摘 "要:為保護蛇足石杉野生資源,促進可持續利用,針對蛇足石杉仿野生栽培相關的適宜溫濕度、光照強度、肥料效應和不同居群在當地的生長速度等部分關鍵技術環節展開初步研究,為后續蛇足石杉仿野生栽培體系的創建提供參考。
關鍵詞:蛇足石杉;仿野生栽培;關鍵技術環節;野生資源;中藥材資源
中圖分類號:R282.71 " " "文獻標志碼:A " " " " "文章編號:2096-9902(2023)19-0039-04
Abstract: In order to protect the wild resources of Huperzia serrata and promote its sustainable utilization, a preliminary study was carried out on some key technical issues related to imitating the wild cultivation of Huperzia serrata, such as suitable temperature and humidity, light intensity, fertilizer effect and local growth rate of different populations, in order to provide reference for the establishment of wild cultivation system of Huperzia serrata.
Keywords: Huperzia serrata; imitating wild cultivation; key technical issues; wild resources; traditional Chinese medicine resources
蛇足石杉(Huperzia serrata(Thunb. ex Murray) Trev.)又名蛇足草、金不換、千層塔、千金榨,為石杉科石杉屬草本植物,蛇足石杉以干燥全草入藥,味苦、辛、微甘,性平,小毒,歸肺、大腸、肝、腎經,具有清熱解毒、生肌止血、散瘀消腫等功效。浙江省安吉、天目山、淳安山區和磐安大盤山等地均有野生蛇足石杉分布。
現代研究證明,蛇足石杉中含有的石杉堿甲 (Huperzine A)是一種強效的可逆性膽堿酶掏劑,具有治療重癥肌無力、中老年癡呆以及提高記憶力的作用, 1985年開始用于老年癡呆(阿爾茨海默癥)研究,由于蛇足石杉獨特的藥用價值,該植物資源利用的前景十分誘人。石杉堿甲在石杉屬植物中的含量在0.006%~0.120%不等,以蛇足石杉中的含量相對較多,可達0.40%以上。盡管如此,要提取1 kg的石杉堿甲,仍要消耗掉將近1 000 kg的蛇足石杉的莖和葉,再加上蕨類植物生長緩慢,繁殖困難,造成了石杉堿甲的原料藥價昂貴。
需求的猛增,高利益的誘惑直接導致蛇足石杉野生資源被無節制地采挖,導致野生資源越來越匱乏。為了保護稀缺中藥資源,促進中藥資源的可持續利用,對其野生資源的保護和人工栽培的研究已成為迫在眉睫的任務。
1 "蛇足石杉生長習性概述
野生蛇足石杉分布于海拔300~2 700 m的林蔭下濕地、灌叢下、路旁或溝谷石上,多與其他苔蘚類植物伴生??諝庀鄬穸?5%左右,10~25 ℃是其最適生長溫濕度,總體喜蔭蔽、濕潤環境,在土層深厚、疏松肥沃、排水良好及富含腐殖質的沙壤土中生長良好。
2 "試驗地基礎條件
試驗地位于淳安楓樹嶺,基本地貌特征為毛竹林下坡地,坡度均不超過15°。連續2 a定期觀測、記錄不同季節晴天和陰天(或多云天)的相對濕度和溫度,綜合整理分析后,獲得不同季節不同云量下的平均相對濕度和平均溫度,以更清晰地說明試驗地環境條件(具體結果詳見表1)。
3 "試驗方法
按試驗方案需求設置不同生境,其下設5 m2小區。2月下旬至3月上旬,栽種蛇足石杉小苗,株行距為13 cm×13 cm,每穴種1~2株,種植時根系要放直,覆土后壓緊泥土。分別進行光照強度試驗、單一肥效試驗、不同居群生長速度試驗。蛇足石杉的整個生長周期,除下述試驗處理外,僅在種植時澆水促生根成活及在天氣連續干旱時適當澆水外,未采取其他管理措施。
3.1 "光照強度試驗
分遮陽網平鋪一層、遮陽網平鋪二層、遮陽網垂直鋪一層、毛竹林下和不遮陽5個處理。每處理設3個重復,每小區面積5 m2。其中,不遮陽處理建于毛竹林地邊緣全天基本無遮陰位置。每月以均勻間隔時間分6次分別測定5個處理的光照強度、溫度和相對濕度,時間都在上午9:00—10:00進行,連續測定12個月,測定時每個樣本設5個點,取平均值。11月,每個重復隨機選取1 m2范圍,檢查株數、成活株數、死亡株數、株高和新梢高度,分別計算平均值。
3.2 "單一肥效試驗
分氮肥(以尿素計、15 kg/畝)、磷肥(以過磷酸鈣計、75 kg/畝)、鉀肥(以氯化鉀計、15 kg/畝)、復合肥(15 kg/畝)和農家肥(以腐熟雞糞計、75 kg/畝)5個處理(1畝約等于667 m2),在栽種前3天,5種肥料分別以基肥打底形式拌入小區土壤表層。每處理設3個重復,每小區面積為5 m2。當年11月,每個重復隨機選取1 m2范圍,檢查株數、成活株數、死亡株數、株高和新梢高度,分別計算平均值。
3.3 "不同居群生長速度試驗
