蚕沙菜籽饼对铁皮石斛生长物质积累的影响

樊向前

(1.义乌市森宇农业科技有限公司,浙江 义乌 332200:2.浙江农艺师学院,浙江 杭州 310021)

铁皮石斛是我国名贵中草药,系兰科石斛属植物,因表皮呈铁绿色而得名,具有生津滋阴、明目养胃、护肝利胆、强筋降脂、抑制肿瘤、滋养肌肤、补肾强身等功效[1-3]。石斛属植物中的主要药效成分为多糖、生物碱、糖苷、菲类、联苄类和氨基酸等。多糖在铁皮石斛中的含量高,且具有良好的抗肿瘤、抗氧化和增强免疫力等作用[4-6]。铁皮石斛喜阴凉、湿润的环境,通常附生于高海拔的悬崖峭壁或林内树干和岩石缝隙中。由于其自然繁殖能力弱、生长慢,且经长期采挖,野生资源濒临枯竭。通过组织培养技术进行快速繁殖是解决种苗来源紧张的有效途径,掌握铁皮石斛组培苗种植技术是实现大面积人工种植的基础。因此,本实验对蚕沙菜籽饼对铁皮石斛生长物质积累的影响进行研究。

1 材料与方法

1.1 材料

选取实验材料为3 a 苗龄的铁皮石斛,实验初期每一株铁皮石斛的苗高相似。

1.2 处理设计

蚕沙菜籽饼质量比为3∶1、4∶1 和5∶1,共3 个处理。分别在3 月初和6 月中旬对铁皮石斛进行追肥,每次667 m2用量为150 kg,每667 m2共追肥300 kg。每个处理有4 个重复,每个重复40株。每半个月进行一次数据统计。通过多组实验数据的观察,分别在蚕沙菜籽饼比为3∶1、4∶1 和5∶1 的条件下,进行铁皮石斛中分蘖数量、生长量、浸出物含量、多糖含量、甘露糖含量以及甘露糖与葡萄糖峰面积之比指标的测定。

1.3 培养条件

大棚内温度控制在20～30 ℃。夏季气温过高时打开喷头喷雾以降温保湿,湿度保持在55%～60%;冬季密封好大棚,以保温防冻伤,湿度保持在30%左右。当年4—6 月是最佳的种植时间,气温均衡在10～30 ℃,湿度大,可控成本降低,平衡配置营养。

2 结果与分析

2.1 对铁皮石斛分蘖的影响

蚕沙菜籽饼比例对铁皮石斛分蘖的作用见图1,蚕沙菜籽饼比为3∶1 时,3 月15 日、3 月31日、4 月15 日和4 月30 日分蘖数量分别为27、44、87 和114 茎;蚕沙菜籽饼比为5∶1 时,3 月15 日、3 月31 日、4 月15 日和4 月30 日分蘖数量分别为33、50、110 和122 茎;蚕沙菜籽饼比为4∶1 时,在各个实验阶段,铁皮石斛的分蘖值都是最大的,3 月15 日、3 月31 日、4 月15 日 和4月30 日分蘖数量分别为76、76、147 和156 茎。因此,蚕沙与菜籽饼比为4∶1 对铁皮石斛分蘖的促进作用最大。

图1 蚕沙菜籽饼比例对分蘖数的影响

2.2 对铁皮石斛生长量的影响

分别在4 月30 日、5 月15 日、6 月15 日、8月15 日、9 月15 日和9 月30 日对铁皮石斛的生长量进行了观察统计实验。实验中,蚕沙菜籽饼比例分别为3∶1、4∶1 和5∶1。蚕沙菜籽饼比为3∶1时,铁皮石斛的株高合计为6.6、123、428、606、722 和760 cm;蚕沙菜籽饼比为5∶1 时,铁皮石斛的株 高合计 为4.8、122、478、658、733 和804 cm;蚕沙菜籽饼比为4∶1 时,铁皮石斛的株高合计为10、176、530、715、831 和885 cm;实验数据表明,当蚕沙与菜籽饼比为4∶1 时,铁皮石斛生长量最大 (图2)。

