溫室栽培鐵皮石斛研究進展

張琦 王鋒祥 鄭福山 張福鑫 王家利

摘? ?要：溫室種植是當前國內(nèi)獲得鐵皮石斛原料的重要途徑。溫室種植鐵皮石斛受到很多因素影響，從有機肥、內(nèi)生真菌、光照、濕度等方面，論述了這些因子在溫室種植條件下對鐵皮石斛生長發(fā)育的影響。確立適合本地區(qū)的溫室鐵皮石斛栽培條件，提高鐵皮石斛的產(chǎn)量和品質(zhì)將是未來的研究重點。

關鍵詞：溫室;環(huán)境因子;鐵皮石斛;生長發(fā)育

文章編號： 1005-2690（2020）09-0009-01? ? ? ?中圖分類號： S567.239? ? ? ?文獻標志碼： B

鐵皮石斛（Dendrobium officinale Kimura et Migo）是蘭科石斛屬多年生附生草本植物，又名黑節(jié)草，具有較高的藥用價值。醫(yī)學資料顯示其有生津養(yǎng)胃、滋陰清熱、潤肺益腎、明目強腰等功效[1]。藥理學研究結果表明：鐵皮石斛植株中含有多種有效成分，如石斛堿、石斛多糖、菲類和聯(lián)芐類等具有抗菌降壓、生津益胃、提高人體免疫力等作用，在臨床及中藥復方中的應用極為廣泛。鐵皮石斛野外生長條件極其苛刻，大部分野生品種生于海拔800～1 200 m處，常見于懸崖峭壁潮濕處，陽面少且植株矮小，陰面分布較多且生長旺盛。野生鐵皮石斛根表面常覆有苔蘚和地衣，生長緩慢，成活率極低。迄今，研究者已經(jīng)對鐵皮石斛的植物學特性、栽培技術、藥材特性、藥用有效成分、藥理作用以及育種等方面進行了深入研究，并取得了眾多突破性的進展。在適宜的光照、濕度、溫度條件下，溫室種植鐵皮石斛都能獲得栽培成功，當前90%以上的藥材來源于人工基質(zhì)栽培。但是要獲得高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)鐵皮石斛，還需更加精細管理。因此，進一步明確其適宜的環(huán)境條件尤為重要。

1? ?鐵皮石斛植物學特性

鐵皮石斛的假鱗莖基部有分蘗能力，研究資料顯示自然條件下鱗莖分蘗很慢，一般1年只分蘗1莖，每年分蘗莖生長量也增加[2]。有些研究者常根據(jù)莖數(shù)和莖的高矮判斷其株叢“年齡”。1年生新莖下會萌生須根，北方地區(qū)5—6月是生長高峰，8—10月進入休眠狀態(tài)時葉不脫落，屬于常綠生活型;2年生莖主要是積累營養(yǎng)和孕花，一般不再生長。在萊蕪職業(yè)技術學院溫室中第2個生長季節(jié)結束后，莖上的葉開始逐漸脫落;3年生莖開花結果，開花莖落葉后則不再萌生新葉，呈赤裸狀;4年生莖喪失分蘗能力;5年生和6年生的莖一般沒有葉片，多數(shù)枯萎死亡。

2? ?鐵皮石斛溫室種植影響因子

2.1? ?有機肥可促進溫室栽培鐵皮石斛植株生長

自然條件下，鐵皮石斛分布在高山峻嶺的懸崖峭壁，營養(yǎng)方式為半自養(yǎng)半異養(yǎng)，生長與發(fā)育方式特殊。因長期生長于貧瘠的土壤中，鐵皮石斛積累了一些可供藥用的成分，野生鐵皮石斛的耐逆能力強[2-4]。溫室種植時，既要保證一定的營養(yǎng)以滿足其自身生長的需要，同時又要限制營養(yǎng)量以保持一定的應激條件，促進植物自身有效成分的合成與積累。目前，對于鐵皮石斛等蘭科藥用植物專用營養(yǎng)肥料的研究水平參差不齊，有些研究結果甚至相互矛盾，這也是北方地區(qū)溫室鐵皮石斛生產(chǎn)基地的技術薄弱區(qū)。溫室鐵皮石斛栽培需要精細管理水肥，其生長需肥量少，但施肥頻率大。

2.2? ?內(nèi)生真菌可有效提高溫室鐵皮石斛移栽成活率

野生鐵皮石斛植株內(nèi)蘊含著大量的微生物資源，尤其是內(nèi)生真菌，有研究者從鐵皮石斛的生長環(huán)境及其植物組織中均分離得到內(nèi)生真菌。有些內(nèi)生真菌對鐵皮石斛的種子萌發(fā)和植株生長有促進作用，且對品質(zhì)提高也有影響。謝玲等通過盆栽試驗發(fā)現(xiàn)內(nèi)生真菌株能使鐵皮石斛盆栽苗的莖徑、鮮質(zhì)量和干質(zhì)量分別較無接種對照增加104%、83.9%和114.7%，顯著高于對照處理，對鐵皮石斛具有明顯的促生作用，顯微鏡觀察發(fā)現(xiàn)內(nèi)生真菌株可定植于鐵皮石斛根部的外皮層和皮層;高微微等發(fā)現(xiàn)3種小菇屬內(nèi)生真菌能夠促進鐵皮石斛幼苗生長;孟娉等從齒瓣石斛中直接篩選獲得的株促生真菌用于鐵皮石斛的人工栽培基質(zhì)上，驗證發(fā)現(xiàn)齒瓣促生真菌同樣可以對鐵皮石斛幼苗生長起促進作用。在鐵皮石斛的不同生長階段，需要與不同的內(nèi)生真菌共生。

