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在大多数情况下，多年生药材中活性成分的含量随着生长年限的延长而增加，呈正相关；但是达到一定年限后，其生物碱与多糖含量将不再增加或增加缓慢。应结合品质、产量、成本等因素综合考虑，确定科学合理的采收年限，一般采收生长良好的2年生到3年生（移栽后生长1年）石斛。
铁皮石斛和细茎石斛2年生假鳞茎多糖含量最高，其次是3年生和1年生假鳞茎。铁皮石斛随种植年限增加，植物体内的甘露糖含量和多糖含量反而减少，其中两年生植物体最多，4年生植物体最少。袁颖丹的研究结果表明，3年生霍山石斛多糖、总生物碱含量均最高。杨唯瀚的研究结果表明，不同栽培模式的霍山石斛多酚均在第2年积累到最高，随后下降；霍山石斛多糖都是随着年份的增加而下降，第1年最高，平均含量约12%，第3年以上的最低平均含量约6%。李志强的研究结果表明，不同生长年限霍山石斛化学成分含量存在差异，2年生霍山石斛多糖含量最高，达到159.34mg/g，1年和3年生霍山石斛多糖含量分别为141.17mg/g和101.23mg/g；2年生霍山石斛石斛酚含量也为最高，达到12.58μg/g，1年和3年生霍山石斛石斛酚含量分别为5.93μg/g和4.60μg/g；3年生霍山石斛总黄酮含量达到7.41mg/g，总生物碱含量为0.58mg/g，3年生霍山石斛总黄酮和总生物碱含量在不同年限霍山石斛中含量最高，2年生霍山石斛次之，其两者含量分别为4.91mg/g和0.48mg/g，1年生霍山石斛最低，其两者含量分别为3.28mg/g和0.09mg/g。诸燕等的研究结果表明，浙江省11个铁皮石斛种质1年生、2年生、3年生样品平均总生物碱为0.0253%、0.0270%、0.0326%，表明铁皮石斛的最佳采收年限为3年。最佳采收期一般为入冬后，此时石斛已停止生长，茎枝坚实、饱满、干燥，采收应在新芽萌动前完成。铁皮石斛种植2年到3年后即可采收，以第3年采收最佳，留下3年以下的铁皮石斛以供生长繁殖。
在民间，石斛通常以花前期采收，这个时候收获的石斛茎粗而饱满，但是当年的新梢不能采摘。民间多采用“存三去四、四除四留”标准，采收4年生以上老茎，保留3年生以下幼茎；除老留幼、除小留大、除弱留强、除密留稀，保持群体旺盛生长。
一般采收时间为11月至次年4月，在茎尖封顶，不再生长，新芽发出后适时采收。霍山石斛的采收月份多为每年10月至次年6月，采收棚栽3年生石斛、林下种植5年生石斛的成熟鲜条，鲜条长5～7cm，有3～7节，按粗细和长短分类，保留根和茎梢，剔除病虫害株、枯死株、叶片和杂物。
姚蓉等用紫外-可见分光光度法测定多糖和总生物碱含量以确定最佳采收期，结果发现铁皮石斛中同采收期总生物碱含量（0.037%～0.044%）变化不大。当年10月至次年7月采收，多糖含量均符合《中国药典》规定，且在次年3月采收多糖含量最高，提示2年生铁皮石斛最佳采收期为次年3月。霍山石斛多糖含量与季节变化密切相关，其中冬季1月的多糖含量最高，夏季8月的多糖含量最低。比较金钗石斛、叠鞘石斛和细茎石斛在春季和秋季中假鳞茎上、中、下部和叶、根的总生物碱含量，发现春季的总生物碱含量比秋季的总生物碱含量要高，且每个部位的总生物碱含量不一样。
孟海涛的研究结果表明，柚皮素含量：霍山石斛从3月开始增加，到8月达到最高值，接着降低并在11月降至谷点；铁皮石斛从2月开始升高，在6月初出现短期降低，其后又增高，至8月达到最高值，之后开始降低，在10月降至低点；铜皮石斛从3月开始升高，同铁皮石斛类似，在6月出现降低现象，后又开始升高，同样在8月达到峰值，接着降低，在10月降至低点。毛兰素含量：霍山石斛从2月开始升高，在4月份达到第一个峰值，6月又出现第二个峰值，8月达到最高值，其后开始降低，至11月达最低；铁皮石斛和铜皮石斛均从3月开始增加，5月份达到一个峰值，其后铁皮石斛在9月达到最高值，而铜皮石斛在8月就已经达到最高值。