廣東地區(qū)鐵皮石斛林下仿野生栽培技術研究

胡 峰，邱道壽，梅 瑜，劉曉津

（1.廣東省農(nóng)科院作物研究所，廣東 廣州 510640；2.湖南農(nóng)業(yè)大學園藝園林學院，湖南 長沙 410128）

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廣東地區(qū)鐵皮石斛林下仿野生栽培技術研究

胡 峰1，邱道壽1，梅 瑜2，劉曉津1

（1.廣東省農(nóng)科院作物研究所，廣東 廣州 510640；2.湖南農(nóng)業(yè)大學園藝園林學院，湖南 長沙 410128）

摘 要：為提高珍稀中藥材鐵皮石斛人工栽培的品質(zhì)，促進廣東地區(qū)林下經(jīng)濟的發(fā)展，以不同種源的鐵皮石斛為試驗材料，研究種苗類型、附生樹種以及施肥方式對鐵皮石斛林下仿野生栽培的影響，同時對設施栽培和仿野生栽培的鐵皮石斛品質(zhì)進行比較分析。結果表明，以廣東、福建、云南的鐵皮石斛種質(zhì)資源為材料，將穴盤苗附生于松樹、杉樹、龍眼樹，施以控釋肥，仿野生栽培效果最佳；仿野生栽培3年的鐵皮石斛多糖和生物堿含量可達40.5%和0.0367%。

關鍵詞：鐵皮石斛；仿野生栽培；林下經(jīng)濟；品質(zhì)

鐵皮石斛（Dendrobium officinale）為蘭科（Orchidaceae）石斛屬（Dendrobium）植物，又名黑節(jié)草，是我國傳統(tǒng)的名貴中藥材［1］。鐵皮石斛被收錄于2010版《中華人民共和國藥典》，主要有效成分為石斛類多糖、生物堿、酚類等，具有抗腫瘤、抗衰老、增強機體免疫力、降血糖和有效減輕肝損傷等作用［2-3］。

古醫(yī)籍記載，廣東地區(qū)為鐵皮石斛道地中藥材，野生種質(zhì)資源自然附生于陰涼、濕潤的常綠闊葉樹上或表面有苔蘚生長的巖石上［4-5］，而目前鐵皮石斛主要以人工設施栽培為主，栽培成本高，每667 m2需5萬～10萬的成本投入；另外，由于設施栽培在密閉的溫室大棚環(huán)境內(nèi)進行，極易出現(xiàn)大規(guī)模病蟲害，導致農(nóng)藥使用過量，設施栽培鐵皮石斛在追求產(chǎn)量及效益的同時忽略了中藥材的道地性品質(zhì)。21世紀以來，我國林下經(jīng)濟發(fā)展迅猛，利用林下自然條件仿野生栽培鐵皮石斛，模擬其原生態(tài)自然生長，既不獨立占用土地資源，節(jié)約了生產(chǎn)空間和成本，又有利于提高鐵皮石斛道地性品質(zhì)，此外，鐵皮石斛林下仿野生栽培也是生態(tài)旅游等現(xiàn)代都市休閑農(nóng)業(yè)的一大亮點［6］。

目前，國內(nèi)對鐵皮石斛林下仿野生栽培研究較少，鐵皮石斛設施栽培與仿野生栽培的品質(zhì)比較未見報道［7-8］。本研究從不同種質(zhì)資源、種苗類型、附生樹種、種植季節(jié)、施肥方式等方面深入研究了鐵皮石斛林下仿野生栽培技術，同時對設施大棚栽培和林下仿野生栽培下的鐵皮石斛多糖和生物堿含量進行比較分析，為鐵皮石斛產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展奠定基礎。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗在廣東省農(nóng)科院廣州白云基地石斛科研基地進行，試驗地屬南亞熱帶季風氣候區(qū)，適宜鐵皮石斛林下仿野生栽培。

1.2 試驗方法

1.2.1 適宜林下仿野生栽培的鐵皮石斛資源篩選 從廣東、浙江、云南等地搜集的鐵皮石斛資源11份（表1），以龍眼樹為附生樹種，比較不同種質(zhì)資源林下仿野生栽培的存活率及平均分蘗數(shù)。

1.2.2 不同鐵皮石斛種苗類型對仿野生栽培的影響 選擇上一步驟篩選的鐵皮石斛資源，以龍眼樹為附生樹種，以組培瓶苗、穴盤苗、高位芽、種植1年生大苗作為林下仿野生栽培種苗，調(diào)查林下仿野生栽培存活率、平均分蘗數(shù)。

1.2.3 不同附生樹種對仿野生栽培的影響 選擇經(jīng)濟林樹種松樹、杉樹，珍貴樹種沉香、黃花梨，果樹龍眼、荔枝作為附生樹種，調(diào)查林下仿野生栽培存活率、平均分蘗數(shù)、生長量（株高、莖粗）。

