杜鵑蘭無公害種植體系研究

吳沙沙　戴中武　凌瑞　董鈉 孟祥霄　翟俊文　丁長春

摘要 杜鵑蘭（Cremastra appendiculata）為蘭科（Orchidaceae）重要藥用和觀賞植物，目前其規模化栽培技術并不成熟，且存在連作障礙、病蟲害高發、高農藥殘留等問題，開展無公害栽植技術研究能夠保證高品質規范化生產。依據云南省文山市大里普基地和四川省樂山市馬邊縣老河壩鄉大河壩多年杜鵑蘭無公害生產數據，結合杜鵑蘭的研究現狀，針對杜鵑蘭無公害栽培基地選址、土壤改良、種植管理、病蟲害防治技術等，來建立杜鵑蘭無公害精細栽植體系。

關鍵詞 杜鵑蘭;無公害種植;栽培選地;土壤改良;綜合防治

Planting System Research on Pollution-free Cultivation of Cremastra Appendiculata

WU Shasha1，2， DAI Zhongwu1，2， LING Rui1，2， DONG Na1，2， MENG Xiangxiao3， ZHAI Junwen1，2， DING Changchun4

（1 College of Landscape Architecture， Fujian Agriculture and Forestry University， Fuzhou 350002， China; 2 Key Laboratory of National Forestry and Grassland Administration for Orchid Conservation and Utilization， Fuzhou 350002， China; 3 Institute of Chinese Materia Medica， China Academy of Chinese Medical Sciences， Beijing 100700， China; 4 College of Environmental and Resource Sciences， Wenshan 663099， China）

Abstract Cremastra appendiculata is an important medicinal and ornamental orchid. At present， big scale cultivation techniques of C. appendiculata are not mature. There are many problems such as continuous cropping obstacles， high incidence of diseases and insect pests， high pesticide residues and so on. Carrying out pollution-free planting technology research can ensure high-quality standardized production. Based on the data of the non-polluted production of Cremastra appendiculata for many years， and data from the Dalipu Base in Wenshan City in Yunnan Province and the Daheba Township in Laoheba Township， Mabian County， Leshan City， Sichuan Province， combined with the research status of Cremastra appendiculata， aiming at the site of the pollution-free cultivation base of Cremastra appendiculata， soil improvement， planting management， pest control technology， etc.， a fine planting system of Cremastra appendiculata without pollution is established.

Keywords Cremastra appendiculata; Pollution-free cultivation; Cultivation site selection; Soil improvement; Integrated control

中圖分類號：R282;S567文獻標識碼：Adoi：10.3969/j.issn.1673-7202.2020.15.010

杜鵑蘭（Cremastra appendiculata）為蘭科（Orchidaceae）杜鵑蘭屬多年生草本植物，其假鱗莖干燥后稱毛慈菇，可入藥，為重要緊缺中藥材[1]。毛慈菇具有清熱解毒，化痰散結之功效，可用于癰腫疔毒，瘰疬痰核，蛇蟲咬傷，癍瘕痞塊等的治療[2]。現代醫學研究表明，杜鵑蘭中有可用于治療乳腺癌、胃癌、肺癌等惡性腫瘤的有效成分，其對造血系統有一定的影響，可用于調節免疫系統，具有降糖、降壓、抗菌等作用[3-4]。除具有極高的藥用價值外，杜鵑蘭還具有較高的觀賞價值，使其經濟價值不斷攀升。見圖1。

正因杜鵑蘭具有極高的藥用價值與經濟價值，人們長期大量的對其野外采挖導致野外生境的破壞，野生杜鵑蘭資源銳減甚至瀕臨滅絕[5]。伴隨著中藥產業的飛速發展，人工栽培已成為解決杜鵑蘭資源短缺的主要方式，但由于不合理的栽植選地、不成熟的土壤消毒及改良方法、不規范的藥物使用及田間管理手段等，導致杜鵑蘭藥材品質低劣，農藥殘留、重金屬等含量超標，不符合國家對合格中藥材生產的規定。在傳統中藥材生產過程中，因偏注重產量和效益，致使許多人工栽培的中藥材存在安全性問題[6]。傳統栽培方式生產的杜鵑蘭已經無法達到市場要求，建立一套完整的無公害杜鵑蘭栽培體系，能夠在保證藥材安全性的同時，提高優質杜鵑蘭的產量及其經濟效益。