总酚含量：从1月开始缓慢降低，霍山石斛和铜皮石斛均在4月降至最低，而铁皮石斛则在5月达到最低；随后3种石斛茎中总酚含量又开始升高，其中霍山石斛和铜皮石斛均在8月达到最高值，铁皮石斛则延缓至9月达到最高含量；之后霍山石斛于12月达到第二个低点，而铁皮石斛在11月、铜皮石斛在10月达到第二个低点。另外，霍山石斛、铁皮石斛和铜皮石斛柚皮素和毛兰素变化规律相似，从最低点（2月或3月）升至最高点（夏末季节），后在秋冬季节降低至谷点；3种石斛柚皮素含量均在8月达到最大，霍山石斛和铜皮石斛中毛兰素和总酚在8月达到最大，铁皮石斛则分别在10月和9月含量达最大。
米斛新茎的生长集中在3月下旬至8月，茎生长高峰为5月下旬，新茎生长期150d左右；铁皮石斛生长集中在4月下旬至9月下旬，茎生长高峰为6月中旬，新茎生长期154d左右；而铜皮石斛生长则集中于4月初至9月初，茎生长高峰为5月下旬，新茎生长期160d左右。米斛只有一个生长高峰，而铁皮石斛和铜皮石斛生长有双峰现象，8月份温度渐低，当温度回落又可适宜生长时，铁皮石斛和铜皮石斛还有一次小的生长过程。
金钗石斛茎生长高峰期主要集中在7月和8月，8月后进入缓慢生长阶段，12月时生长基本停滞，此时金钗石斛茎高（36.1±0.9）cm，茎粗（1.26±0.12）cm。金钗石斛茎中总生物碱含量随着生长年限增加而降低，1年生茎总生物碱积累最多；1年生茎、2年生茎、3年生茎总生物碱皆在6～11月积累，11月份达到最大值，分别为（0.503±0.013）%、（0.494±0.024）%和（0.458±0.015）%。叶总生物碱出现了两次升高的过程，含量分别在8月和11月达到峰值，分别为（0.543±0.019）%、（0.528±0.009）%。总多糖含量随着生长年限增加而降低，1年生茎总多糖含量高于其他部位，在10月份达到最大值，为（11.70±0.71）%；11月时，2年生茎和3年生茎总多糖含量积累达到最大值，分别为（6.49±1.14）%、（5.25±0.40）%。蔗糖在2年生茎中积累最多，葡萄糖和果糖在1年生茎中积累最多。故11月、金钗石斛1年生茎可作为最佳采收期和最佳采收部位。
根据光合速率理论，铁皮石斛、金钗石斛和重唇石斛在白天10:00、14:00光合作用低，在这个时间点采摘最好；在晴天以中午12点后采收为佳。采收石斛时避开基部切割，保留1～2个带肉质的茎节以确保产量的稳定性；用专用割口工具从距采收节间1/3处，向下45°快速割下。当日傍晚，用杀菌农药对切口处喷洒多菌灵、百菌清，以防止切口处的细菌感染及传播。采收时应避开湿度大的天气，有露水或下雨不可采收。每5～7kg鲜石斛可加工1kg干品。
采收有全草采收和采旧留新两种方式。石斛采收分为全草采收（包括根、茎、叶、花）和茎条采收（茎条于茎基部以上，留1～2个茎节）。对比铁皮石斛花、茎、叶3个器官的多糖含量，发现茎的多糖含量最高，其次是花，而叶的含量最低，所以石斛多数是割取茎。采旧留新是采收12个月以上生长期的地上部分植株。
石斛的叶、花也被开发利用。孟海涛的研究结果表明，石斛叶、花HPLC的图谱丰富度明显大于茎，3种石斛叶中总酚含量约为茎的3倍。李亚楠研究表明，黄山石斛根、茎、叶红外光谱的峰形、峰位大体相似，化学物质大体相同，均含有糖类、脂类、黄酮类、芳香类、蛋白质等。
加工成鲜石斛的一般有铁皮石斛、紫皮石斛、金钗石斛、霍山米斛。金钗型的鲜石斛有金钗石斛、金石斛；黄草型的鲜石斛有铁皮石斛、长爪石斛、铜皮石斛、细茎石斛等。石斛采收回来趁鲜除去须根、泥砂，洗净，晾干水分。
鲜石斛的药效成分一般比干品高。阮沛桦的研究结果是鲜品多糖中甘露糖含量和纯度略高于干品，铁皮石斛鲜品中总生物碱及还原糖的含量高于干品。
石斛采收后，除去杂质、叶片及须根，在水中浸泡数日，使叶鞘质膜腐烂后，用刷子刷去茎秆上的叶鞘质膜或用糠壳搓去质膜。晾干水气后烘烤，烘干后用干稻草捆绑，盖好竹席，使不透气，再进行烘烤，火力不宜过大，而且要均匀，烘至七八成干时再搓揉1次并烘干；取出喷少许沸水，然后顺序堆放，用草垫覆盖好，使颜色变成金黄色，再烘至全干，也可以自然晒干。每5～7kg鲜石斛加工1kg干品。
