貴州鐵皮石斛仿野生種植組培育苗技術研究*

韓寶銀，劉立辰，張桂玲，郭垠利，鄭 珊，張 波，潘金高，李劍峰*

（1.貴州師范學院，貴州 貴陽 550018；2.貴州省德森現代農業科技有限公司，貴州 銅仁 565300）

鐵皮石斛（Dendrobium officinale Kimura et Migo）是氣生蘭科的名貴藥用草本植物[1]，主要生長在我國南方熱帶季風、亞熱帶季風大部分地區，其潛在分布區域面積達193×104km2[2]，因具有益胃生津、滋陰清熱、明目利嗓[3-4]，及增強免疫力、抗氧化、降血糖、降血脂、防癌抗癌[5]等神奇功效，被譽為“中華九大仙草”之首，因此鐵皮石斛作為鮮食、保健品或中藥配伍而倍受青睞[6]。然而，近年來貴州省鐵皮石斛仿野生高產栽培組培育苗技術發展受技術落后，流程工藝缺乏規范標準而發展較慢。本研究引進浙江石斛組培專家潘金高團隊成熟先進的鐵皮石斛組培快繁育苗技術。依據沿河縣中界鎮海拔和氣候條件，對培養基配方、育苗時長、光溫水氣肥等條件進行實驗優化集成。本研究擬解決鐵皮石斛近野生栽培組培育苗的關鍵技術，為實現鄉村振興和加快鐵皮石斛產業化發展提供技術支撐。

1 試驗地點地理位置和氣候條件

試驗地點選在貴州省沿河縣，沿河縣隸屬銅仁市，在烏江中下游。沿河縣地跨東經 108°03＇49″～108°37＇53″，北緯 28°12'45″～29°05＇23″，南北長 98.28km，東西寬53km。沿河縣年降水量1050～1220mm、年日照1100～1400h、年均氣溫13～18℃屬中亞熱帶季風濕潤氣候區，水熱同期，光溫同步，氣候溫暖濕潤。

2 研究方法

2.1 試驗地點情況概述

試驗地點選在沿河縣中界鎮海拔高度560m，與貴州省德森現代農業科技有限公司合作，該公司在中界鎮建成了標準化組培試驗室和訓化苗煉苗大棚基地，為項目研究提供了試驗場所。

2.2 試驗材料

鐵皮石斛種苗制備材料選取安徽省霍山縣鐵皮石斛1代種，利用組培技術通過無菌培養的實生苗。

3 結果與分析

3.1 組培苗培養基優化

組培苗培養基的配制關鍵是軟硬度取決于瓊脂粉的配比、調制，需要具備專業水平的組織培養技師，根據不同水質、地區溫差調整，從而達到培養出優等種苗。培養基由25種藥品配置而成（碘化鉀、一水合硫酸錳、硼酸、五水合硫酸亞鐵、六水合氯化鈷、鉬酸鈉、七水合硫酸鋅、鹽酸硫胺、維生素B6、萘乙酸、瓊脂粉、肌醇、煙酸、甘氨酸、硝酸銨、硝酸鉀、二水化合鈣、二氫鉀、硫酸鎂、氫氧化鈉、香蕉、白糖花寶、純凈水），經過配比調和加熱組合形成培養基，裝瓶，按照滅菌操作規程，進入滅菌鍋爐進行消毒滅菌，存放三天后，剔除不合格瓶，送入接種室準備接種。

3.2 訓化苗基質優化

訓化苗（也稱煉苗）基質，李雪等[7]研究發現，樹皮能提高鐵皮石斛的鮮重、干物質質量分數和株高等生物學指標，提高葉和莖中蛋白質的質量分數；劉楊等[8]研究結果表明：以松樹皮作為主要基質能夠有效提高鐵皮石斛貼樹種植生長和生物量積累。安彥峰[9]、陳美欽[10]也認為栽培基質等因素是影響鐵皮石斛生長和藥用成分積累的關鍵。本研究選擇樹皮和鋸末，樹皮以松木為最佳，切段（1～1.5cm），用高溫殺菌（煮開后再蒸煮20～30min即可）或者藥物堆腐發酵（加百菌清，敵克松，高錳酸鉀），這樣做的目的在于防止以后基質霉變和減少出現地下害蟲及根腐病的發生，促進鐵皮石斛仿野生高產種植。