無公害中藥材是指控制有毒物質的殘留量在安全范圍內，嚴格按照《無公害農產品（食品）標準》來生產。發展杜鵑蘭無公害生產，建立標準化、規范化技術體系，已成為杜鵑蘭產業發展和促進中藥產業健康發展的必然方向和迫切需要[7]。此外，為減少對野外藥用植物資源無節制的采挖，保護野生杜鵑蘭資源，也必須提倡和推廣無公害種植技術。本研究對無公害杜鵑蘭的栽培選地，優良單株、品種的選育，標準化、規范化的種植管理技術，病蟲害綜合防治及將來杜鵑蘭無公害種植可能出現的問題進行詳細的論述與探討。

1 無公害杜鵑蘭栽培選地

杜鵑蘭生于海拔400～2 900 m的林下濕地或溝邊濕地上。產中國山西南部、陜西南部、甘肅南部、河南、江蘇、安徽、浙江、江西、臺灣、湖北、湖南、廣東北部（乳源）、四川、貴州、云南西南部至東南部和西藏。尼泊爾、不丹、印度、越南、泰國和日本也有分布[1，5]。其性喜冷涼、濕潤、半遮陰環境，故在選址方面要遵循地域性原則和生態相似性原則，選擇在各環境因子適宜，無污染，交通便捷的區域，做到因地制宜，合理布局[6]。

杜鵑蘭在中國廣泛分布，在緯度22.41°～44.05°N，經度79.61°～144.46°E均有分布，年平均氣溫適應范圍在4.5～24.6 ℃之間，能夠忍受的最高溫度約為40 ℃;分布地年均降水量在834～4 883 mm之間，最濕季度降水量能夠達到2 954 mm，最干季度降水量僅有29～457 mm;年均光照度在112.8～195.5 W/m2之間，對溫度、濕度、光照度適應范圍很廣。見表1。

1.1 無公害杜鵑蘭生產基地環境質量評價 無公害藥材的生態區域選址，分析適宜無公害藥材的生長區域，是無公害藥材生產的首要任務。陳士林等[8]研發的中藥材產地適宜性分析地理信息系統（Geographic Information System for Traditional Chinese Medicine，TCMGIS），該系統可以通過采集氣象數據和土壤數據柵欄空間聚類分析法，對全國范圍內的生態適宜區進行評估，評估的指標包括生長季的平均溫度、生長季的最高溫度、生長季的最低溫度、年降水量、年平均濕度、年平均光照度以及當地的土壤條件等，篩選出最適宜無公害藥材生長的區域。

無公害中藥材有別于其他商品植物，其安全性至關重要，種植無公害杜鵑蘭必須選在遠離城市、工業區，周邊無污染，無化工企業等存在安全隱患的區域。按照《中藥材生產質量管理規范GAP》（試行）》的規定，中藥材的產地環境應符合國家規定的相應標準，其中：產地的空氣要符合《環境空氣質量標準》GB3095-2012二級標準，土壤要符合《土壤環境質量標準》GB15618-2008二級標準，灌水要符合《農田灌溉水質標準》GB5084-2005二級標準，此外，還必須定期對產地周邊的大氣、土壤、水質進行監測，確保產地環境的安全性，對水源以及肥料來源也要嚴格把控，保證場地的清潔[6]。

1.2 土壤類型的選擇 杜鵑蘭為地生蘭，以腐殖質土生長良好，全國多地有分布，以貴州和四川居多且道地[1，5]。人工栽培的條件下，一般有2種栽培方式，分別為蔭棚內盆栽（圖2A）和林蔭下地栽（圖2B）[9]。地栽時要求土壤為偏酸性、富含腐殖質的腐葉土，以稍沙質為佳。根據張麗霞[10]的研究結果顯示，3年生杜鵑蘭種球生長最為適宜的條件為：混合土（田園土和腐殖土1∶1混合）+遮光95%+腐熟有機肥5 g/盆。云南山市大里普基地使用營養缽栽培，基質為新鮮杉木鋸末，加少量腐熟羊糞作為基肥，栽培出的杜鵑蘭生長情況也十分良好。

2 無公害杜鵑蘭資源與育種

我國現經營有近千種中藥材，優質的中藥原材料是我國中藥行業在國內外發展的重要基礎，種質資源是選育優良品種的前提，我國近80%的藥材資源來自于野外，近年來對野外的藥材資源破壞嚴重，杜鵑蘭的野外資源也遭到嚴重的破壞，一度成為瀕危物種，通過對種質資源的研究能夠有效的提高中藥材的質量[11]。我國對現有的中藥材種質資源雖然已經逐步展開研究計劃，但是仍有許多不足之處，種質資源的保護與研究，對我國中藥材的引鐘、栽培、優良品種的選育具有重要作用[12]。

