西北干旱地區(qū)蕙蘭(Cymbidium faberi Rolfe)林下栽培技術(shù)研究

張 焱,徐玲玲 (1.西安文理學(xué)院，陜西西安 710065;2.馬來西亞理科大學(xué),馬來西亞檳城 11800)

蕙蘭(Rolfe)是蘭科(Orchidaceae)蘭屬()的地生草本植物，又稱九子蘭、九節(jié)蘭、夏蘭，一莖九花，即古人所說的：“一莖一花為蘭，一莖九花為蕙”，是國家二級(jí)重點(diǎn)保護(hù)野生物種，具有很高的觀賞價(jià)值和藥用價(jià)值。蕙蘭耐寒喜陽，常生長于海拔400～3 000 m 排水良好的疏林緩坡地帶，主要分布于我國秦嶺以南各省區(qū)。

蕙蘭的繁殖方式包括依靠種子萌發(fā)的有性繁殖及依靠營養(yǎng)體分離的無性繁殖。蕙蘭的種子細(xì)小，且不具有胚乳以供幼苗生長，因此種子萌發(fā)的難度頗大；由于蕙蘭的鱗莖不明顯，不便于取到莖尖進(jìn)行組織培養(yǎng)，故鮮見有關(guān)蕙蘭組培成功的報(bào)道。因此野生蕙蘭的培育大多選擇分株繁殖，2年1分盆，開花后分株。

蕙蘭自然分布點(diǎn)的最冷月最低溫度為-9.9 ℃ (四川黑水)，其次為-8.8 ℃ (山西陽城)，最冷季平均溫度最低僅-3.7 ℃。蕙蘭自然分布區(qū)的年均降水量為520 mm(河南靈寶)至2 038 mm(江西婺源)。由于在人工栽培的條件下，蕙蘭對(duì)生長環(huán)境的溫度、濕度、光照強(qiáng)度都有嚴(yán)苛的要求，因此主要將蕙蘭栽培在溫室。目前西北干旱地區(qū)蕙蘭的栽培成本高，需要專人管理，栽培面積有限，很難進(jìn)行推廣。而林下栽培充分利用土地資源,使土地資源得到合理利用。由于林內(nèi)陽光減弱,溫度濕度都會(huì)增加,形成的林下小氣候更利于蕙蘭生長。此外，林下栽培蕙蘭的雙復(fù)合模式經(jīng)營，經(jīng)濟(jì)收益更加可觀。因此，該研究在人工環(huán)境下規(guī)模化栽培蕙蘭，獲得一整套標(biāo)準(zhǔn)化的林下栽培技術(shù)，旨在為西北干旱地區(qū)野生蕙蘭的資源保護(hù)和大規(guī)模栽培提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

試驗(yàn)地位于陜西省西安市長安區(qū)太乙宮街道大秦嶺蘭花生態(tài)園(34°06′N，109°02′E，海拔690 m)。基地氣候?qū)倥瘻貛О霛駶櫞箨懶约撅L(fēng)氣候，冷暖干濕，四季分明。年平均氣溫14.1 ℃，年降雨量939.7 mm，年相對(duì)濕度73%，無霜期228 d，年日照時(shí)數(shù)1 808.1 h。

蕙蘭溫室和林下栽培基質(zhì)均為從秦嶺山區(qū)收集的野生栓皮櫟樹皮，用粉碎機(jī)將其粉碎為直徑1～6 mm的碎料(圖1)。林下栽培用磚壘苗圃，長15.0 m、寬2.8 m、高0.4 m花壇，基質(zhì)厚度15～20 cm，花壇底部鋪一層磚塊，然后將粉碎后的栓皮櫟樹皮均勻地鋪在磚塊上部，干透澆水，使得栓皮櫟樹皮的含水量為5%～15%(圖2)。溫室栽培組選用直徑20 cm、高23 cm的栽培盆，并在栽培盆底部鋪15 cm×15 cm的紗網(wǎng)和2～3 cm的碎磚塊作排水層，將粉碎后的栓皮櫟樹皮均勻地鋪在碎磚塊上部，干透澆水使得栓皮櫟樹皮的含水量為5%～15%(圖3)。

選擇2年生健康、無病蟲害的蕙蘭作為移栽苗。用流動(dòng)水沖洗移栽苗根部，沖散根部帶有的原基質(zhì)。剪除移栽苗上的斷根、殘根、腐根、病葉、枯葉和殘花梗。將經(jīng)處理的移栽苗晾于陰涼通風(fēng)處，晾至根部發(fā)軟即可移栽。

