柱状体装置栽培对铁皮石斛生长的影响及经济效益分析①

杨旺利

(福建省福安市林业科技推广中心 福建福安355000)

铁皮石斛（Dendmbium officinaleKimura et Migo）为兰科附生植物，又名黑节草、铁皮兰、铁皮枫斗、铁皮吊兰（闽东），是传统名贵中药，具有滋阴清热、生律益胃、润肺止咳等功效，所含的多糖部分具有抗癌和增强免疫功能活性的作用，被誉为中华九大仙草之首［1-4]。常生于悬崖峭壁和大树上，生长缓慢，自然繁殖率低，对生态环境要求十分严格［5-6]。由于不合理的采挖，致使野生铁皮石斛资源严重枯竭，濒临绝迹，被列入植物保护红皮书［7]。目前关于铁皮石斛的研究主要集中在组织培养［8-9]、化学成分［10-11]、药理作用［12-13]、菌根真菌［14-15]等方面。长期以来，为切实有效保护并开发铁皮石斛资源，科研人员不断探索铁皮石斛的人工种植方法。通过多年的探索研究，各地已相继建立了铁皮石斛人工种植基地，其常规的培育方法有设施种植床栽培、大田棚内畦地栽培、树体捆绑栽培等方式［16-18]。本研究团队在对铁皮石斛栽培前期已有研究成果［19-21]的基础上，设计了4种柱状体装置栽培铁皮石斛，并以2 种常见的平面栽培模式作为对照，对铁皮石斛进行生长的比较试验以及经济效益的分析，以期从中筛选出更适宜的柱状体装置栽培模式，为铁皮石斛的丰产高效生产提供参考。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 试验地概况

试验地点在福建省福安市城阳镇，地理坐标为东经119°39′～119°43′，北纬27°3′～27°8′。该地区属于中亚热带海洋性季风气候，雨水充沛，年降水量为1350～2050 mm，降雨量多集中于春夏季；年平均气温为15.0～20.0 ℃，极端最高温（43.2 ℃）出现在7月，极端最低气温（-5.2 ℃）出现在1月份，年均无霜期230～300 d；光照充足，年均日照时数1905.82 h；年平均相对湿度78%～84%。试验在塑料大棚内进行，夏天遮光75%，冬天遮光50%或不遮光。

1.1.2 试验材料

柱状体栽培装置的外壳结构用毛竹片编制而成，柱状体内填充专门配制的栽培基质。基质材料采用就近取材原则，选用松树皮、杂木细锯末、细刨木片、沙子、蛭石等，除蛭石外其他基质材料均来自福安市境内，各处理的基质相同。基质材料用多菌灵液浸泡消毒、清洗后再使用。在柱状体的内腔沿竖直方向每隔25～35 cm 用较大的木片、树皮或竹片作横隔，用于支撑并防止基质竖直压力（重力）过大，保证充填在空心柱状体内腔的基质分布疏松透气。铁皮石斛栽植苗采用驯化2～3 个月的组培苗，每丛2～4 株小苗，苗高3～6 cm，由宁德市山川农业科技有限公司提供。

1.2 方法

1.2.1 试验设计

试验设计了4种柱状体栽培装置，高度相同为200 cm，大小和结构不同（表1），在其四周外表面沿竖直方向预留的植苗空隙带内植苗，植苗带相隔10 cm（行距）；以2 种常见的平面栽培作为对照，共6种栽培模式，每种模式设3个重复。4月2日栽植，各处理的栽植密度相同，并采用铁皮石斛大棚生态栽培措施进行常规管理。

表1 6种栽培模式的基本情况

1.2.2 调查与统计分析

于栽植后30 d和第2年春，在每个小区中随机定点观测100丛铁皮石斛生长状况，并计算其成活率。移栽当年12月，分别用直尺和游标卡尺（精度0.01 mm）测量新萌发植株的株高和茎粗，每小区随机测量5标准丛。在第3年12月，各个处理随机抽取30 丛，整丛挖起，去杂质，清洗干净；将其茎精细分离，称重；然后将整丛所有部分（包括根、茎和叶）置于烘箱105℃杀青20 min，80℃烘至恒重，再称重。运用SPSS 19.0 软件对数据进行统计分析。