目前，國內只有少數種植者進行杜鵑蘭優良單株的有意識選擇，至目前為止尚未有優良品系、品種形成。優良品種的選育是藥用植物的關鍵一步。培育抗病、抗蟲、適應性好、產量高等特性是杜鵑蘭品種培育的主要目標[13]。

3 無公害杜鵑蘭種植管理技術

3.1 杜鵑蘭土壤復合改良 土壤理化性質劣變、微生物群落失調、土傳病害的增加、化感物質的積累等均有可能導致無公害藥材的連作障礙，會大大影響無公害藥材的品質與產量。為有效防止無公害杜鵑蘭連作障礙的發生，合理輪作和綠肥種植可以有效的改良土壤的理化性質。在土壤改良的初期種植玉米、大豆等綠肥植物，后期作為綠肥回田。利用菌劑調控，改善土壤的微生物環境，增加土壤中有益微生物和有機物含量，使土壤理化性質適宜杜鵑蘭的生長[14-15]。

3.2 土壤消毒 土壤消毒是防止杜鵑蘭發生病蟲害的重要舉措之一，土壤消毒有2種措施，分別為物理消毒和化學消毒[16]。其中，物理消毒包括日光消毒、地膜覆蓋等舉措，雖經濟實用，但消毒效果不徹底?；瘜W消毒是土壤消毒的主要手段，傳統的消毒劑，如辛硫酸、氯化苦等對人畜及環境產生危害，將被逐步禁用。目前，廣泛推薦的殺菌劑有棉隆、1，3-二氯丙烯、碘甲烷等;配以化學熏蒸法，能夠有效防止土壤病蟲害的發生;但在土壤消毒的過程中也殺死不少有益菌，須及時補充生物菌肥，來補充土壤中的營養物質[17]。

3.3 繁殖和無菌播種培育種苗 現階段，杜鵑蘭的人工栽植主要利用無性繁殖種球和種子無菌播種培育的種苗，針對前者主要問題是繁殖效率低，每年只可增殖1倍，于每隔3年的2～3月收無葉種球（圖3A）3顆用于銷售，種帶葉種球1顆（圖3B），4～7月不間斷落葉，同時也伴隨花期1個月。杜鵑蘭無菌播種技術雖已成熟，但周期相對較長，培育2年的組培苗生長健壯（圖3C），利用泥炭土+珍珠巖基質移栽培養2～3年可出售。

種球播種選在除夏季高溫之外的季節均可播種，種植前，選擇飽滿完整、單個體積大、抗逆性強、無病蟲害的種苗（圖3B），還應對種球進行檢疫和品質的檢測，并按照《中藥材生產質量管理規范》進行管理。根據張正海[18]對杜鵑蘭種植密度的研究，株距7 cm，行距10 cm的栽植密度（圖4A），杜鵑蘭假鱗莖膨大速度快，植株健壯（圖4B），可使假鱗莖大小和栽培產量達到相對統一，是較為適宜的栽培密度，花期5～6月（圖4C），自然授粉結實率高，果實成熟開裂前采收（圖4D）。

3.4 合理施肥 對無公害杜鵑蘭的施肥管理，原則是以有機肥為主，化肥為輔，在使用肥料時，要盡量減少肥料過剩以及肥料帶來的污染問題[19]，所使用的肥料應嚴格按照《中華人民共和國農業行業標準（NY/T394-2000）肥料使用準則》執行。杜鵑蘭以假鱗莖入藥，在施肥過程中要保證氮肥充足，種植前綠肥、菌肥、基肥合理把控，種植后葉片旺盛生長期和盛花期（圖2C）之后適時追肥及噴施葉面肥[20]。其中基地使用化肥種類以及施入時期如下：在土壤改良期，施綠肥以及菌肥，綠肥包括紫蘇、大豆、玉米秸稈等，菌肥包括枯草芽孢桿菌、蠟芽菌木霉菌等;在整地階段，施以家禽、家畜腐熟糞便為主的農家肥作為基肥;在杜鵑蘭各生長時期，適時施追肥，如硫酸鉀、尿素等;適當噴施如磷酸二氫鉀溶液作為葉面肥來增加肥效。

