林下種植鐵皮石斛試驗(yàn)研究

詹薇潔

(福建省龍巖市新羅區(qū)林業(yè)局，福建 龍巖 364000)

1 引言

鐵皮石斛(DendrobiumofficinaleKimura et Migo)又名黑節(jié)草、云南鐵皮,蘭科(Orchidaceae)石斛屬(DendrobiumSw.)多年生附生草本植物[1～3]。莖直立，圓柱形，長(zhǎng)9～35 cm，粗2～4 mm，萼片和花瓣黃綠色，近相似，長(zhǎng)圓狀披針形，長(zhǎng)約1.8 cm，寬4～5 mm，花期3～6月份[4～7]。野生鐵皮石斛生長(zhǎng)于福建、浙江、安徽、云南、貴州、廣東、廣西、湖南、江西、河南區(qū)等省海拔100～3000 m的林分內(nèi)，常附生于樹(shù)干或巖石上，喜溫暖(18～30 ℃)、濕潤(rùn)和半陰環(huán)境,不耐寒[8]。鐵皮石斛味甘、性微寒，具有滋陰補(bǔ)虛、降三高、增強(qiáng)免疫力、養(yǎng)胃生津、護(hù)肝利膽，潤(rùn)膚養(yǎng)顏等藥用價(jià)值極高效益[9～12]。近年來(lái)作為林下經(jīng)濟(jì)的主要品種在龍巖市新羅區(qū)乃至全市各地廣泛推廣種植。2018年新羅區(qū)鐵山鎮(zhèn)謝家邦村的“鄉(xiāng)間果芙”農(nóng)場(chǎng)開(kāi)始試驗(yàn)種植，取得一定成效。

2 新羅區(qū)鐵皮石斛種植及試驗(yàn)地概況

新羅區(qū)是龍巖市中心城區(qū)，地處福建省西南部，北緯24°47′02″～25°35′22″、東經(jīng)116°40′29″～117°20′00″；氣候溫暖濕潤(rùn)，年平均氣溫15.8～20.0 ℃，1月平均氣溫7.3～11.2 ℃，7月平均氣22.9～27.7 ℃，無(wú)霜期291 d，年降雨量1500～1900 mm，相對(duì)濕度76%，土壤以微酸性的山地紅黃壤為主，植被主要是亞熱帶常綠闊葉林和杉木馬尾松人工林為主。

新羅區(qū)是福建省重點(diǎn)林區(qū)縣(市、區(qū))之一，現(xiàn)有林業(yè)用地面積336.2萬(wàn)畝，占土地總面積的85.5%。區(qū)內(nèi)自然環(huán)境優(yōu)越，森林資源豐富，具有發(fā)展林下經(jīng)濟(jì)得天獨(dú)厚的條件；2019年全區(qū)林下經(jīng)濟(jì)經(jīng)營(yíng)面積達(dá)165.98萬(wàn)畝，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)值30.628億元，同比增長(zhǎng)13.4%，惠及林農(nóng)2.08萬(wàn)戶；其中鐵山、江山、雁石、巖山、小池、萬(wàn)安等鎮(zhèn)林下種植鐵皮石斛面積共計(jì)235畝，取得一定經(jīng)濟(jì)社會(huì)效益。

本次鐵皮石斛林下種植試驗(yàn)地設(shè)在新羅區(qū)鐵山鎮(zhèn)謝家邦村的“鄉(xiāng)間果芙”農(nóng)場(chǎng)(東經(jīng)25°6′34″，北緯117°6′9″)，林小班號(hào)為015-05-802。主要分布郁閉度為0.6～0.7的毛竹林、杉木林、樟科殼斗科等樹(shù)種的亞熱帶常綠闊葉林。自然資源豐富、溫暖濕潤(rùn)氣候非常適合林下套種鐵皮石斛。