2 结果与分析

2.1 不同栽培模式对铁皮石斛生长的影响

从表2 可以看出，栽培模式A、B、E 和F 在幼苗移栽成活率、第1年新萌植株平均株高和茎粗以及3年生单丛平均干重方面，都没有显著差异。模式D 第2年春的幼苗移栽成活率显著低于前面4 种栽培模式，而模式C 第2年春的幼苗移栽成活率、第1年新萌植株平均株高和3年生单丛平均干重都都显著低于前面4种栽培模式。这说明用直径为20和30 cm 的柱状体装置栽培（模式A 和B）铁皮石斛，可以达到与一般平面栽培（模式E 和F）的效果。

表2 不同栽培模式对铁皮石斛生长的影响

2.2 不同栽培模式栽培铁皮石斛的经济效益比较

从表3 可以看出，在6 种栽培模式中，模式A单位体积基质和占地面积种植丛数最多，其单位体积基质和占地面积所产茎的鲜重也显著高于其它5 种模式。模式B 单位体积基质和占地面积种植丛数位居第二，其单位体积基质和占地面积所产茎的鲜重都显著低于模式A。模式D 单位体积基质和占地面积种植丛数略少于模式B，其单位体积基质所产茎的鲜重与模式B没有显著差异，但是占地面积所产茎的鲜重则显著低于模式B。模式C 虽然单位体积基质和占地面积种植丛数与模式B差别不大，但是其单位体积基质和占地面积所产茎的鲜重在6 种模式中都是最差的。模式E 和F 单位占地面积种植丛数明显少于其它4种模式，其单位体积基质所产茎的鲜重要显著高于模式C，而占地面积所产茎的鲜重与模式C则没有显著差异。

表3 不同栽培模式栽培铁皮石斛的经济效益比较

总体来说，用柱状体装置栽培（模式A、B、C和D）铁皮石斛，虽然单位体积基质和占地面积种植丛数明显比平面栽培（模式E 和F）要多，但是单位体积基质和占地面积所产茎的鲜重并不是都显著高于平面栽培。在4 种柱状体装置栽培模式中，以用直径为20 cm 的柱状体装置栽培（处理A）铁皮石斛，单位体积基质和占地面积都可以获得最高的鲜茎产量，并且显著高于一般的平面栽培模式。

3 讨论与结论

本研究设计了4种大小和结构不同的柱状体装置栽培铁皮石斛，并以2种常见的平面栽培模式作为对照，对铁皮石斛进行了生长的比较以及经济效益的分析。结果表明，4 种柱状体装置栽培模式虽然单位占地面积种植丛数要明显高于平面栽培模式，但是对铁皮石斛的生长效果以及经济效益并非全都要明显好于平面栽培模式。

在4种柱状体装置栽培模式中，只有用直径为20 和30 cm 的柱状体装置栽培（模式A 和B）铁皮石斛，其单位体积基质和占地面积所产茎的鲜重才显著高于平面栽培。用直径为40 cm 的柱状体装置栽培（模式C）铁皮石斛，其占地面积所产茎的鲜重与平面栽培并没有显著差异，而单位体积基质所产茎的鲜重反而显著低于平面栽培，这可能是因为铁皮石斛属于附生植物，而该装置容积大，基质过厚，更容易导致通风透气不足，从而影响了铁皮石斛的生长。用直径为30 cm 的柱状体装置栽培铁皮石斛，在单位体积基质和占地面积所产茎的鲜重方面实际上也显著低于用直径为20 cm 的柱状体装置，也可能是由于前者的基质厚度要厚于后者。

铁皮石斛一般商品生产在大棚温室下采用平面栽培模式，收获的产品一般是鲜茎。在本研究的4 种柱状体装置栽培模式中，用直径为20 的柱状体装置栽培模式显示出了其极显著的优势，其单位体积基质所产茎的鲜重是平面栽培模式的2.09～2.68 倍，单位占地面积所产茎的鲜重则是平面栽培模式的7.06 倍，因此这种集约、高效和管理方便的栽培模式，在铁皮石斛生产中取代平面栽培进行推广使用，具有很大的潜力。

4 种柱状体装置栽培铁皮石斛，显示出柱状体直径越小效果越好的趋势。因此对于使用直径小于20 cm、高度高于200 cm 的柱状体装置，是否更有得利于铁皮石斛生长、经济效益是否更佳，需进一步进行研究。