將以上經(jīng)預(yù)處理的移栽苗移栽至栽培基質(zhì)中，移栽時(shí)使移栽苗根系自然舒展，基質(zhì)覆蓋根為宜，然后輕輕提苗，使根系與基質(zhì)充分接觸，3 d后澆足定根水，移栽深度為12～18 cm，2～4株移栽苗為1叢，叢間距為15～20 cm。當(dāng)基質(zhì)含水量為3%～8%時(shí)，用霧化噴水系統(tǒng)進(jìn)行澆灌，基質(zhì)澆透為止。

圖1 粉碎后的基質(zhì)Fig.1 Crushed substrate

圖2 蕙蘭林下栽培設(shè)施Fig.2 Undergrowth cultivation facilities of Cymbidium faberi

圖3 蕙蘭溫室栽培設(shè)施Fig.3 Greenhouse cultivation facilities of Cymbidium faberi

溫室溫度保持在15～25 ℃。春季重視通風(fēng)、防腐和花期管理，做好病蟲害防治；夏季重視通風(fēng)、遮陰降溫，做好病蟲害防治；秋季重視濕度管理，室內(nèi)保持相對(duì)濕度60%～70%為宜，并重視花芽管理；冬季重視保暖防凍，室溫保持在5 ℃以上。

林下栽培選擇樹木株高在3 m以上的常綠或落葉林下土地，在林下土地上方搭建遮陽網(wǎng)棚，遮陽棚的遮陽率為40%～50%，設(shè)置于距離地面1.2～1.7 m處，并接入霧化噴水系統(tǒng)，將噴頭設(shè)置于距地面高0.5～1.0 m的位置；每年11月初至次年2月底去除遮陽網(wǎng)棚，并在基質(zhì)上鋪設(shè)厚度為5～10 cm的枯枝落葉。任意選取其中3行分成4組，每組5株，測量生長指標(biāo)。

每隔10～15 d于11：00測量1次溫室和林下環(huán)境指標(biāo)。用土壤濕溫度計(jì)(順科達(dá)TR-6，中國)測量每盆蕙蘭的基質(zhì)溫度和基質(zhì)含水量等數(shù)據(jù)，測量時(shí)將不銹鋼探針完全深入基質(zhì)中。使用照度計(jì)(TES-1334A，中國臺(tái)灣)測定蕙蘭生長環(huán)境5個(gè)固定點(diǎn)的光照強(qiáng)度(苗圃內(nèi)按照5點(diǎn)法選取5個(gè)固定點(diǎn)，測量高度與蕙蘭葉片同一水平高度，距離基質(zhì)表面15～25 cm處)。并記錄成活蕙蘭編號(hào)。

2017年7月進(jìn)行移栽，溫室和林下栽培組各4組，每組5株蕙蘭。2017年7月至2018年6月每30 d進(jìn)行1～2次環(huán)境和生長指標(biāo)測定，每7～14 d測算染病死亡率。分別于2017年7月17日、10月21日和2018年3月22日測算生根率和發(fā)芽率。

染病死亡率=染病死亡的株數(shù)/總株數(shù)×100%

生根率=新生根數(shù)/總根數(shù)×100%

發(fā)芽率=新發(fā)芽數(shù)/總芽數(shù)×100%

采用Microsoft Excel 2019軟件整理數(shù)據(jù)，SPSS 26軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。在<0.05水平上對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行單因素方差和鄧肯多重范圍檢驗(yàn)，結(jié)果表示為平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤差，用柱形圖表示。

2 結(jié)果與分析

林下蕙蘭根部溫度波動(dòng)大，夏季溫度最高，達(dá)27.66 ℃(2017年8月5日)，冬季最低，僅5.62 ℃(2018年1月4日)。而溫室內(nèi)蕙蘭根部溫度波動(dòng)幅度較林下變化幅度小(圖4)。林下蕙蘭根部基質(zhì)含水量在2018年3月7日和2018年5月20日波動(dòng)大，這是2018年3月6日、5月19日下雨造成的。而溫室內(nèi)蕙蘭根部基質(zhì)含水量較為穩(wěn)定(圖5)。2017年8月18日起林下和溫室不加遮陽網(wǎng)。由于陽光過強(qiáng)2018年1月4日起在溫室加一層遮陽網(wǎng)7 d。林下光照強(qiáng)度在2017 年9月4日、2017年12月16日、2018年1月4日及2018年5月20日分別出現(xiàn)波動(dòng)。這些波動(dòng)主要是受當(dāng)?shù)靥鞖獾挠绊?圖6)。

圖4 試驗(yàn)期間蕙蘭根部溫度變化Fig.4 Changes in the temperature of Cymbidium faberi roots

在試驗(yàn)過程中，溫室和林下條件下分別有染病死亡蕙蘭4株和2株，染病死亡率分別為20%和5%，死亡原因均為白絹病()。說明溫室栽培的蕙蘭感染白絹病的概率比林下栽培高。