3.5 無公害杜鵑蘭種植管理

田間管理是貫穿于播種到采收的一系列復雜的工作，應根據杜鵑蘭的生長特點，在不同的生長時期，采取不同的管理措施，滿足不同階段對溫度、水分、光照、肥料的需求，以及杜鵑蘭生長過程中摘葶和病殘葉的修剪。

3.5.1 水分管理 杜鵑蘭喜陰涼潮濕的環境，生境的濕度是影響杜鵑蘭生長的重要因子，栽培過程中應注意保持基質的濕度，但不宜過澇，避免爛根而導致損失。杜鵑蘭種球播下后，要根據土壤狀況及時澆水，保持較高的土壤濕度，平均3～5 d澆1次水，可利用地膜進行保水保肥，節約成本的同時，提高產量。

3.5.2 光照調控 張麗霞[10]研究結果顯示，光照對杜鵑蘭生長的影響最大，95%的遮光條件，出苗率、株高都達到了極顯著水平，且有助于根系的生長和葉片面積的增大。在杜鵑蘭播種初期，給予適當遮陰，有助于種球的生長和發育，后期逐漸增加透光率以及光照時長，保證光合作用的正常進行和營養物質的積累。

3.5.3 日常養護管理 杜鵑蘭播種后，應經常進行除草，減少病蟲害對杜鵑蘭的危害以及提高杜鵑蘭對水肥的利用率。及時清理感染病蟲害以及腐爛壞掉的植株并進行噴藥等防治措施，避免病蟲害的傳播，導致經濟損失。在開花之前摘去花葶，可以有效防止養分消耗，可促進假鱗莖生長，有效提高杜鵑蘭的產量和品質。

4 無公害杜鵑蘭病蟲害綜合防治

病蟲害問題越來越成為一個兩難的問題。一方面一些植物病蟲害加重需要加強農藥的使用，另一方面世界各國對農殘指標提出了嚴格限制，這已成為實施杜鵑蘭GAP的重點和難點[21]。杜鵑蘭的病蟲害防治應遵循“預防為主，綜合防治”的指導方針，做好預防工作并認真貫徹好“植保方針”才能有效防止危險性病蟲害的發生。且做好以農業防治、生物防治和物理防治為主的無污染防治，并輔以化學防治，做好病害的無公害綜合防治，使杜鵑蘭的生產處于良性循環[22]。通過提高栽培管理水平，增強杜鵑蘭植物體抗病、抗逆能力;利用害蟲趨性在田間設置殺蟲燈、粘蟲板誘殺害蟲;針對具體病蟲，優先選用植物源、礦物源、及微生物源農藥防治;病蟲發生較重時，選用高效、低毒、低殘留藥劑防治，抑制病蟲蔓延[23]。

4.1 農業防治 農業防治是綜合防治工作中的基礎環節，是一類安全無污染的病蟲害防治手段，其實質是在農事活動中盡可能考慮到病蟲害防治因素，主要是通過加強栽培管理來實現的。其手段主要包括抗病蟲品種的選育、合理輪作、整地、土壤改良、選好苗床和土壤消毒、擇抗病優質高產良種及種子消毒、選擇適宜的播種期和播種方式、科學施肥、深耕除草、合理密植、加強檢疫、加強田間管理措施，保持種植場地的清潔等[24]。培育抗病蟲害的杜鵑蘭品種是減少防治工作最有效的方法，不僅能夠提高無公害杜鵑蘭的品質和產量，還能節省大量的勞動力。開展利用果莢（見圖2D）無菌播種培養健壯的無病毒無菌種苗作為繁殖材料，種苗運輸過程的檢疫制度是有效防止病蟲害傳播的重要手段，加強種苗的檢疫制度，是無公害杜鵑蘭高效生產的保障。

4.2 物理防治 物理防治是利用光線、溫度、風力、電流、射線等物理因素和器械設備等物理機械防治病蟲害，是通過一些機械化的手段，利用植物蟲害對物理因素的反應，來達到滅蟲的效果[25]。如利用害蟲成蟲具有趨光性、假死性，可以有效捕殺地老虎、金針蟲等;利用黑光燈可以夜間誘捕蚜蟲;還可以用電磁波、超聲波、核輻射等物理方法防治病蟲害為物理防治;如在夏季覆地膜，利用高溫來殺死土壤中的病蟲害[26]。

