王金旺,金軼偉,周芬芬,李建清,蔣經緯
(1.浙江省農業科學院 亞熱帶作物研究所,浙江 溫州 325005; 2.溫州市林業技術推廣總站,浙江 溫州 325500;3.溫州森堂生物科技有限公司,浙江 文成 325000)
鐵皮石斛(DendrobiumofficinaleKimura et Migo)為蘭科石斛屬多年生植物,具有益胃生津、滋陰清熱等功效,為我國傳統名貴中藥材[1]。2017年全國鐵皮石斛種植面積超過8 000 hm2。鐵皮石斛主要分布在浙江、云南等地,浙江鐵皮石斛產量占全國42%。至2019年3月,全國有4 202家鐵皮石斛生產加工企業,有2 780家為近五年內成立,其中浙江有1 674家[2]。鐵皮石斛正在成為我國中藥產業的一個熱點[3-4]。鐵皮石斛為附生植物,喜溫暖、濕潤、陰涼生境,自然生長于懸崖石壁、巖縫或樹干上,受微生境影響顯著[5]。隨著人工栽培技術的創新突破,鐵皮石斛產業發展迅速,不同栽培模式應運而生[6],且對鐵皮石斛品質開展了相關研究[7-8]。當前,設施基質栽培、仿生栽培是鐵皮石斛種植的主要方式。由于設施栽培受土地資源限制,投入成本大,產品品質良莠不齊,價格偏低,而仿生栽培表現出極大優勢,備受青睞[6]。在仿生栽培模式中,活樹附生栽培包括樹種的選擇已有較多報道[9],巖壁附生栽培也有不少研究案例[10]。毛竹(Phyllostachysedulis(Carr.) J. Houz.)在浙江分布廣、面積大,而新伐毛竹可集中放置,節約土地資源。本文嘗試使用新伐毛竹附生栽培模式,同時開展活樹和巖壁栽培,對比不同仿生種植模式對鐵皮石斛品質的影響,以期在鐵皮石斛產業種植模式創新中發揮應有的作用。
試驗地位于文成縣黃坦鎮新龍村(27°45′N, 120°0′E,海拔320 m),屬亞熱帶海洋季風氣候區。年平均氣溫為18.1 ℃,最熱7月的平均氣溫為28.7 ℃,最冷1月的平均氣溫為8 ℃,常年無霜期285 d,年降雨量1 885 mm,年蒸發量1 285 mm,年日照1 807 h。試驗區活樹附生林為馬尾松林,優勢種為馬尾松(PinusmassonianaLamb.),喬木層偶見杉木(Cunninghamialanceolata(Lamb.) Hook.)、木荷(SchimasuperbaGardn. et Champ.)、青岡櫟(Cyclobalanopsisglauca(Thunb.) Oerst.),附生巖壁屬低丘陵沙礫巖,位于馬尾松林內。
新采伐3~5年齡毛竹,稈徑8~12 cm,將毛竹分支全部剪除,截頂,留取竹稈長度3~4 m,在每一竹節間沿竹稈自上而下砍開2~3個缺口,使斷開的竹篾上端與竹稈分離,竹篾下端與竹稈連接,形成一個能夠自我回彈的結構(竹篾夾)。在每個竹篾夾放置1株1年生鐵皮石斛大苗,每根新伐毛竹可種植鐵皮石斛40~60株。選擇好毛竹擺放地后(該研究選擇松樹林內和林內石壁旁),將種植好鐵皮石斛苗的毛竹稈豎立起來,豎立斜角約為80°,多根毛竹兩端用細竹竿串聯起來,用繩索固定,但每根毛竹可單獨旋轉,用以調整毛竹豎立姿勢,目的是調整定植于毛竹稈上鐵皮石斛的微生境。將串聯好的毛竹稈上部布設噴霧管,通過水分調控改善環境濕度和溫度,栽培過程不施用肥料。