1.2.4 不同施肥方式對仿野生栽培的影響 選擇控釋肥（釋放期為6個月）、腐熟雞糞肥、葉面肥進行施肥處理，其中控釋肥和腐熟雞糞肥用網(wǎng)袋裝好置于鐵皮石斛根上部，每6個月更換1次，葉面肥每隔15 d噴施1次，調(diào)查林下仿野生栽培存活率、平均分蘗數(shù)、生長量（株高、莖粗）。

1.2.5 不同栽培模式的鐵皮石斛生物堿和多糖含量測定 選擇設施大棚栽培、林下仿野生栽培的鐵皮石斛莖條，取1年生、2年生、3年生的鐵皮石斛莖條進行多糖、生物堿含量測定，探討不同栽培模式對鐵皮石斛品質(zhì)的影響。其中多糖含量測定采用濃硫酸-苯酚比色法［9］；生物堿含量測定采用溴甲酚綠酸性染料比色法［10］，用堿性氯仿提取生物堿。

1.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計及分析

以上試驗除特殊說明外，試驗材料均于每年4月種植，種植1年后調(diào)查統(tǒng)計各指標，每個處理調(diào)查30株鐵皮石斛， 3次重復，用Excel和SPSS 18.0對數(shù)據(jù)進行處理，用最小顯著差數(shù)法（LSD）法進行多重比較，用Origin7.5作圖。

2 結果與分析

表1 不同鐵皮石斛種質(zhì)資源林下仿野生栽培比較

2.1 適宜林下仿野生栽培的鐵皮石斛資源篩選

鐵皮石斛野生種質(zhì)資源廣泛分布于廣東、浙江、云南、福建等省市，其中廣東省韶關、清遠、河源等粵北山區(qū)均有鐵皮石斛分布。由表1可知，不同地區(qū)的鐵皮石斛種質(zhì)資源存在形態(tài)學上的差異，按外表顏色主要可分為紫桿、青桿，按植株形態(tài)可分為倒伏、直立等類型；由于不同種質(zhì)資源自然生長環(huán)境不同，因此在廣東地區(qū)林下仿野生栽培的存活率、平均分蘗數(shù)也存在差異，其中以廣東、福建、云南等地的資源存活率最高、均達95%以上，平均分蘗數(shù)可達5條以上，因此以上3個地區(qū)的鐵皮石斛種質(zhì)資源最適宜廣東地區(qū)林下仿野生栽培。

2.2 不同種苗類型對鐵皮石斛林下仿野生栽培的影響

表2 不同種苗類型對鐵皮石斛林下仿野生栽培的影響

由表2可知，不同鐵皮石斛種苗類型對林下仿野生栽培的存活率和平均分蘗數(shù)影響均達到了顯著差異，以經(jīng)過煉苗處理的穴盤苗作為林下仿野生栽培種苗時，存活率和平均分蘗數(shù)均最佳，分別為97.13%和5.83條，而組培瓶苗植株發(fā)育不完善，高位芽和1年生苗在仿野生栽培過程中會出現(xiàn)莖條封頂和落葉等現(xiàn)象，因此后三者的林下仿野生栽培存活率和平均分蘗數(shù)均較差。

2.3 不同附生樹種對鐵皮石斛林下仿野生栽培的影響

成年松樹、杉樹、龍眼的表皮粗糙、有裂紋，保水性好，而沉香、黃花梨、荔枝表面光滑，保水性差；其次，松樹、杉樹、龍眼、荔枝林下郁閉度大，而沉香、黃花梨冠幅小，林下郁閉度小。由表3可知，不同附生樹種下鐵皮石斛仿野生栽培的存活率、平均分蘗數(shù)、株高和莖粗的差異均達顯著水平，在松樹林下仿野生栽培的各項指標最高，存活率可達97.10%，平均分蘗數(shù)為6.03條，株高和莖粗為84 cm和0.65 cm，龍眼、杉樹林下仿野生栽培效果次之，黃花梨最差。

表3 不同附生樹種對鐵皮石斛林下仿野生栽培的影響

2.4 不同施肥方式對鐵皮石斛林下仿野生栽培的影響

控釋肥為有機樹脂包衣包裹的氮磷鉀肥料，可以實現(xiàn)肥力緩慢釋放，而腐熟雞糞肥容易被雨水沖刷，肥力不能長效保持，葉面肥林下噴施處理難度大。由表4可知，3種施肥方式下鐵皮石斛林下仿野生栽培的各項指標的差異均達顯著水平，其中以控釋肥效果最佳，存活率為98.17%，平均分蘗數(shù)為6.03條，株高和莖粗分別為82.67 cm和0.61 cm。

表4 不同施肥方式對鐵皮石斛林下仿野生栽培的影響

2.5 不同栽培模式鐵皮石斛的品質(zhì)評價

由圖1可知，設施栽培下鐵皮石斛的多糖和生物堿含量隨著植株生長年份的增加呈先上升后下降的趨勢，其中2年生鐵皮石斛的多糖和生物堿含量最高，分別為37.43%和0.0345%；而仿野生栽培鐵皮石斛的多糖和生物堿含量隨生長年份的增加而持續(xù)增加，第3年的品質(zhì)達到最佳，分別為40.5% 和0.0367%，均高于設施栽培生長2年的含量。