图2 蚕沙菜籽饼比例对生长量的影响

2.3 对浸出物含量的影响

由表1 可知,当蚕沙菜籽饼比例为3∶1 时,在27 组实验结果中,浸出物含量低于6.5%的情况出现了5 次,占比18.51%,即浸出物含量达标率为81.49%;当蚕沙与菜籽饼比为4∶1 时,在27组实验结果中,浸出物含量低于6.5%的情况出现了2 次,占比7.41%,即达标率为92.59%;当蚕沙与菜籽饼比为5∶1 时,在27 组实验结果中,浸出物含量低于6.5% 的情况出现了6 次,占比22.22%,即达标率为77.78%。实验结果表明,在蚕沙与菜籽饼比为4∶1 时,铁皮石斛的浸出物含量达标率最高,达92.59%。当蚕沙菜籽饼比例为5∶1 时,铁皮石斛的浸出物含量达标率最低,为77.78%。通过对3 组数据分别求取平均数可知,可以直观看到在蚕沙菜籽饼比为4∶1 时,浸出物含量达到最佳效果。通过对3 组数据分别求取方差值也可知,可以直观看到在蚕沙菜籽饼比为4∶1时,浸出物含量达到最佳效果 (表1)。

表1 蚕沙菜籽饼比例对浸出物含量的影响

2.4 对多糖含量的影响

表2 数据表明,多糖含量在3 个蚕沙与菜籽饼比例下均≥25%。当蚕沙菜籽饼比例为3∶1 时,多糖含量平均值为40.533%;当蚕沙菜籽饼比例为5∶1 时,多糖含量平均值为38.509%;当蚕沙菜籽饼比例为4∶1 时,多糖含量平均值为41.156%;通过对比可以直观看出,当蚕沙菜籽饼比为4∶1 时,多糖含量达到最佳状态。

表2 蚕沙菜籽饼比例对多糖含量的影响

2.5 对甘露糖与葡萄糖峰面积之比的影响

由表3 数据可知,当蚕沙与菜籽饼比为3∶1时,在27 组实验结果中,甘露糖与葡萄糖峰面积之比在2.4～8.0 的情况出现了13 次,即达标率为48.14%;当蚕沙与菜籽饼比为4∶1 时,在27 组实验结果中,甘露糖与葡萄糖峰面积之比在2.4～8.0 的情况出现了14 次,即达标率为51.86%;当蚕沙与菜籽饼比为5∶1 时,在27 组实验结果中,甘露糖与葡萄糖峰面积之比在2.4～8.0 的情况出现了13 次,即达标率为48.14%。实验结果表明,当蚕沙菜籽饼比例在4∶1 时,达标率为51.86%,以微弱优势优于蚕沙与菜籽饼比为3∶1 和5∶1 的情况,考虑到实验数据存在误差的情况,本文认为蚕沙菜籽饼比例大小,对甘露糖与葡萄糖峰面积之比的影响很小,可忽略不计。

表3 蚕沙菜籽饼比例对甘露糖与葡萄糖峰面积之比的影响

2.6 对甘露糖含量的影响

通过表4 数据可知,当蚕沙与菜籽饼比为3∶1 时,在27 组实验结果中,甘露糖含量在13%～38%的情况出现了25 次,占比92.59%,其中甘露糖含量高于38%的情况出现了2 次,即甘露糖含量达标率达到100%;当蚕沙与菜籽饼比为4∶1 时,在27 组实验结果中,甘露糖含量在13%～38%的情况出现了25 次,占比92.59%,其中甘露糖含量高于38%的情况出现了1 次,甘露糖含量低于13%的情况出现了1 次,即甘露糖含量达标率达到96.29%;当蚕沙与菜籽饼比为5∶1 时,在27 组实验结果中,甘露糖含量在13%～38%的情况出现了26 次,占比96.29%,其中甘露糖含量高于38%的情况出现了1 次,即甘露糖含量达标率达到100%。综上,蚕沙菜籽饼比例对甘露糖含量的影响不大,可忽略不计。

