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第三节
石斛的种植

石斛为兰科植物,是珍稀名贵中药材,据调查,主流药用石斛的自然繁育能力弱且生长缓慢,加之被长期药用采挖,其野生资源现已濒临灭绝。因此,石斛系统栽培具有经济价值及重大社会价值。全国人工栽培的药用石斛有30余种,主要栽培品种有铁皮石斛、金钗石斛、流苏石斛、美花石斛、束花石斛、鼓槌石斛和霍山石斛7种。

一、生物学特性

石斛为兰科多年生附生草本植物,多生长在密林或湿石上,常与地衣、苔藓、蕨类植物混生,喜潮湿温暖的半阴半阳环境,以年降雨量1000mm以上、空气湿度大于80%为佳。石斛怕涝,当小环境含水量处于饱和状态,如果通气不良,便会长势差,根系腐烂。自然遮阴度一般在60%~70%,一般都是散射光照射,最适光强为50~120μmol/(m 2 ·s)。生长日期平均温度要求在15~28℃,年积温在2000℃以上,米斛年积温2070℃,铁皮石斛年积温2256℃,铜皮石斛年积温2248℃。米斛和铜皮石斛生长的最适温度为20℃,铁皮石斛生长的最适温度为23℃。相对湿度和光强与其生长负相关,高湿度和高光强会抑制石斛的生长,但高光强、高温和低湿度也会抑制石斛生长。石斛适合在亚热带森林中生长,对土肥要求不甚严格,野生多在疏松且厚的树皮或树干上生长,常附生于树冠茂密、树皮厚、有苔藓蓄水的树干或树枝上,有的也生长于岩石缝隙里。

有研究表明海拔因素对铁皮石斛多糖含量的影响最为显著,极低海拔地区铁皮石斛多糖含量较高,但海拔918m下采集的仿野生铁皮石斛多糖含量最高。

光照、温度对石斛生长代谢影响较大。兜唇石斛( D.aphyllum )、束花石斛( D.chrysanthum )、叠鞘石斛( D.aurantiacum var. denneanum )、重唇石斛( D.hercoglossum )、流苏石斛( D.fimbriatum )、罗河石斛( D.lohohense )依照亲缘关系可以划归同一组,它们生长于广西地区,与专性景天酸代谢途径(CAM)植物报春石斛相近,适宜在荫蔽环境下生长;钩状石斛( D.aduncum )、美花石斛( D.loddigesii )附生于海南火山岩上,因此耐热抗旱;鼓槌石斛( D.chrysotoxum )、聚石斛( D.lindleyi )、球花石斛( D.thyrsiflorum )分布于云南南部和海南岛温暖湿润的地区,均为喜光种,叶片为革质,气孔密度较大。此外,重唇石斛、金钗石斛和铁皮石斛分布范围都很广;而霍山石斛( D.huoshanense )生长于北纬30°,位于石斛分布区北缘。

霍山石斛一般生长在海拔250~1200m的傍水岩石上,阴湿通风,较耐寒耐旱。冬天在-10℃以下未发生冻害现象,在特别干旱的情况下,茎上部的腋芽能萌发成幼苗,但怕积水和阳光暴晒。有研究表明铁皮石斛要比霍山石斛的抗旱能力更强,低温胁迫处理的石斛生长期较长,2年生石斛抗寒能力强弱顺序为:黄山石斛>温州石斛>六安石斛。

不同类型的石斛花期不同。春石斛生长开花的适宜温度为15~30℃,冬季能忍耐2~3℃的低温,秋石斛生长适宜温度为25~35℃,冬季休眠期要求10℃左右,低于8℃会受冻害。金钗石斛每年3~5月开花;米斛的花芽在5月初开始萌动、生长、开花,花期2~3周,6月初开始着果,果实10月初成熟;铁皮石斛5月下旬现花蕾,6月下旬始花,花期1个月左右,果实10月中旬成熟;铜皮石斛5月中旬现花蕾,6月上中旬始花,花期3周左右,果实10月上旬成熟。铁皮石斛幼苗在5℃具有一定的耐冷性,当温度继续降低至0℃时,幼苗的生长和发育会受到严重抑制。在营养充足的前提下,石斛种子培养温度低于10℃时无法萌发,在25℃左右可以快速萌发,因此培养室温度一般控制在25℃左右。