3 試驗(yàn)材料及方法

(1)鐵山鎮(zhèn)“鄉(xiāng)間果芙”農(nóng)場(chǎng)以河邊生長(zhǎng)(河邊濕度大，可降低人工灌溉成本)的矮喬木作為鐵皮石斛附主，在不平整的樹(shù)皮縫隙埋入配好基質(zhì)或懸掛基質(zhì)袋包，再植入鐵皮石斛幼苗；通過(guò)對(duì)喬木進(jìn)行適當(dāng)?shù)闹θ~修剪，以改變光照條件及溫度，充分依托森林自然條件進(jìn)行鐵皮石斛栽植。

(2)選擇平均高度5 cm、鮮重約0.7 g的鐵皮石斛幼苗，30株設(shè)為一組，具體組數(shù)根據(jù)不同試驗(yàn)進(jìn)行設(shè)置，每組3個(gè)重復(fù)。環(huán)境條件光照強(qiáng)度控制在300nmol/m2s(鐵皮石斛種植適宜光照強(qiáng)度值)，用恒溫箱將試驗(yàn)溫度控制在25 ℃；設(shè)置基質(zhì)濕度50%；選用MS培養(yǎng)基，添加6-BA0.5 mg/L、NAA0.5 mg/L、瓊脂8 g、蔗糖20 g，pH值5.8～6.0之間。試驗(yàn)后期幼苗稱重使用電子天平(圖表每組數(shù)據(jù)為該組30株幼苗鮮重總和)。

4 試驗(yàn)結(jié)果與分析

4.1 光照時(shí)長(zhǎng)對(duì)鐵皮石斛生長(zhǎng)(鮮重)的影響

通過(guò)修剪喬木枝條，達(dá)到不同光照時(shí)長(zhǎng)條件進(jìn)行培養(yǎng)試驗(yàn)，溫度25 ℃；基質(zhì)相同；每組幼苗光照時(shí)長(zhǎng)分別設(shè)置6 h、9 h、12 h、15 h、18 h(共5組)，每組3個(gè)重復(fù)。觀察并記錄幼苗生長(zhǎng)(鮮重)情況，統(tǒng)計(jì)列圖1。

由圖1可以直觀看出，光照時(shí)長(zhǎng)為6 h，幼苗生長(zhǎng)(鮮重)較為緩慢(64.23 g)；光照時(shí)長(zhǎng)為12 h，幼苗的生長(zhǎng)(鮮重)達(dá)到峰值(72.96 g)；光照時(shí)長(zhǎng)為18 h，幼苗生長(zhǎng)(鮮重)受到抑制(68.7 g)。說(shuō)明鐵皮石斛幼苗的鮮重在光照時(shí)長(zhǎng)為6～12 h條件下，生長(zhǎng)速率隨時(shí)長(zhǎng)增加而增長(zhǎng)，12 h達(dá)到峰值(72.96 g)；超出該范圍(12 h)的光照時(shí)長(zhǎng)，幼苗生長(zhǎng)速率隨時(shí)長(zhǎng)增加而減少，18 h幼苗鮮重為68.7 g。

圖1 不同光照時(shí)長(zhǎng)處理下鐵皮石斛的生長(zhǎng)特征

4.2 溫度對(duì)鐵皮石斛生長(zhǎng)(葉片及莖鮮重)的影響

試驗(yàn)環(huán)境設(shè)計(jì)：將幼苗移入恒溫箱進(jìn)行控溫試驗(yàn)，光照時(shí)長(zhǎng)為12 h；后續(xù)補(bǔ)水量一致；基質(zhì)相同；溫度分別設(shè)置為10℃、20℃、30℃、40℃(共4組)，每組3個(gè)重復(fù)，以培養(yǎng)一個(gè)月為期。記錄葉片鮮重及莖鮮重?cái)?shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)見(jiàn)圖2。