溫室和林下2種栽培條件下，平均每株新根數(shù)大于2，蕙蘭溫室和林下栽培組間春、夏、秋季平均生根率均無顯著差異。這表明林下栽培的蕙蘭完全能夠?qū)崿F(xiàn)正常的生長。因?yàn)槎巨ヌm的生理生長活動(dòng)很弱，基本不產(chǎn)生新根和根芽，因此該研究未統(tǒng)計(jì)冬天的新生根和芽。林下栽培的蕙蘭3月平均生根率較高，達(dá)(7.94±3.45)%，10月最低，僅(4.13±3.43)%(圖7)。

圖5 試驗(yàn)期間蕙蘭根部基質(zhì)含水量變化Fig.5 Changes in the substrate moisture content of Cymbidium faberi roots

圖6 試驗(yàn)期間光照強(qiáng)度變化Fig.6 Changes in light intensity during the experiment

注：不同小寫字母表示處理間差異顯著(P<0.05) Note:Different lowercase indicates significant differences between treatments (P<0.05)圖7 溫室和林下蕙蘭平均生根率比較Fig.7 Comparison of average rooting rate of Cymbidium faberi in greenhouse and under forest cultivation group

溫室和林下栽培組蕙蘭平均發(fā)芽率結(jié)果表明，2種栽培方式下蕙蘭的平均每株新芽數(shù)均大于5，且春夏和秋季的平均發(fā)芽率無顯著差異，這表明林下栽培的蕙蘭平均發(fā)芽率穩(wěn)定，能夠?qū)崿F(xiàn)正常繁育。林下栽培的蕙蘭3月平均發(fā)芽率最高，達(dá)(19.29±10.90)%，10月最低，僅(6.17±5.55)%(圖8)。

注：不同小寫字母表示處理間差異顯著(P<0.05) Note:Different lowercase indicates significant differences between treatments (P<0.05)圖8 溫室和林下蕙蘭平均發(fā)芽率比較Fig.8 Comparison of average germination rate of Cymbidium faberi in greenhouse and under forest cultivation group

3 討論

目前我國蕙蘭市場交易品種的來源主要依靠采挖野生蘭花資源。由于蕙蘭巨大的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，導(dǎo)致蕙蘭野生資源遭受毀滅性破壞。蕙蘭林下栽培技術(shù)的推廣對(duì)于蕙蘭野生資源的保護(hù)將起到重要作用。從資源的角度看，耕地是一種極為寶貴、不可再生的資源。由于林下栽培可將許多非耕地加以開發(fā)利用，所以在一定程度上使不能再生的耕地資源得到了擴(kuò)展和補(bǔ)充，實(shí)現(xiàn)土地資源的可持續(xù)利用。該結(jié)果表明，蕙蘭可以在西北干旱地區(qū)林下存活和生長。林下栽培所用設(shè)施簡單，就地取材大幅降低成本，且林下環(huán)境可避免夏天太陽直射對(duì)其造成損傷。

栓皮櫟樹皮作為一種新型基質(zhì)，其內(nèi)部包含的有機(jī)質(zhì)營養(yǎng)可以滿足蕙蘭正常生長。栓皮櫟樹皮的保水特性可最大程度地滿足蕙蘭生長期間的水分需求，使栓皮櫟樹皮資源得到充分利用，可大幅降低成本。這種栽培基質(zhì)制作簡單，易于操作和推廣使用，具有良好的通氣性。利用栓皮櫟樹皮作為栽培基質(zhì)，碎磚塊作為排水層，解決了蕙蘭栽培基質(zhì)對(duì)保水性和透氣性的要求。栓皮櫟樹皮為工業(yè)生產(chǎn)下腳料，成本低廉，降低了蕙蘭栽培成本。

該研究中蕙蘭死亡的原因是白絹病，且溫室中蕙蘭感染白絹病的概率較林下高。林下栽培的蕙蘭不易感染白絹病，一方面是由于室外環(huán)境通風(fēng)透氣，真菌類病害不易傳染，另一方面，溫室中常年溫度較高，易滋生真菌，而林下冬季溫度低，不利于真菌病害的生長。

溫室栽培的蕙蘭根部溫度和含水量較為穩(wěn)定，林下栽培的蕙蘭根部溫度和基質(zhì)含水量變化幅度較大，均受到天氣影響，這說明溫室為植物提供了較為穩(wěn)定的生長條件，這也是溫室中養(yǎng)花較為安全的原因。溫室和林下栽培的蕙蘭平均生根率和平均發(fā)芽率在各個(gè)季節(jié)無顯著差異。但是蕙蘭平均生根率和平均發(fā)芽率溫室栽培以夏季最高，而林下栽培蕙蘭的平均生根率和平均發(fā)芽率在春季最高。