石斛种子极小,呈粉末状,易飞扬。每个蒴果内含有黄色粉末状的种子数万到数十万粒,种子有后熟性,且石斛类植物大多数种子无胚乳,无法为种子萌发提供充足的养分,在野外很难发芽(发芽率小于5%),要依靠共生菌提供营养才能萌发。

石斛在生长过程中与特定菌形成共生关系,特定菌为石斛种子的萌发提供养分和其他代谢产物。如石斛小菇与金钗石斛能很好地形成菌根共生体系;兰小菇可促进鼓槌石斛、长苏石斛、报春石斛、密花石斛的种子萌发。无菌拌播的铁皮石斛种子不能萌发,而采用拌菌播种的方式,同样的种子发芽率可以达到半数以上,铁皮石斛以消化菌丝的方式使胚细胞获得足够的营养而得以萌发,铁皮石斛和罗河石斛的种子萌发率分别提高了64%和20%。经菌根菌剂处理后,成年春石斛平均花朵数高出对照组49.1%,始花期提早,春节期间开花率平缓;金钗石斛多糖含量提高18.6%~154.3%。

石斛茎基部具分生能力,可萌蘖新枝。霍山石斛每年可分蘖新茎,1年生新茎下端萌生须根;2年生茎主要是积累营养和孕花,不再伸长生长,其生长后期叶黄化、枯萎、脱落,仅铁皮石斛偶见少数不落叶的现象;3年生茎开花结果,开花茎通常无叶,落叶后的老茎不再萌生新叶,呈赤裸状;4年生茎丧失分蘖能力;5年生与6年生茎相继枯萎死亡。石斛群体的更替是通过分蘖新茎实现的。

二、繁殖

石斛的繁殖方法有有性繁殖与无性繁殖两类。

(一)有性繁殖

在石斛的野外自然生长过程中,以有性繁殖为主。细茎石斛的种子生活力高达90%以上。在无菌条件下,广东石斛的种子可萌发,预处理与否对广东石斛种子的萌发影响较小。

人工繁育时为了尽快得到优质、规模化种苗,多采用种子快速育苗,将石斛成熟蒴果(内含种子)通过无菌播种在合适的培养基上,通过一系列培育步骤得到种苗。鼓槌石斛多用成熟种子作为外植体进行无菌播种,以未成熟的鼓槌石斛种胚进行离体培养,也成功获得了鼓槌石斛幼苗。丁长春等对齿瓣石斛种子进行离体培养和快速繁殖,采用不开裂的果荚,在合适的培养条件下获得了大量齿瓣石斛过渡苗。高燕等以齿瓣石斛的蒴果为外植体进行胚组织培养,生根诱导率达100%,成活率达90%以上。

王素英等用金钗石斛生长旺盛的花朵进行人工授粉繁育,授粉后经过6~8个月发育成熟,其蒴果大、种子数量多;许轲的研究表明,铁皮石斛在开花后的第2~第4d时采用异株异花,且在每天上午10点以前人工授粉的成功率最高。赵新雨以铁皮石斛、霍山石斛、金钗石斛的蒴果进行组织培养,研究快繁过程中各阶段不同激素种类、浓度对原球茎诱导、增殖、分化及生根壮苗的作用,均取得较好的效果。以上说明对石斛的种子进行诱导培养成苗率较高。

(二)无性繁殖

人工栽培多以无性繁殖为主。无性繁殖即指用石斛本身的苗、茎、芽和植株的某个部位或器官进行繁殖。无性繁殖包括分株繁殖法、扦插繁殖法、高芽繁殖法、埋条繁殖法、组培苗繁殖法等。现今更常用的方法为分株繁殖法与组织培养。目前石斛的无性繁育方式主要有从假鳞节间处萌发高位芽和从假鳞茎基部萌发新芽进行无性繁殖。另外石斛还可采用植株进行分株、扦插繁育及截取高位芽等方式繁育。