也可将上述依法净制后的鲜石斛置于盛热河砂的锅内，用热砂将石斛压住，经常上下翻动，炒至有微微爆裂声、叶鞘干裂而翘起时，立即取出放于木搓衣板上反复搓揉，以除尽残留叶鞘；用水洗净泥砂，在烈日下晒干，夜露之后于次日再反复搓揉，如此反复2～3次，使其色泽金黄，质地紧密，干燥即得。
目前干燥石斛的方法主要是自然干燥或烘干，在茎不切断的情况下，自然干燥往往需用时数周（受制于天气），而80℃烘烤也需连续2～3d甚至更长，亦有人研究了石斛的冻干方法。
“枫斗”：石斛的加工品，取石斛的茎经加工炮制，边烤边扭成螺旋形或弹簧状称为枫斗。分为原料整理、低温烘焙、卷曲加扎和产品干燥四道工序：将石斛拣净枯草和杂质，除去叶片，洗净，晾干水分，挑选肥壮石斛植株（剪成长5～8cm），分成单株，剪去部分须根（留下2条须根，称为“龙头”）烘烤，使之软化，叶鞘干裂而翘起的时候搓揉去除叶鞘，置通风处晾1～2d，再放到有细孔眼的铝皮盘内，用炭火加热，并随手将其扭成弹簧状或螺旋形，要完好地保留茎末细梢，称为“凤尾”。如此多次定型后，烘至足干即得。加工后将带有须根和不带须根的成品分开处置，习称“耳环石斛”或“枫斗”，其色泽金黄、质地紧密。耳环石斛为北方药工对枫斗的称呼，南方一带均称为枫斗，又分为以下几种。
（1）西枫斗 干燥茎扭曲呈螺旋形或弹簧形；一般可见有1～4个旋纹，长1～1.5cm，直径约3mm，一端可见茎基及残留的短须根，称龙头，另一端为茎的尖端，称“凤尾”。表面黄绿色，有细纵纹理，节明显或有时不明显。气无，味淡。以条粗肥、旋纹少、有头吊、富粉质者为佳。因所用原料不同又可分为铁皮枫斗（铁皮石斛制成）、铜皮枫斗（细茎石斛制成）、云南枫斗（小美石斛制成）等。
霍山石斛枫斗（龙头凤尾）：将摊晾后（无明水）的石斛鲜条150～200g放入110～120℃不锈钢锅中不断翻炒，当茎条柔软、叶鞘张开时出锅。翻动时动作要快，以免生熟不一致影响石斛品质，避免焦黑。若采用机械炒条，应控制好温度，掌握好火候。将炒制后的石斛条放置于操作台上搓揉，使茎上的鞘膜脱落，搓揉力度要均匀、适中，以避免破损折断。对于搓揉后的石斛条要逐条手工剥离其鞘膜，且需剥离干净。将去膜后的石斛条放置于清洁水池中，用饮用水再次清洗，洗去附着物，再摊晾至无明水。置炕上文火（30～50℃）烘焙，使其软化便于缠绕。将软化的石斛茎以拇指和食指搓碾，在适度自转的同时缠绕于直径2.0～2.5mm的钢丝上，缠绕从茎尖开始，以龙须草固定至茎基，注意保留茎基根须。缠绕匝间紧密，注意力度适中，以免松散、折断。将绕好后的石斛茎连同钢丝条放置于70℃炕上烘焙40min左右，再按缠绕方向旋紧并收紧龙须草；然后再以50℃文火烘焙30min，随后旋紧石斛条，收紧龙须草。如此反复2～3次，紧胚定型。在紧箍过程中，应注意避免折断茎基根。烘焙定型后，去掉用于固定的龙须草，再抽除钢丝。用剪刀修剪根须，保留2～3条长2～4mm的根，去除残留鞘膜。科学分拣，保证石斛大小、色泽一致，做到合理分类。将整形分类的石斛枫斗放置于70℃左右的炕上，烘焙至金黄色略显青暗，要求含水量小于8%。复火时要经常翻动，以免烘焦。
（2）圆枫斗 用铁皮石斛、细茎石斛、小美石斛等长于8cm的茎而不适宜加工成西枫斗者，将其剪成5cm左右的长度，在微火上烘干，同时扭卷成圆形，如钟表发条状。
（3）结子斗 将铁皮石斛的茎节剪断，烘干时打成纽结状。
商品枫斗还有直条枫斗、葫芦斗、生川斗、广霍斗等规格名称。
干品置通风干燥处，防潮；将整理好的石斛鲜条置于室内干燥、阴凉、通风处，用湿砂储存备用，也可平装竹筐内，盖以蒲席储存，并注意防冻，忌沾水而致腐烂变质，也可以置于保鲜库中存放；枫斗石斛复火分级后，按照不同类别密封包装，存放于阴凉、通风、清洁、干燥处，也可以冷冻贮藏。石斛生物碱含量随着贮存时间的增加而降低，据报道，贮存15年的石斛商品总生物碱含量由0.92%降至0.14%。