表4 蚕沙菜籽饼比例对甘露糖含量的影响

2.7 对铁皮石斛产量的影响

表5 可知,当蚕沙菜籽饼比为4∶1 时,铁皮石斛的产量最高,蚕沙菜籽饼比为3∶1 时次之,蚕沙菜籽饼比为5∶1 时,产量最低。

表5 蚕沙菜籽饼比例对铁皮石斛产量的影响

3 栽培管理技术

铁皮石斛自然状态下很难发芽和繁殖,需要采用人工环境干预才能发芽繁殖,所以种子显得非常的珍贵而稀有。铁皮石斛对生长环境较严格,喜阴喜湿,常附生于高海拔的悬崖峭壁或林内树干和岩石缝隙中。人工培植铁皮石斛是解决资源匮乏的一大方式方法,种植铁皮石斛种植之前先用高锰酸钾浇灌进行消毒,再放入培养基中培养一段时间,就可以看到种子长出幼芽,不同培养基中幼芽的株高是不同的,在培养之前要精准的核算不同蚕沙菜籽饼比例,在不同的比例下再对铁皮石斛的分蘖、株高以及其主要成分含量进行测定。铁皮石斛对温度、湿度要求较大,当年3—6 月是最佳的种植时间,气温均衡在20～30 ℃,湿度大,可控成本降低,可平衡配置营养。通常会在大棚内栽培,可保证冬暖夏凉的生长需求,大棚内种植铁皮石斛夏季气温过高时可打开喷头喷雾以降温保湿,每天喷洒3～5 次,每次3～5 min,湿度保持在55%～60%;冬季密封好大棚,以保温防冻伤,湿度保持在30 ℃左右,保持恒定温度,有助于铁皮石斛的生长。

大棚通常选用8 m 左右的塑料大棚或者是玻璃恒温大棚,遮光度60%～75%,大棚之间的距离一般在2 m 以上,便于室内通风,这也是对野生铁皮石斛生存环境的一种模拟方式。在栽培基质方面,基质要求保持底部环境易漏水、易透气、多空隙。浇铁皮石斛用的水质,要求使用弱酸性或中性水。同时注意除草、追肥、修枝以及病虫害防治。病害一般为石斛黑斑病和石斛炭疽病,石斛黑斑病一般发生在3—5 月,会导致叶片枯萎,防治方法是用50%的多菌灵1 000 倍液喷雾喷洒2～3 次;石斛炭疽病一般多发生在1—5 月,一般危害叶片和茎枝,使叶片出现褐色或黑色病斑,防治方法为用50%浓度多菌灵1 000 倍液或50%浓度甲基托布津1 000 倍液喷雾喷洒2～3 次。害虫一般为蜗牛和石斛菲盾蚧,蜗牛食其幼茎、嫩叶、花蕾和幼果,可通过人工捕杀、毒饵诱杀或撒石灰防治;石斛菲盾蚧寄生于植株叶片边缘或背面,吸食汁液,可用40%的乐果乳油1 000 倍液喷雾杀虫,也可用生物农药海正灭虫灵4 000 倍液喷雾杀灭或集中有菲盾蚧的老枝烧毁。

栽种初期幼苗还比较柔弱要降低光照,光照太强容易脱水。石斛生长最适温度为20～32 ℃,高温季节大棚内需遮阳、通风并喷雾降温;低温季节则要加热保温。除此之外,生长旺盛时,最好将种植环境的空气湿度保持在60%～90%。湿度控制的原则是高温高湿或低温低湿但是高温高湿时应加强通风,防止细菌性或真菌性病害发生。高温高湿的环境下,基质上常会滋生杂草与铁皮石斛竞争养分。因此,必须及时除草。一般情况下铁皮石斛种植后每年除草2 次,分别在4 月中旬和11 月上旬。将长在铁皮石斛株间和周围的杂草除去,以保证通风。在夏季高温季节不宜除草,以免影响铁皮石斛的正常生长。此外还要注意修剪,每年春季发芽前或采收时应剪去部分老枝、枯枝以及生长过密的茎枝,以促进新芽生长。

4 小结

综上所述,在光照、温度和湿度不变的情况下,当蚕沙菜籽饼比为4∶1 时,铁皮石斛的分蘖、株高都达到最佳状态;通过对铁皮石斛中主要成分含量进行测定并分析可知,铁皮石斛中的浸出物、多糖、甘露糖以及甘露糖与葡萄糖峰面积比都达到了理想状态。因此,可以认为当蚕沙菜籽饼比为4∶1 时,铁皮石斛的生长、主要成分达标率以及产量均达到最佳。