1.分株繁殖法

母本选择:在3~4月份,天气比较暖和的时候选择种植1年或2年的生长健壮、萌芽多的植株作种株。适当修剪后保留5~10cm,按茎条的多少分成若干丛,每丛保留3~5条茎,作为种苗开始繁殖。也可以用假鳞茎,成熟后在顶端的芽眼处长出高芽,高芽其实就是一种具有根茎叶的小植株。待高芽长至8~10cm时即可将小植株切下进行分株。

2.组织培养

用组织培养的方法可快速大量繁殖试管苗,是解决石斛种苗的有效途径。

石斛组织培养的外植体有种子、假鳞茎段、茎节、苗端等,培养的目的一方面是获得大量丛生苗,另一方面是利用原球茎的分化与增殖进行培养。以石斛种子作为外植体进行培养的研究较多,石斛种子在附加香蕉提取物的培养基上能很好地萌发并形成试管苗。除用种子作外植体外,还可用茎尖、假鳞茎和茎节等作为外植体进行培养。假鳞茎段培养是获得多丛苗和再生植株的有效途径。

组培苗繁殖大概流程:采用剥取石斛茎尖与芽的生长点,少数采用茎条芽一部分,在无菌条件下植入培养基中,小苗不断分生,再取出分植,经过几次扩繁后,更换培养基组成,其生根后即开始炼苗。

3.扦插育苗

扦插繁殖可以在盛夏和严冬以外的季节进行,其相对分株法限制较少,只要不在开花期就可以挑选充实的石斛兰假鳞茎进行扦插繁殖。

应选择海拔为800~1800m,年平均气温为20℃左右,比较潮湿的地带;苗床离地面高度为50~80cm,宽1.0~1.2m、长10~20m,顶棚需搭建遮荫网,高度为2.0~2.5m;基质一般选择锯木灰和刨花,锯木灰放在上层,厚度为3cm,刨花垫在底层,厚度为5cm。基质应先晒干再用0.1%~0.2%高锰酸钾消毒后方可放入育苗床。在上述条件下进行扦插育苗,出苗率为80%~85%。李桂琳等认为应选择无病虫害、生长健壮、节间粗短、饱满的1年生至2年生成熟茎节作为插条,以河砂为扦插基质,且在立春时插苗。

三、选地与整地

根据石斛的生长习性,石斛的栽培地应满足半阴、温暖湿润、空气畅通的环境。平均气温17℃以上,空气湿度不宜过大,一般在60%~80%,年降雨量900mm以上,冬季最低气温不低于-1℃,或者通过人工控制能满足上述要求的场地。

如若选择在山地栽培,还要注意采光、通风等要素,要尽可能选朝南、朝阳的山坡,林地坡度不超过45°,林分郁闭度为0.6~0.7或散射光照射的区域。树木应是树皮厚、多纵沟、树干枝叶茂盛,有苔藓植物蓄水生长的为佳。

石斛虽然不会和土壤直接接触,但也要注意土壤的处理。所以在建造种植设施之前,首先要对土壤进行深翻翻松,然后让阳光暴晒,最后在土壤表面洒上一些生石灰来杀菌消毒。

四、移栽

石斛组培苗移栽季节在3~4月,基质有树皮屑和杂木刨花(比例为2∶1)、苔藓、松树皮等。目前,可见到的种植方式有大棚栽培(包括盆栽、地栽、架空苗床种植等)和仿野生栽培(包括贴石栽培、贴树栽培、石墙栽培、岩壁栽培等)两大类。现以铁皮石斛为例,介绍两类栽培方法。

铁皮石斛是与真菌形成营养性共生的兰科植物品种,依靠菌丝吸收水分和无机物质,并靠共生菌分解根部附着的苔藓和树皮等有机基质获取葡萄糖和氨基酸等有机养分,以半自养半异养的特殊营养方式进行生长和发育。基质的选择有多种,但基质要求疏松,透气性好,保水、保肥能力强。