3.3 鐵皮石斛組培育苗關鍵技術實驗優化

培養組培苗的關鍵技術是培養基、溫控和滅菌措施。本研究對種子培養出苗的溫度控制，各生長階段分瓶移栽、種苗培養、間苗轉接和大棚煉苗培植進行為期兩年的實驗研究，控制因素具體分析見（表1）。

表1 高產高成活率組培育苗因素控制分析

組培瓶苗最后四個月在培養室的溫度控制在20～28℃之間，使瓶苗適應晝夜溫差交替變化，從而成功進入自然環境，在這四個月中瓶苗要達到初根形成、真葉6～7片開始展開，部分根達到3～4cm長，根系初步形成，多數根上有乳白色根毛。然后是出瓶洗苗，洗苗要經專人負責，專業指導培訓，做到盡量不傷苗，特別是莖稈和基部，種苗基部很重要，下一批出來的隱芽全在那里，洗好的苗分類、大小擺放整齊，進行晾苗處理，盡量擺薄，讓其基部和根部盡快露白，以便移栽至溫棚。上述育苗相關過程如圖1-圖4所示。

圖1 分瓶移栽

圖2 種苗培養

圖3 大棚煉苗

圖4 洗苗晾干

3.4 大棚煉苗管理關鍵技術

大棚煉苗管理的五大要素，即光、溫、水、氣、肥料。

3.4.1 光照

光照對鐵皮石斛組培育苗幼苗形成生長及多糖累積非常重要。有研究表明，在較低光強時更利于鐵皮石斛多糖的累積[11]；人工遮陰下，鐵皮石斛苗在透光率43%～55%時生長和多糖累積最佳[12]，本研究通過兩年的實驗研究發現鐵皮石斛苗透光率一般控制在65%～80%時其幼苗形態建成、后期生長及生物多糖含量累積最佳。

3.4.2 溫度

合適的溫度能有效促進鐵皮石斛后期生長，一定范圍內，溫度越高越有利于鐵皮石斛的莖長高，莖生長高峰期時日平均氣溫在22～26℃[13]，而晝/夜溫度為28℃/13℃時（即溫差在15℃）利于鐵皮石斛有效成分的累積[14-15]，本研究發現鐵皮石斛生長溫度在18～28℃之間有效成分累積最佳。

3.4.3 水分

鐵皮石斛主要依靠氣生根和葉片從霧氣、露水中獲取水分和養分，其根忌積水，在通風良好的情況下，相對濕度在70%～95%適合鐵皮石斛種植，相對濕度超過80%，生長迅速；晝/夜濕度為90%/75%時總生物堿及總黃酮的含量均較高[16]，因此鐵皮石斛對濕度的要求比較嚴格，需要濕潤但也不能過濕，以潤為準（比如鋸末保持在以手緊握指縫出水但不滴出），本研究發現鐵皮石斛生長相對濕度控制在65%～80%其總生物堿及總黃酮的含量均較高。

3.4.4 透氣

透氣包括兩個方面,一是基質的透氣度，利水不實、不結塊；二是大棚的通風透氣，根據天氣變化，進行科學合理的調節。

3.4.5 肥料

主要以有機肥為主，如腐熟腐化好的菜籽油枯、羊糞可進行再利用，經過一段時間發酵后也是一種很好的有機肥，這種有機肥可以有效改善土質，對沿河縣鐵皮石斛施加發酵的羊糞和菜籽油枯，發現施加發酵羊糞的鐵皮石斛其存活率、莖粗、莖長、莖節數和青葉均高于其他肥料。相關的低殘留葉面肥根據四季天氣變化、鐵皮石斛生長習性靈活合理調整。