從圖2可以看出，外環(huán)境相同的條件下溫度在10～30 ℃范圍內(nèi)，鐵皮石斛幼苗生長(zhǎng)速率隨著溫度升高而增長(zhǎng)；綜合葉片和莖生長(zhǎng)情況，當(dāng)溫度達(dá)到30 ℃左右生長(zhǎng)速率最佳(葉片鮮重70.65 g，莖鮮重69.09 g。葉片生長(zhǎng)速率在20℃左右已呈現(xiàn)良好狀態(tài)達(dá)68.28 g)，高于30 ℃時(shí)生長(zhǎng)速率隨溫度升高而降低。

圖2 不同溫度處理下鐵皮石斛的生長(zhǎng)特征

4.3 基質(zhì)濕度對(duì)鐵皮石斛生長(zhǎng)的影響

根據(jù)實(shí)地條件，設(shè)置光照時(shí)長(zhǎng)為12 h、溫度30 ℃，相同基質(zhì)但濕度分別設(shè)10%、30%、60%、90%進(jìn)行測(cè)試；記錄生長(zhǎng)情況如表1所示。

表1 不同基質(zhì)濕度處理下鐵皮石斛的生長(zhǎng)特征

從表1可以看出，10%～30%基質(zhì)濕度不能滿足鐵皮石斛正常生長(zhǎng)的水分需求、體內(nèi)水分下降，最終導(dǎo)致枯萎；基質(zhì)濕度60%時(shí)能使植株生長(zhǎng)達(dá)到較好狀態(tài)(葉片平均數(shù)32 片、莖節(jié)平均數(shù)9節(jié))；基質(zhì)濕度90%的植株因水分過(guò)多降低基質(zhì)中氧氣含量、影響根系呼吸，或?qū)е赂当慌莞€根，最終死亡。因此，基質(zhì)濕度60%左右幼苗生長(zhǎng)最好。

4.4 不同基質(zhì)對(duì)鐵皮石斛生長(zhǎng)的影響

鐵山“鄉(xiāng)間果芙”農(nóng)場(chǎng)栽培模式主要是將培養(yǎng)成的石斛幼苗移植到陰濕的喬木樹(shù)干上，或在樹(shù)枝上懸掛基質(zhì)袋，也有部分在陰濕的樹(shù)林下放置盛有腐殖土、碎石和細(xì)砂拌勻的廂體作為附生基質(zhì)。本次試驗(yàn)采用碎石、松木屑混合質(zhì)、純黏土3種基質(zhì)進(jìn)行鐵皮石斛種植試驗(yàn)，記錄生長(zhǎng)情況列表2。

表2 不同基質(zhì)栽植鐵皮石斛的生長(zhǎng)特征

試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，純粘土的密度大、透氣性不好，影響根系的呼吸作用，不利于植株生長(zhǎng)；單使用碎石作為基質(zhì)，空間間隙大，透氣性雖好，但水分及養(yǎng)分極易流失對(duì)植株生長(zhǎng)也不利。該農(nóng)場(chǎng)選用松木質(zhì)(鋸末+10%石子與基質(zhì)50%鋸末+50%直徑0～2 cm松樹(shù)皮)基質(zhì)、泥炭∶樹(shù)皮∶刨花(2∶4∶4)混合基質(zhì)，既能保證水分和養(yǎng)分的供給，又能確保根系氧氣充足；葉片平均數(shù)最多33片、莖節(jié)平均數(shù)10節(jié)。

5 結(jié)論與建議

(1)光照時(shí)長(zhǎng)、溫度、基質(zhì)濕度、基質(zhì)成分對(duì)林下種植鐵皮石斛的生長(zhǎng)有較大影響。利用碎石松木屑混合基質(zhì)在光照時(shí)長(zhǎng)12 h、溫度30 ℃左右、濕度60%鐵皮石斛生長(zhǎng)效果最好；葉片數(shù)、莖節(jié)數(shù)最多，葉片及莖鮮重最大，葉片枯萎脫落最少。

(2)建議在新羅區(qū)的常綠闊葉林下，采用科學(xué)配比的基質(zhì)，適當(dāng)?shù)墓庹铡囟群蜐穸鹊牧窒驴梢蕴追N鐵皮石斛。