(一)大棚栽培

利用大棚设施可实现其规范化栽培,但由于规模大、病虫害频发等因素的影响,使其品质与野生有较大差别。

1.选地及大棚建设

在栽培地点的选择上,要以植株的生长特性为依据。铁皮石斛原产区大多处于亚热带和温带,可选空气湿度大(65%左右)、通风良好、冬季温度不低于0℃的地区作为石斛种植区域。铁皮石斛大棚设施除要求调节温度、湿度和光照的作用之外,还必须要通风好、具备防鼠的作用。大棚栽培一般使用30目遮阳网、薄膜、喷淋设备和40目防虫网等设施。大棚的高度通常是以基地夏季的最高温度为基准,温度越高的地区,要求大棚的高度越高,棚顶高2.8m以上为佳。苗架高30~50cm,苗床5~10cm即可。培养基质要适宜铁皮石斛与共生真菌生长,所以栽培基质以疏松透气、排水良好、不易发霉、无携带病虫的基质为宜。

2.适时栽植

(1)出瓶 环境温度达15℃以上时就满足出瓶栽培的基本条件,瓶苗可以在15~25℃和高湿度条件下进行移栽,其成活率高。如若大棚能调节温度和湿度,随时都能投入炼苗种上。幼苗不应强光暴晒,棚中光照强度在1000lx为宜。

(2)炼苗 应选择增殖培养代数在6~8代以内的组培苗,组培化苗的驯化苗要求苗体健壮,色翠,苗高4~6节,3片叶片以上。放入高锰酸钾1000~1200倍液浸泡10min左右,将清洗干净的幼苗分级晾干,通风,待根部微微发白后即可投入栽种。

(3)栽种 栽种密度按10cm×10cm株行距栽植,每丛栽3~5株。新幼苗栽种基质湿度75%左右为宜,应用喷雾保持叶面湿润,不宜浇水。

(二)仿野生栽培

为适应市场需要,提高石斛品质,当地农户不断探索人工种植技术,逐渐形成崖壁栽培、树生栽培、仿生架栽培等“仿野生”种植技术,显著提升了栽培石斛的产量和品质。

所谓“仿野生”,是指人工营造出的与野生铁皮石斛相近的环境下,模拟野生铁皮石斛的生长状况。这种方法虽然可以确保铁皮石斛的质量,但是因为必须模拟野外环境,在没有人工干预的情况下,难以获得比较高的产量,但是第3年的仿野生栽培铁皮石斛的多糖和生物碱含量均高于大棚栽培。

易善勇等比较了霍山石斛3种主要栽培模式:设施栽培、林下栽培和拟境栽培,发现拟境栽培霍山石斛的生态环境更接近于野生霍山石斛;其次比较了性状与品质,拟境栽培霍山石斛其形更似《本草经集注》中所述“形似蚱蜢髀者为佳”,其品质优于设施栽培和林下栽培。拟境栽培综合效益高、投入产出比最低,经济效益显著,从“优境”“优形”“优质”“优效”4个方面:拟境栽培模拟了野生霍山石斛的原始生境和立地环境;外形更接近于野生型;主要药用成分含量更高;经济效益高且功效更优。

杨启焕等研究了叠鞘石斛的栽培模式,在人造石梯、石穴和石坎上的叠鞘石斛成活率和生长发育状况都优于自然岩石,其中人造石梯栽培的叠鞘石斛成活率和萌蘖新株数最高。邓济承等认为轻简盆栽和改良地栽是适合产业化发展的叠鞘石斛栽培模式。

铁皮石斛林下仿野生栽培技术主要包括林下活树捆绑和横杆捆绑两种种植模式,下面主要介绍林下活树捆绑。

1.选地及附主选择

宜选择在山地、丘陵、台地等山区,坡度>45°,多雾,通风条件好的地区。要求光照条件好,不受强烈阳光直射,但树冠郁闭度在0.4~0.6。首选有山沟水溪、通风条件好的地区。附主用表皮粗糙、有裂纹、保水性的活树,一般有成年松树、杉树、龙眼,其中松树为最优。

栽培前林地处理:仿野生栽培前必须先对人工林进行疏枝和清理,使种植场地具有良好的通风和透光条件,也要消除潜在的害虫,减少潜在的威胁。

2.适时栽植

(1)炼苗 可选择的苗有穴盘苗、组培瓶苗、高位芽和1年生苗,在仿野生林下栽培中,一般以穴盘苗为优,组培瓶苗其次。铁皮石斛组培苗移栽前先炼苗14~20h,再置于室外两天适应自然温度,最后清洗根部和表面的琼脂,此时的苗才可投入栽培中。