4.3 生物防治 生物防治是指利用微生物來抑制病原菌的生長和繁殖，相較于傳統的化學防治手段，其具有成本低、使用靈活、無殘留物、對環境友好、效果持久等特點，并且能夠改善土壤的理化性質，促進杜鵑蘭對土壤營養物質的吸收，增強植物的抗病能力等優點[27]。采用生物措施防治杜鵑蘭病蟲害是一種安全性比較高的措施，但要保護好自然天敵，禁止獵殺有益天敵.盡可能減少劇毒農藥的使用。杜鵑蘭的生物防治可以從以蟲治蟲、以微生物治蟲、抗生素和交叉保護作用在防治病害上的應用3個方面來進行[27]。芽孢桿菌、假單孢桿菌和枯草芽孢桿菌等已經在生物防治中有著廣泛應用了，以菌治菌雖是一種很好的防治手段，但生物防治手段在使用過程中存在著許多問題，無法取代傳統的化學防治[28]。

4.4 化學防治 化學防治是應用化學農藥防治病蟲害的方法。其優點是作用快、效果好、應用方便，能在短期內消滅或控制大量病蟲害，目前還是防治農作物病蟲害的重要手段，其他防治方法還不能完全代替它，但需要注意的是化學藥物應選擇低毒、低殘留以及效能高的藥物并且盡可能減少化學藥品的使用，次數不能過多[29]。結合蘭科植物常見病蟲害以及以往栽植杜鵑蘭的經驗，杜鵑蘭常見病蟲害種類及其防治措施見表2～3。

5 討論與展望

杜鵑蘭既是一種優良的中藥材，同時又具有很高的觀賞價值，但近年來野生杜鵑蘭的資源破環嚴重，建立一套杜鵑蘭無公害精細栽培技術體系，能夠使杜鵑蘭資源受到保護的同時，生產高質量的杜鵑蘭藥材。目前，杜鵑蘭的繁殖還是多以分株繁殖，且對于杜鵑蘭栽培以及育種方面的研究文獻很少，杜鵑蘭的分株繁殖每年的只可增殖1倍，繁殖速度過慢，無菌播種和組織培養可以快速獲得大量杜鵑蘭，此方面的研究需跟進推廣[5]。育種工作是優質中藥材生產的關鍵，對于抗病蟲的優質杜鵑蘭品種的培育需加快腳步，現代生物分子技術手段已經在人參（Panax ginseng）、三七（P.pseudoginseng）等傳統中藥材中有著很好的應用，利用基因組、轉錄組、蛋白組等手段，可以有效發掘優質基因，為培育優質杜鵑蘭新品種帶來無限可能[30-31]。

隨著人民水平的不斷提高，市場對于高質量的藥材的需求量不斷加大，傳統中藥材栽培技術無法滿足市場對安全和優質中藥材的需求。目前，已經有許多中藥材已經開展無公害栽培技術的研究，三七、丹參（Salvia miltiorrhiza）、西洋參（P.quinquefolius）等中藥材在無公害栽培技術體系下，農藥的使用降低了20%～80%[7]。無公害杜鵑蘭栽培技術的關鍵就在于如何降低農藥的使用、降低農藥的殘留，使杜鵑蘭達到無公害中藥材的標準。精確的選址是生產無公害杜鵑蘭的第一步，信息技術與3S技術的快速發展可為無公害杜鵑蘭的精確選址提供可靠依據[32]，此外，在抗病蟲害新種培育、土壤改良和消毒、合理的施肥及田間管理和病蟲害綜合防治等方面提供理論基礎和科學依據，為優質無公害杜鵑蘭的生產提供較為完整的指導體系。

致謝：作者感謝峨眉山市中藥材種植專業合作社負責人劉相洪先生和四川省樂山市馬邊縣老河壩鄉大河壩中草藥種植者張光強先生對文章給予的幫助。

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（2018-09-04收稿 責任編輯：蒼寧）

基金項目：福建省發改委農業‘五新工程項目實施方案[閩財政（2018）No.0438];福建農林大學2017年科技創新專項基金立項項目（CXZX2017152）作者簡介：吳沙沙（1984.12—），女，博士，副教授，研究方向：園林植物資源與應用研究，E-mail：shashawu1984@126.com通信作者：丁長春（1974.02—），男，博士，副教授，研究方向：蘭科植物資源保護與利用研究，E-mail：874507309@qq.com