孫 瑩,馬 丹
(略陽縣科技創新服務中心,陜西 漢中 724300)
天麻是我國四大名貴中藥材之一,現階段我國已將野生天麻列入重點保護植物名單。根據天麻的藥理學研究結果發現,天麻在鎮靜、抗炎、降壓以及抗氧化治療中具有相應的應用價值,在諸多心血管疾病中具有優良的藥用價值,其活性成分種類十分豐富,同時具有人體所需要的氨基酸和其他微量元素,在我國藥用市場領域中的應用價值較高,也成為當前藥材領域的關注重點,因此該藥材具有較為廣闊的市場發展前景?,F階段,人工栽培天麻領域中的栽培規模和產量正在逐年上升,尤其在天麻栽培技術與品種選育技術的持續推進落實過程中,人工天麻栽培管理逐漸具有較為優良的適應性。但是也正因為存在廣泛引種、盲目擴種或雜交等情況,導致部分地區的人工天麻在質量方面顯露出一定的局限性。因此,在人工天麻種植領域中,如何通過發揮優質天麻的資源價值,促進人工天麻種植質量得到進一步提升,成為當前階段所需要考慮的重點問題,對我國天麻種植產業的良性發展也具有十分重要的意義與價值。
天麻繁殖一般采用塊莖繁殖、種子繁殖等方式,然而天麻種子不存在胚乳,且在胚未分化的情況下,難以達到萌發的營養支持條件。在天麻自然繁殖條件下,為了促進天麻種子的萌發,不僅需要依靠良好的植物生長環境條件,更需要借助真菌參與,以提升天麻的繁殖質量。
1.1.1 塊莖繁殖
塊莖繁殖普遍在冬季或春季栽培,冬季栽培一般在11 月,具有較高的接菌率。春季栽培一般在3—4 月,栽培前需要做好充足的準備工作,培養良好的菌床和適宜蜜環菌生長的樹種,優先選擇優質塊莖栽培,注意分開大小塊莖分別栽培[1]。在利用人工菌床、塑料袋進行栽培的過程中,所選用的種麻應以健碩的白麻、米麻為主。
1.1.2 種子繁殖
選取天麻100 g,以隨采隨栽的方式繁殖。在抽穗過程中,要避免天麻受到陽光的直射,開花時應合理進行人工授粉,一般可以將授粉時間控制在晴朗天氣10:00 左右,在藥帽蓋邊緣微微開花的情況下開展工作。完成授粉后,用塑料袋將果穗套住,便于下方果實散出少數種子,做到隨熟隨收。天麻種子壽命較短,采下的蒴果應及時播種。
1.2.1 選育苗地
種植戶應優先選擇具備良好濕潤透氣性、優良滲水性能、腐殖質含量較為豐富的沙壤土,挖深35 cm、長寬85 cm 左右的坑穴,并在其中開展栽培工作??梢赃x擇pH 值為5~6 的生荒地,也可以選擇山洞以及地下室等場所種植天麻。
1.2.2 培育菌床
天麻種植前,種植戶需要及時培養蜜環菌菌床,通??梢詰瞄熑~樹作為蜜環菌培養材料,應用槲、櫟、板栗、栓皮櫟等樹種作為材料,可以取得更為優良的菌床培養效果。
1.2.3 處理種子
將當年的天麻挖出,挑出其中的商品麻,選出麻種開展篩選工序,剔除劣質麻種。可以優先選擇較為完整、個頭較大且成色優良、不存在創傷的天麻,并將其作為次年麻種。利用新高脂膜稀釋液拌種,減少病害侵染。
1.2.4 栽后管理
完成栽種工作后,天麻可以在野生狀態下正常生長,不用進行施肥管理,也不需要松土除草,應將土壤含水量控制在40%左右,使地面溫度處于25 ℃左右。在天麻根莖膨大期時,及時噴灑中藥材根大靈溶液于葉面,有利于營養及時輸送至根莖,提升營養轉化率與松土水平,使根部迅速膨大。夏季應及時予以適當的降溫處理措施,比如處于干旱季節時,應及時適量澆水;雨季時,要避免發生積水情況;越冬時,要做好防凍處理。
1.3.1 土壤類型