(2)附树前准备 一般在树上方便采摘的高度栽培铁皮石斛,固定物一般选择棕绳、麻绳、无纺布等;固定基质一般选择苔藓、碎石、椰壳、棕皮等,以树皮为佳。

附主:在移栽前可以用42%多菌灵2000倍液杀菌处理。固定基质:在移栽前还应该浸肥处理,可以用42%多菌灵2000倍液杀菌处理,也可待水沸将材料倒进水中煮1h左右以消毒杀菌。

(3)附树

①选苗:一般选择经过炼苗后的,1年到1年半的健壮翠绿组培苗。

②附树时间:附树时间很关键,要选在铁皮石斛苗准备发芽尚未发根的时候,可以4~9月之内,以3~5月为佳,此时温度、空气湿度最利于铁皮石斛生根。

③种植高度:为50cm以上200cm以下,方便采摘和观察。先把苗的根部贴在树干树皮,在根表面垫上一层干净的水苔,用钉子从杉木皮上钉入树干,将苗和水苔夹在杉木皮和树干树皮之间,达到固定作用。

五、田间管理

1.日光管理与温度管理

铁皮石斛种植养护过程中,需要对光照进行科学合理的控制。一般要求每日光照在120~300min之内,合理控制光照有利于提升种植效果。通常情况下,尤其是正午时分,应加强散热、遮光和通风。夏季气温较高,可采用遮阳、换气或开启水帘式风扇的方式。若遇到极端寒冷的气候,可以加盖塑料薄膜,此时要减少或不浇水,促进石斛进入休眠,积累有效成分,提升石斛的质量。

2.湿度管理

新苗移栽后在快速生长期,种植完成后应充分喷淋,培养基要保持一定的高湿度(75%)。移栽的新根正常生长后,湿度应回降到65%左右,以防止因积水而引起根的腐烂。一般情况下,天气阴雨,且湿度在75%以上则不需要浇灌。夏季气温高,宜在上午9:00~11:00灌溉,并开风扇吹干叶片上的水分。一旦温度超过35℃时,则应不浇。冬季或气温在10℃以下为铁皮石斛生长停滞的时期,要降低基质湿度以方便铁皮石斛越冬。种植铁皮石斛还对水质有所要求,一般用pH值为6.0左右的弱酸性软水。

3.肥水管理

铁皮石斛本身具备固氮功能且不耐肥,应薄肥勤施,施叶面肥。以氮、磷、钾平衡肥为主进行叶面喷肥,可以选择腐殖酸类、磷酸二氢钾、硝酸钾等肥料,4~10月每周在光照条件合适时喷施1次。铁皮石斛栽种初期,可使用含各种微量元素的水溶肥料进行喷洒施肥,如N∶P∶K=32%∶6%∶13%的高氮型水溶性叶面肥800~1000倍液7d喷施1次,引导其根系尽快生长。播种几个月后,可使用农家肥3~5g/丛施肥。可以将腐熟的羊粪或菜油饼渣以1∶100稀释后的混合液(都要用来发酵)用于肥料的喷洒。冬季及休眠期铁皮石斛停止生长则不用施肥和适当控水。

4.病虫害防治

铁皮石斛的生长环境温暖湿润,容易产生病虫害,主要病虫害有石斛软腐病、黑斑病、炭疽病及菲盾蚧、蜗牛、红蜘蛛等。尽可能采用物理手段,少量使用安全的化学农药,尽量降低生产中的农药残留。防治蛞蝓和蜗牛,用石灰粉撒于四周防其吃嫩叶和嫩茎,或诱捕法杀灭。高温高湿最容易发生软腐病菌,可以喷洒1∶1∶200倍波尔多液进行防治。如若发现软腐病菌发作,应马上隔离病菌,通风透气,减低湿度,用70%炭疽福美500倍液或其他杀灭病菌。一定要用的时候,要按照中药材标准化生产用药的原则,选择多种不同类的农药品种,交替使用,从而延迟对病虫害产生的抗性。 55gC0jNZgCmMvtaS+sFz2dLe8NMOOmhSdnEJaJhYnD1PfhmWxxy3091/YmlA2lIv

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