圖1 不同栽培模式鐵皮石斛的品質(zhì)比較

3 結論與討論

3.1 加強林下仿野生栽培品種選育

本研究選用11份不同種源的鐵皮石斛資源為試驗材料，結果表明，廣東、福建、云南等省的鐵皮石斛適合廣東地區(qū)林下仿野生栽培。林下仿野生栽培在自然原生態(tài)環(huán)境中進行，因而栽培過程中會存在許多不可預測的環(huán)境因素，如春季病蟲害暴發(fā)、夏季雷雨臺風天氣，容易導致鐵皮石斛產(chǎn)量下降，今后應加強鐵皮石斛抗病、耐澇等新品種的選育，從品種角度出發(fā)提高鐵皮石斛林下仿野生種植的產(chǎn)量、品質(zhì)等。

3.2 林下仿野生栽培技術改進

以鐵皮石斛穴盤苗作為林下仿野生栽培種苗，附生于松樹、杉樹、龍眼樹等樹種，施以緩釋復合肥，仿野生栽培效果最佳。本研究還發(fā)現(xiàn)，不同樹齡對鐵皮石斛仿野生附樹栽培存在一定的影響，其中3～5年生的松樹、杉樹、龍眼樹皮表面粗糙，且富含水分，鐵皮石斛生長較好，而10年生以上的樹皮雖然表面粗糙，但較為干燥，鐵皮石斛生長較差。其次，不同附樹捆綁材料對鐵皮石斛附生生長也有影響，今后應注意改進方法，既能使鐵皮石斛根部緊貼于樹干，提高成活率，又不影響樹木本身的生長，節(jié)省種植時間和種植材料。

3.3 設施栽培與仿野生栽培鐵皮石斛品質(zhì)差異機理研究

本研究對兩種栽培模式下的多糖和生物堿含量進行了測定，結果表明設施栽培的鐵皮石斛多糖和生物堿隨生長時間的增加呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢，而林下仿野生栽培則呈現(xiàn)不斷上升趨勢，3年生鐵皮石斛多糖和生物堿含量均高于設施栽培，側面反映了設施栽培追求短時間內(nèi)獲得較高的經(jīng)濟效益，而林下仿野生栽培則注重鐵皮石斛的品質(zhì)。本研究僅從多糖和生物堿含量方面對兩種栽培模式的品質(zhì)進行了評價，而藥用植物次生代謝產(chǎn)物繁多，采用代謝組的方法可以對品質(zhì)進行完整的綜合評價。其次，通過基因組學和蛋白質(zhì)組學研究，比較設施栽培和林下仿野生栽培的基因組和蛋白質(zhì)組差異，可以找出與鐵皮石斛品質(zhì)藥用成分的相關基因和蛋白，為鐵皮石斛育種、栽培等研究提供借鑒。

參考文獻：

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［3］ 徐紅，王崢濤，丁家宜，等. 藥用石斛生物技術的研究概況［J］. 中國野生植物資源，2001，20（1）：1-4.

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［8］ 肖強，楊叢，張崢，等. 不同仿生態(tài)栽培方式對鐵皮石斛多糖積累影響［J］. 中國農(nóng)學通報 2015，31 （10）：142-147.

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［10］ 吳剛，季祥彪，康冀川，等. 石斛中多糖和生物堿的含量測定［J］. 山地農(nóng)業(yè)生物學報，2008，27（3）：274-278.

（責任編輯 楊賢智）

Cultivation techniques in imitating wild forest condition for Dendrobium officinale in Guangdong

HU Feng1，QIU Dao-shou1，MEI Yu2，LIU Xiao-jin1（1. Crops Research Institute，Guangdong Academy of Agricultural Sciences，Guangzhou 510640，China；
2. College of Horticultural & Landscape，Hunan Agricultural University，Changsha 410128，China）

Abstract：To improve the quality of valuable Chinese herbal material Dendrobium officinale and promote the development of under-forest economy in Guangdong province，this article studied the effects of different seedling types，attached trees and fertilization on cultivation techniques in imitating wild forest condition for D. officinale with different germplasm resources，and compared the quality between facility cultivation and imitating wild forest cultivation. With the germplasm resources from Guangdong，F(xiàn)ujian and Yunnan province，the suitable imitating wild cultivation can be reached by attaching the tray seedling on pine，fir and longan trees，and using the controlled release fertilizer. The content of accumulation of polysaccharide can reach 40.5% and 0.0367% of three-year old D. officinale.

Key words：Dendrobium officinale；imitating wild cultivation；under-forest economy；quality

中圖分類號：S567.2

文獻標識碼：A

文章編號：1004-874X（2016）02-0035-04

收稿日期：2015-09-06

基金項目：廣東省科技計劃項目（2014A020208071，2012A020602020）

作者簡介：胡峰（ 1988- ），男，碩士，研究實習員，E-mail：416373258@qq.com