2.3? ?光照因子與溫室大棚鐵皮石斛栽培

大量研究數(shù)據(jù)顯示，光照強度、光照時間和光質(zhì)比等光照因子的不同，不僅會影響植株葉片的光合能力，也會導致鐵皮石斛代謝途徑改變，誘導光合產(chǎn)物以多糖的形式貯存，這些有機物可以供給植株其他器官的生長。因此，有研究者認為，光合作用不僅是鐵皮石斛物質(zhì)代謝和能量代謝的基礎，也是衡量其生長情況的重要指標。陳淑欽等設林下附生、林下懸掛、林下床栽、大棚床栽4種栽培模式，對不同種植方式下鐵皮石斛的光合速率和品質(zhì)指標進行比較研究。大棚種植的鐵皮石斛多糖含量與野生品種之間存在較大差異。

2.4? ?溫度是影響鐵皮石斛組培苗質(zhì)量的關鍵因子

另一個影響鐵皮石斛組培苗質(zhì)量的關鍵因子是溫度。溫度的變化直接影響鐵皮石斛光合能力。蔡永萍的研究表明，米斛、鐵皮石斛、銅皮石斛生長的年有效積溫分別為2 070 ℃、2 256 ℃和2 248 ℃;16～20 ℃是銅皮石斛在野外環(huán)境下生長的最適溫度。艾娟等通過不同溫度下的控制試驗，研究了鐵皮石斛光合作用與生長對溫度的響應，發(fā)現(xiàn)鐵皮石斛的光合作用適宜的溫度是30 ℃，植株具有更高多糖含量的溫度是20 ℃。張宇斌等通過測定在可設定溫度和濕度的人工培養(yǎng)箱RGQ-350中培養(yǎng)的鐵皮石斛的凈光合速率、氣孔導度等項目，結果發(fā)現(xiàn)當溫度為20～25 ℃、濕度為80%以上、光照強度為240 μmol·m-2·s-1時，試驗植株的凈光合速率達到最大，為其生長的最佳條件。導致人工種植鐵皮石斛品質(zhì)差異的主要因素是溫度和光照。較高的溫度有利于鐵皮石斛營養(yǎng)生長，但不利于多糖的積累。溫度可促進鐵皮石斛假鱗莖產(chǎn)生蔗糖、果糖和葡萄糖等有機物前體物質(zhì)，最終影響有機物的合成[5]。

3? ?討論與展望

目前，鐵皮石斛相關產(chǎn)業(yè)發(fā)展非常迅速，中藥材原料需求量極速膨脹，溫室種植是解決鐵皮石斛供求緊張的一個有效途徑。鐵皮石斛的根為氣生根，對生長環(huán)境要求非常嚴格，需要人為創(chuàng)造適宜的生長條件，使生長條件與其野生的光照、溫度、濕度等條件相似，以適合其生長發(fā)育。鐵皮石斛的產(chǎn)量和品質(zhì)受種質(zhì)、栽培基質(zhì)、水分、光照、栽培技術和施肥措施等因素的影響。盡管鐵皮石斛溫室栽培實踐研究已經(jīng)有了長足的發(fā)展，但是在實際生產(chǎn)過程中仍然面臨眾多的挑戰(zhàn)。

參考文獻：

[ 1 ] 郭益，孫紅杰，史冀清.蘇州地區(qū)鐵皮石斛移栽基質(zhì)優(yōu)化篩選研究[J].安徽農(nóng)業(yè)科學，2011，39（6）：3258-3259，3261.

[ 2 ] 中華人民共和國國家藥典委員會.中華人民共和國藥典（第一部）[M].北京：中國醫(yī)藥科技出版社，2010.

[ 3 ] 楊明晶，俞萍，陸羅定，等.鐵皮楓斗西洋參膠囊對小鼠免疫調(diào)節(jié)功能的影響[J].江蘇預防醫(yī)學，2008，19（4）：11-13.

[ 4 ] 呂圭源，顏美秋，陳素紅.鐵皮石斛功效相關藥理作用研究進展[J].中國中藥雜志，2013，38（4）：489-493.

[ 5 ] 諸燕，張愛蓮，何伯偉，等.鐵皮石斛總生物堿含量變異規(guī)律[J].中國中藥雜志，2010，35（18）：2388-2391.