通常在生物試驗中所選擇的土壤類型普遍可以應用于天麻栽培中,而腐殖沙土優于普通沙土以及腐殖壤土[2]。對天麻而言,盡管在生長繁殖過程中的實際營養物質多源于萌發菌、蜜環菌供給,然而在肥沃的土壤條件下,大量微生物可以在菌材培養、蜜環菌及天麻生長的同時滋生,而天麻生長條件比較苛刻,在溫度、濕度等方面有較為嚴格的要求,要確保土壤具有良好的保濕、保溫性能,同時便于通氣排水,否則很有可能產生內部腐爛現象。覆蓋植被同樣和天麻產量具有較為密切的聯系,通常采用普通草叢作為覆蓋試驗點的情況下,天麻實際產量明顯更少,和采用喬木灌叢作為覆蓋試驗點相比不具備優勢,且天麻在生長過程中具有一定的避光向濕性特征,可以通過種植較高郁閉度的喬木林、較大密度的灌木林并將其作為覆蓋植被。
1.3.2 土壤質量
適宜天麻生長的溫度范圍為10~28 ℃,平均濕度為70%~80%,如果土壤含水量低于40%或超過65%,均會導致天麻生長進程變得較為緩慢。比如,6—8 月屬于天麻生長旺季,此時對水分具有較大需求,如果濕度較高,很有可能產生腐爛現象。在栽培天麻的過程中,要確保土壤具有相應的保溫、保濕能力和優良排水性能。由于在實際栽培過程中不依賴人工保溫保濕技術,因此合理選擇土壤尤為關鍵,應確保所選用的土壤具有疏松性。腐殖質土壤具有豐富的有機質和優良的保濕性能,便于蜜環菌和天麻正常生長。
在以往的天麻育種過程中,多以自交或近交方式為主,但是這些育種方式下生長的天麻僅可以保持親本性狀,經歷多代繁殖過后,遺傳品質顯著下降的情況變得越來越常見,還有可能存在種性退化、產量急劇下降等現象??梢赃x取遺傳異質性較強、疏遠親緣關系的品種,發揮親本遠緣雜交的優勢互補作用,有利于獲得更為優良的雜交品質,同時具有穩產高產、具有較強抗逆性特點[3]。品種選取可以提升天麻品質、改變以往長期無性繁殖中的品種退化現象,而現如今的天麻選育多從兩個方面開展工作,一方面,在野生天麻中選取優良品種,經過人工馴化,提高選育工作質量;另一方面,通過雜交育種過程選取相應的優良品種,也屬于常用且比較有效的選育手段。無論是野生選育還是雜交選育,其關鍵前提在于對兩菌一種的優良品種進行合理選育,而蜜環菌、萌發菌的優良品質是保障天麻生長的必須條件,可以應用蜜環菌A9、石斛小菇、紫萁小菇等菌種。一般在天麻的無性繁殖過程中,多代無性繁殖后很有可能產生抗逆性變差、產量變低等問題,發生這些問題的主要原因一般和多代無性繁殖過程中所選擇的麻種、蜜環菌、萌發菌等有關。因此,可以借助天麻品種改良的方式,在有性繁殖手段應用中解決這些問題。比如,有學者研究發現,通過對人工授粉技術加以改進,發現天麻有性雜交果實在質量、體積以及數量等方面出現明顯增長趨勢,之后對天麻種子開展試驗得知,實際發芽率達到1%~10%,塊莖產量相對比較高[4]。如果處于相同栽培條件,在多種天麻品種的栽培過程中,通過開展研究分析工作可知,紅天麻的生長趨勢和產量最優良,其次為烏紅雜交天麻。因此,研究烏紅雜交天麻的生長適宜環境,可為天麻栽培提供相應的理論基礎。
在兩菌育種的相關研究方面,從研究分析天麻種子和小菇屬真菌共生萌發關系中可知,在真菌菌株中能夠為天麻種子補充營養物質的類型分為18 種,已經培養出實體的類型有4 個左右,對優良萌發菌進行篩選、提取等工序,是保障優良天麻品種培育質量得到有效提升的重要前提條件。適合天麻萌發菌生長的溫度條件一般為24 ℃、pH 值為5.5,而玉米粉屬于其中的碳源,蛋白酶一般為氮源,無機鹽為KH2PO4成分,將適量維生素添加于其中,氮源對天麻萌發菌的生長過程具有極其明顯的影響。通過蜜環菌的多代繁殖,其中的菌索明顯退化,導致蜜環菌對天麻的營養供給量顯著下降,對天麻實際產量和品質造成相應的負面影響。
