秆成活为准。
1.2.3 苗圃环境下栽培试验 大花杓兰属高山花卉,引种栽培需要经过海拔关。要应用到人工环境下进行栽培,就必须进行苗圃环境下栽培试验,找出影响其正常成活及开花结果的主要因素。通过野外调查和人工模拟栽培试验,初步认为光照因子和栽培基质是主要限制因子,针对这两个因子设计一个对比试验。
在苗圃地,采用遮光30%、50%、70%及自然光4种不同光照强度进行引种栽培。同时在原生地土壤、松针腐叶土、人工配制腐殖土、田土4种基质条件下观察生长状况。随机区组设计,每小区栽植10株。
松针腐叶土选用樟子松及落叶松林下5年以上松针及表层土混合,去除10cm以上枝丫、杂物,挖去小区内20cm厚表层土,铺上松针腐叶土,约25cm厚,浇透水,备用。
采用腐叶土、草炭土、珍珠岩各1份混合成人工配制培养土,同样取小区表层20cm土层,填满人工配制的培养土,约25cm厚,浇透底水,备用。
田土小区采用原土,翻地25cm,耙细,整平床面,干则浇水,保持湿润为好。
原生地土壤在挖取野生苗的同时收集原生地表层腐叶土,用编织袋运回,当天铺在挖去表层土的试验小区上,厚度为25cm,先不浇水,等栽植后一同浇水。
光照强度控制采用3种遮光度的遮阳网,用照度计检验,以晴天中午阳光强度为准,遮光度分别达到30%、50%、70%,架网高度为50cm,网边缘在东、南、西三面下沿30cm,北侧下沿10cm即可,以保证遮光效果。自然光照的小区不作设计,测光照强度用于最后分析。
根据全面调查统计,大花杓兰野生状况在敦化地区分布相当零散,群团分布量在逐渐缩小,濒临灭绝。主要原因是人们对上层林木采伐过度,光照增强,改变了大花杓兰的生长条件,造成繁殖能力降低。另外,由于野生动物数量急剧增加,以及人为放牧,生长条件被破坏,也是造成大花杓兰数量降低的原因。
两年引种模拟移栽试验结果,见表1。
表1 人工模拟大花杓兰野生环境移栽成活情况
从表1中可以看出,成活率在20%~60%,5°缓坡存在较大差异,随坡位下降,成活率升高,同时花前移栽成活率大于花后移栽成活率,总体平均为42%,比其他报道移栽成活率要低。分析原因主要是与本试验采用模拟自然条件引种有关。野生大花杓兰生长在高山的较多,低海拔很难采到大花杓兰,本试验5°坡降引起水分变化是主要因素,由于模拟自然条件,浇水较少,不干不浇,因此,坡上位置水分亏缺,不利于大花杓兰根系吸水,满足不了成活需要,坡下位置接近林地的平地效果,能吸取地下水,能基本保证大花杓兰根部吸水要求,因而成活率在50%~60%。
大花杓兰在不同光照及栽培基质条件下的栽培成活率,见表2。
表2 大花杓兰不同光照及栽培基质条件下的栽培成活率(%)
从表2中可以看出,大花杓兰在人工栽培条件下,对光照和基质均表现敏感。在不同光照条件下差异显著,随光照强度加大,移栽成活率逐步递减,平均值由63%递减到20%,由此反映出光照因子对大花杓兰栽培的重要性。自然条件下70%以上郁闭度是大花杓兰长期选择的结果,因此,人工栽培环境应在光照上满足遮光70%以上。
培养基质对大花杓兰成活率影响同样重要,存在一定规律性,随基质疏松度及有机质含量减少,移栽成活率依次递减,平均值由39%降至13%;原生地土壤移栽成活率由63%降至16%;田土栽培的大花杓兰平均成活率仅为13%;在全光照条件下无一成活。在不同光照条件下差异不显著,说明田土在这种条件下起主导作用。因此,大花杓兰绝不可从野外直接移栽到自然土壤中,成活率一般在20%以下。通过两年试验,从春季返青情况看,田土返青苗几乎没有,大花杓兰引种驯化过程中必须进行光照和基质改造,创造适合其生长的环境条件才能引种成功。
大花杓兰是具有很高观赏价值的兰科多年生草本植物,依靠有性生殖和无性繁殖两种方式繁衍种群,由于其寿命长,无性繁殖能力强,自然条件下种群年龄结构呈倒金字塔形,它适生于多种林分构成的生境内。造成大花杓兰濒危的最主要原因是人类为经济和观赏目的而进行的大量无序采挖活动。
初步掌握野生条件下大花杓兰的形态学特征、生殖生物学特征及濒危状况,为进一步的野外种群保育和引种栽培打下基础。通过模拟野外环境的栽培试验,初步确定大花杓兰引种移栽的关键因子是光照强度控制在70%以上的遮光,培养基质以腐殖质含量高的为好。
纪玉山,男,高级工程师,主要从事林业资源管理。