4 討論

4.1 貴州發展石斛產業對鄉村振興具有偉大的戰略意義

鄉村振興戰略是中共中央總書記習近平2017年10月18日在黨的十九大報告中提出的。黨的十九大報告中強調要“實施鄉村振興戰略”，并提出了鄉村振興戰略20字總要求“產業興旺、生態宜居、鄉風文明、治理有效、生活富裕”，從而實現五大振興：“鄉村產業振興、人才振興、文化振興、生態振興及組織振興”。2020年12月28日至29日，中央農村工作會議在北京舉行。會議提出堅持把解決好“三農”問題作為全黨工作重中之重，舉全黨全社會之力推動鄉村振興，促進農業高質高效、鄉村宜居宜業、農民富裕富足。鄉村要振興產業要先行，貴州典型的喀斯特地貌孕育出了豐富的林地資源和多樣性的小氣候，對于貴州發展林地經濟和特色中藥材產業、對于貴州在全面建成小康社會后實現鄉村振興農業產業調整和布局提供了寶貴的、稀缺的、多樣化的環境資源。

石斛產業是貴州省十二大重點農業產業之一，是貴州省重點發展的產業[17]。2020年貴州省石斛產業推進大會在錦屏縣召開，根據會議報道，截至5月底，全省鐵皮石斛種植面積、產量、產值均位居全國第一。因此，貴州可憑借豐富的林地資源、多樣的氣候資源在廣大的農村地區大力發展石斛種植產業，對于鞏固脫貧攻堅成果，實現鄉村振興具有偉大的現實意義和戰略意義。

4.2 本研究對貴州發展鐵皮石斛產業起到關鍵技術支撐作用

貴州省鐵皮石斛適宜栽植區域分布最廣且面積最大，全省有25個縣（市、區）適宜發展，適栽面積為4974.32hm2，占適宜發展石斛栽植總面積的90.36%[18]。因此，貴州適宜栽培鐵皮石斛分布區域最廣面積最大，本研究對貴州發展鐵皮石斛仿野生栽培組培育苗技術的突破實現規模化栽培具有一定的關鍵技術支撐作用。

4.3 貴州鐵皮石斛組培育苗的建議

4.3.1 種子遺傳多樣性要豐富

要實現鐵皮石斛仿野生在室外自然環境下大規模化生產，種源的篩選、原種引進顯得尤為重要，只有首先把握好種子的源頭，才能保證種子具有豐富的遺傳多樣性，這樣才能利用組培技術規模化生產出種苗，這樣的種苗才能在野外仿野生栽培生長過程中有效避免病蟲害大規模發生的風險，實現規模化種植高產穩產。

4.3.2 要充分控制組培育苗時間才能保障仿野生規模化種植

組培苗種苗技術的成功除了培養基配制、充分滅菌外，在制苗過程中各階段育苗時間應充分控制好，特別是大棚煉苗的時間既不能過短也不能過長，一般在半年到一年時間最適合，這樣經過大棚煉苗后就可以進行附樹仿野生種植，鐵皮石斛的生長狀況、品質和產量比較好而且穩定。

4.4 鐵皮石斛苗大棚煉苗期間注意病蟲害防控

蟲害：軟體動物主要有蝸牛、小螺絲，一年四季均有發生，一般使用四聚乙醛誘殺，少量可人工捕捉；地下害蟲主要有地老虎、地蛆之鱉，一般以基質處理為主，先把基質雜蟲卵處理，藥物浸泡或高溫蒸煮，然后鋪苗床栽苗；螨類，如蚜蟲、黑飛，用粘蟲紙，黃、藍色均可掛吊在溫棚里，間隔3m左右高于苗床20cm左右；蟋蟀、蝗蟲、毛蟲、小青蟲一般以內吸性高效低毒、低殘留（或無殘留）的藥品進行防治。

病害：腐爛病，春末夏初易發生，要定期噴施72%農用鏈霉素，以防為主，如已發病應連續噴4～5次，間隔5～7天；炭疽病、葉斑病注意觀察發病初期盡快處理防止蔓延，在農資店購置高效低毒的對癥藥；根腐病主要是基質沒有處理好，栽培前應處理好基質，如發生用根腐靈灌根；白絹病主要發生在根部，注意觀察或者定期噴施百菌清、多菌之類的殺菌藥品處理。

因此，大棚訓化苗培育期間，病蟲害主要以防為主，應提前準備相關必備藥品如農用鏈霉素、百菌清之類及軟體動物藥品，這樣才能事半功倍，保證大棚煉苗期間組培訓化苗長勢較好，為成功進行仿野生種植打下堅實的煉苗基礎。