在一部分研究中得知,大多數菌索之間存在拮抗作用,僅有一少部分菌索具有相應的協同作用,該研究結果對我國在研究蜜環菌檢定、天麻栽培過程中所選用的蜜環菌具有十分重要的理論支持作用。設計鑒定小菇屬真菌引物,便于有效選取適宜的小菇屬真菌,是促進天麻種子萌發率及天麻產量得到進一步提升的重要研究基礎結論。
現階段,我國天麻人工栽培方式仍舊具有一定的發展完善空間,而在種植、提質增效等方面,我國現階段尚處于探索階段,如菌種生產、菌棒培菌中時間不規范以及雜菌污染等相關問題;應深入研究栽培模式的優化工作,對天麻品種來源進行規范管控,在蜜環菌菌棒殺青、溫濕度控制、通風調控以及病蟲害防控等方面工作進行精準管控,便于減少資源浪費的可能性,還可以借助循環栽培、仿野生種植模式的應用優勢[5]。以天麻-冬蓀生態栽培模式為例,將天麻與冬蓀生長周期及相應的營養物質進行有效銜接,通過輪作種植,可以進一步優化栽培技術管理工作。結合所在區域生態條件,在林下仿野生種植中可以避免過多占用耕地,還可形成良好的人工菌材生長環境條件,可以有效減少天麻生育周期,提高生長質量。通常林下種植采收一個季度過后,方便種植其他類型的作物,便于土地微循環調整,而這兩種栽培方式均可以有效降低連作障礙問題的發生概率,還可以提升土地利用率和土地種植經濟效益。
天麻萌發菌可以對種子萌發、原球莖生長產生直接影響,尤其在蜜環菌的幫助下,既有利于促進后期原球莖生長,還可以有效提高天麻產量。但是現階段普遍存在兩菌來源過于混亂、菌種明顯退化等問題,而菌種生產普遍從人工栽培、農戶分離以及商業菌株中形成,缺乏應有的系統分類標準,而相同菌種在連續應用與管護過程中存在不恰當的情況,很有可能導致蜜環菌退化、對天麻產生反噬等作用,對天麻產量和質量產生負面影響,難以形成菌種質量標準評價體系,無法保障菌種生產質量,甚至引起食品安全風險[5]。應盡快明確蜜環菌和萌發菌之間的系統分類地位,關注地區菌種選育與應用工作,便于選取更為穩定、適宜的菌種。應深入開展提高菌種應用穩定性、抗性以及適應性等方面的研究。
現階段,野生種植狀態下天麻出現病蟲害的可能性比較小,但是在人工栽培天麻規模不斷擴大的過程中,我國各地區天麻產區栽培過程中的病蟲害問題日益嚴重,應及時關注野生天麻所具有的抗性并進行深入研究分析。政府部門應根據野生天麻生長狀況建立自然保護區,也可以通過構建種質資源圃等方式,促進抗性種質資源開發利用效率得到有效提升。此外,在天麻栽培過程中還存在樹棒資源問題,我國許多天麻產區通常選擇丟棄小直徑木材資源的方式,導致天麻生產資源存在一定的匱缺問題,甚至導致林木用材量遠遠高于生產量,最終出現毀林種麻的情況。在今后天麻產業發展過程中,應擴大人工植樹造林、撫育林地推廣工作推廣范圍,對人工栽培樹棒替代品開展有效研究分析工作,對天麻藥理作用機制開展深入研究,以便于及時精準定位天麻次生代謝產物藥效學研究,為天麻資源可持續利用與發展提供相應的支持作用[6]。
天麻的開發利用在我國正處于前期階段,其中對天麻藥用價值方面的研究較為廣泛,包括天麻化學成分的分離、新用途開發以及一系列天麻保健功能及保健品的開發利用,這都為人工種植天麻提供了有利的支持條件。目前,天麻的社會需求量在快速增長,各地天麻種植規模也在不斷擴大,但是必然會產生諸多生態問題與經濟可持續發展問題,應深入研究分析天麻品種選育與栽培技術,保障我國天麻產業的可持續發展。