選擇胸徑10 cm以上馬尾松,自馬尾松樹干基部1 m左右向上間隔30~50 cm種植,用草繩將鐵皮石斛1年生大苗捆綁在樹干上,形成圍繞樹干的種植環,每個種植環栽植3~6株,種植株數根據馬尾松胸徑大小而定。種植環上鐵皮石斛株間距約10 cm,種植高度約5 m。在種植高度上方,于林間布設噴霧管,通過水分調控改善環境濕度和溫度,栽植過程不施用肥料。
選擇坡度不超過85°的巖石巖壁,沿等高線用水泥釘將有彈性的條狀布料(或其他材料)固定,用手拉起布料,在布料和石壁間可形成一個空隙,放下布料會回彈回去,通過這種回彈力,將1年生鐵皮石斛大苗固定于石壁上。間隔20 cm種植1株鐵皮石斛,種植帶間相距約30 cm。在種植鐵皮石斛的上方,沿石壁水平方向布設噴灌管,通過水分調控改善環境濕度和溫度,栽植過程不施用肥料。
隨機各抽取3種種植模式下的鐵皮石斛20叢,測定每叢莖鮮重、莖平均長度,以及折干率、水分、灰分、多糖含量,并測定粗纖維含量(GB/T 5009.10—2003《植物類食品中粗纖維的測定》)和蛋白質含量(GB 5009.5—2016《食品安全國家標準 食品中蛋白質的測定》)。
利用Excel 2007對所測量數據進行整理,利用SPSS 13.0軟件進行統計分析。不同種植模式下性狀差異采用單因素方差分析。
不同栽培模式下鐵皮石斛萌蘗數、莖長度和莖鮮重見表1。不同栽植模式下,每叢鐵皮石斛的萌蘗數差異顯著。其中,新伐毛竹附生栽培萌蘗數為7.6株,低于活樹附生栽培,是巖壁附生栽培的1.36倍。新伐毛竹附生栽培的石斛莖長為10.6 cm,與巖壁附生栽培間無顯著差異,但二者顯著低于活樹附生模式;新伐毛竹附生栽培的石斛莖鮮重為13.91 g,顯著高于巖壁附生栽培,顯著低于活樹附生栽培下的28.76 g。

表1 不同仿生栽培模式下鐵皮石斛性狀比較
注:同列數據后無相同小寫字母表示處理間差異顯著。表2同。
由表2可知,3種栽培模式下,鐵皮石斛莖鮮條水分含量無顯著差異,然而新伐毛竹附生栽培折干率最低,巖壁附生栽培折干率顯著高于其他兩種模式。新伐毛竹附生栽培灰分含量顯著高于活樹和巖壁附生栽培模式。新伐毛竹和活樹附生栽培多糖含量無顯著差異,分別達到32.6%和33.1%;巖壁附生栽培多糖含量明顯增加,為35.0%,均符合藥典對鐵皮石斛以干重計多糖含量大于25%的要求。粗纖維和蛋白質含量具有一致規律,活樹附生栽培顯著高于巖壁和新伐毛竹附生栽培,巖壁和新伐毛竹附生栽培之間無顯著差異。

表2 不同仿生栽培模式下鐵皮石斛品質比較
隨著鐵皮石斛種植業的迅猛發展,尤其是2015年后隨設施栽培產品大量上市,林下仿生栽培產出的綠色、無公害產品表現出優勢,出現設施栽培向仿生栽培模式的轉型[6]。我國林地資源豐富,活樹仿生栽培、巖壁仿生栽培是當前應用較多的仿生栽培方式,這種栽培模式模仿野生生長狀態,鐵皮石斛表現出根系發達、莖不規則生長特性,其形態與野生鐵皮石斛頗為相似,而且在生長季節只需通過簡易噴霧調控生境溫濕度即可,無需基質,不施肥料,鐵皮石斛也能較好的生長[10]。本研究使用新伐毛竹為附生材料,比較其與活樹、巖壁附生栽培產品質量,發現多糖含量與活樹栽培無顯著差異,其含量遠超過中華人民共和國藥典對鐵皮石斛以干重計多糖含量大于25%的要求,另外粗纖維、蛋白質含量與巖壁栽培無差異。此外,活樹栽培受林分密度限制,存在種植密度小的缺點;巖壁栽培受環境限制,存在作業困難的缺點。新伐毛竹附生栽培的附生材料獲取便利,且可充分利用空間,可作為新型栽培方式推廣應用。