在毛竹林下,選光照強度、土質及坡度相近區域,設置馬夾山1、馬夾山2、馬夾山3、小山灣1、小山灣2、湖北恩施和安徽廣德7個蛇足石杉不同居群種植小區,每小區面積為3 m2。以均勻株行距栽種100株同一居群蛇足石杉,栽種時每株稱量單株鮮重,并編號記錄。每年11月生長停滯時,每個居群隨機測量10個單株的分枝數及增產量,計算平均值,連續測定3 a。
3.4 "馬夾山2蛇足石杉生長速度檢測
開展不同居群生長速度試驗的同時,以馬夾山2居群為研究對象。栽種成活后,生長至當年11月生長停滯時,隨機測量10個單株的地上部分株高、新梢長度和地上部分單株鮮重,并比較栽種時的鮮重,以對其生長速度做出估算。
4 "結果與分析
4.1 "光照強度對蛇足石杉生長的影響
不同遮蔭條件,引起不同的光照強度,對蛇足石杉生長的影響,差異較大。試驗結果見表2。
從蛇足石杉植株的成活率來看,遮陽網平鋪二層的光照條件下,成活率為71.4%,比不遮陽(高光照度)高20.2%,究其原因,主要是低光照強度下不利于水份蒸發,易于保持土壤水分和空氣濕度,溫度也相對較低。從當年抽出新梢的生長高度來看,遮陽網平鋪一層和垂鋪一層相對較好,新梢高可達到4.1 cm以上,而不遮陽或毛竹林下(高光照強度,大于3 000 Lx)新梢的生長高度分別只有3.6 cm和2.8 cm,平鋪二層(低光照強度,小于1 400 Lx)也只有3.1 cm。說明蛇足石杉成活后,過高或過低的光照強度均不利于其生長,過高光照強度可能由于超過了蛇足石杉的光飽和點,而使光合速率下降,同樣,過低的光照強度可能由于達不到蛇足石杉的光補償點而造成光能供應不足,使光合速率降低。
4.2 "不同肥料對蛇足石杉生長的影響
研究結果表明,對蛇足石杉成活率而言,磷肥(75.7%)和氮肥(63.0%)的作用效果,優于其他肥料如鉀肥(37.0%)、復合肥(34.3%)、農家肥(53%)。從新梢生長速度來看,氮肥和農家肥優于其他肥料(見表3)。這一結果與單一肥料對植物生長的影響也較為一致。
4.3 "不同居群蛇足石杉分枝及鮮重增長情況
連續3 a隨機選取每個居群的10個單株,測定其分枝數及鮮重,對比栽種時記錄的對應原始數據,獲得當年、次年及第3年的新增分枝數量和鮮重增量(詳見表4)。
綜合3 a測得的分枝數量和鮮重增量結果,可以看出第一年單株新增分枝1.8個,分枝數最多的為小山灣2居群和湖北恩施居群,單株鮮重增量為2.84 g;生長2 a后的單株新增分枝2.2個,單株鮮重增量為5.60 g;生長3 a后的單株新增分枝2.2個,單株鮮重增量為5.88 g。
不同居群蛇足石杉分枝及鮮重增量3 a的變化情況如圖1和圖2所示,從這樣的結果中,初步可以推斷:蛇足石杉栽種后第1年分枝發生較多,次年新增分枝數明顯減少,第3年幾乎不發生新分枝。栽種后當年及次年鮮重增量提升明顯,年均單株可新增2.8 g左右,第3年的鮮重增量在扣除前2年的增加值后,驟降至前2年的1/10。
4.4 "馬夾山2蛇足石杉分枝及鮮重年增產量
對毛竹林下馬夾山2居群隨機選取的10個樣本的測定結果詳見表5。由表中可見年株增重幅度為1.75~2.0(2.30) g,平均增重1.95 g,增重比率47.33%;新稍年增長2.76 cm,增長比率28.1%。若以株、行距13 cm×13 cm計算,年畝增鮮重約68.9~78.8 kg,通過改善田間管理措施、密植和增加每穴株數,年畝增鮮重有望大幅度提高。
5 "總結和討論
對蛇足石杉通過2 a的自然栽培方法的實踐,結果表明蛇足石杉生長速度較為緩慢,但生長良好,能正常抽梢,且在新梢葉腋內有見孢子囊產生,成熟后變成黃色,開裂后釋放孢子。由表1可知,淳安楓樹嶺毛竹林下坡地晴天時平均相對濕度依次為春季44%lt;冬季65%lt;秋季68%lt;夏季83%,春、秋、冬三季中陰天或多云天的平均相對濕度相差不多,但在夏季達到最高值(90%),且比其余三季明顯偏高。這應該與江浙一帶在每年的6—7月份雨量較多、毛竹林保濕能力較好等原因有關。夏季的高濕環境和相對高的溫度(26.3 ℃)正好能滿足蛇足石杉抽新梢的需要,可見,具備上述溫濕度特征的類似環境較為適合蛇足石杉生長。
試驗地毛竹林下的光照條件并非蛇足石杉最佳需求,應將其栽種于毛竹林下遮陽網平鋪二層(1 330 Lx左右)環境中可提高成活率,成活后,撤除一層遮陽網提高光照強度至1 690~2 358 Lx,可有利于提高新梢生長速度。生長過程中還可通過追施氮肥和腐熟農家肥來加快生長速度。
蛇足石杉雖然抗旱耐澇能力均較差,但失水后恢復能力較強。在試驗過程中發現,暴露在通風環境中的蛇足石杉小苗,短時內就會變軟、萎蔫,而將之重新置于潮濕環境下,很快又能恢復原來的狀態。
不同居群生長速度有一定差異,其差異規律有待于后續研究來進一步闡明。另外,單一肥效試驗形成的結論對于生產實踐的指導意義不夠強,也有待于今后更為深入的研究來探討蛇足石杉合理施肥方法。試驗期間也未見有病蟲害發生,可見,蛇足石杉有較強的抗病蟲能力。
上述結論表明,蛇足石杉完全有條件成為浙江丘陵山地中較為理想的林下套種藥材,不僅能優化農業結構、提高林業效益,還有望促進蛇足石杉規?;a、推進鄉村共富增添一種新模式。
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