不同栽培模式金钗石斛农艺性状比较与品质分析①
2019-09-21李宏杨陈冠铭白大娟
刘 扬 李宏杨 陈冠铭 白大娟 任 红
(三亚市南繁科学技术研究院 海南三亚572000)
金钗石斛（Dendrobium nobileLindl.）为兰科石斛属植物，在我国的石斛属76种植物中［1]，有近40种可作药用，其中金钗石斛含药用化学成分最多，达15种以上，是唯一含有石斛碱的中药石斛品种［2]。金钗石斛作用广泛，主要药用成分是石斛碱及多糖类物质［3]，现代研究其主要作用有抗肿瘤、抗衰老、改善记忆、提高免疫力等［4]。
金钗石斛性喜温暖、湿润、阴凉的环境。常生于有腐殖质聚集的岩石或树干上，地形多是悬崖峭壁，山岭重叠，沟壑纵横的小生境，一般海拔700～1 700m［5]。目前，金钗石斛各地栽培环境存在较大差异，栽培方式非常多样，如垒石原生态集约化栽培、林下栽培等［6-7]。三亚市南繁科学技术研究院2015年从贵州引进金钗石斛幼苗进行种植，发现金钗石斛适应三亚的气候，生长状况好，产量高，病虫害较少，三亚在发展金钗石斛种植方面具有一定的气候优势和成本优势。目前还未见三亚金钗石斛种植的报道，为此开展金钗石斛不同栽培模式研究，旨在探讨不同栽培模式下金钗石斛生长、主要活性成分生物碱含量及石斛多糖含量变化规律，可以为规模化发展金钗石斛产业提供技术支撑。
1 材料与方法
1.1 材料
2015年从贵州赤水地区引进金钗石斛3个月小苗，通过大棚离地床栽、仿野生贴石栽培和仿野生贴树栽培3种栽培模式种植于三亚市南繁科学技术研究院内。
1.2 方法
1.2.1 栽培模式
1.2.1.1 大棚离地床栽
用钢架搭建苗床，离地1.2m，苗床宽1.4m，大棚遮阳率70%。将基质（松树皮）铺在苗床上，基质厚度10 cm，种植株行距15 cm×15 cm。生长期每天按需喷雾增加湿度，每2周用兰花专用肥进行追肥。
1.2.1.2 仿野生贴石栽培
将种苗人工贴植于火山石上，根部涂抹一层牛粪与泥浆混合物，种植密度25株/m2，火山石堆在稀疏林下，隐蔽度50%左右。金钗石斛依靠自然条件生长，只在旱季适当补水增加湿度。
1.2.1.3 仿野生贴树栽培
在隐蔽度70%左右菠萝蜜树林下，用水苔包裹石斛根，再用布条捆好固定于树干上，种植密度18株/m2。金钗石斛依靠自然条件生长，只在旱季适当补水增加湿度。
1.2.2 指标测定
1.2.2.1 农艺性状
3种栽培模式下，分别选取生长情况相似、刚发新芽的金钗石斛植株，以新芽作为测量对象，记录新抽芽的数量、茎长、茎粗、茎节数及叶片数，随机取样10株，3次重复，取平均值。从2016年11月至2017年9月，每隔2个月记录一次。3种栽培模式下随机取样测产30株，重复3次，取平均值。用直尺测量茎秆长度，用游标卡尺测定植株中间部位茎粗，观察记录新抽芽数、茎节数及完全展开的叶片数。
1.2.2.2 石斛碱和石斛多糖
以上述实验的大棚离地床栽金钗石斛一年生茎秆作为试验材料，从2017年11月至2018年9月，每隔2个月采样一次，检测石斛碱和石斛多糖，参照《中国药典》（2015年版）一部测定其含量。
1.2.3 数据处理
用Excel 2003整理数据和绘制图表，用SPSS 13.0进行差异显著性分析。
2 结果与分析
2.1 不同栽培模式下金钗石斛农艺性状表现
表1 3种栽培模式下金钗石斛农艺性状动态变化
由表1可知，3种栽培模式下茎粗在2017年1月15日测量时差异显著，其他5次测量差异不明显。在1月15日测量的结果中，大棚离地床栽和贴石栽培茎粗明显高于贴树栽培。从6次测量结果来看，茎粗在2016年11月至2017年5月之间增粗较快，5月以后增长较缓慢。
茎长是石斛的重要农艺性状指标之一，株高与产量关系比较密切。不同月份茎长均呈现大棚离地床栽＞贴石栽培＞贴树栽培，茎长在大棚离地床栽模式下与贴树栽培差异明显，大棚离地床栽模式下一年生茎秆最长能达到（19.28±1.24）cm。由此可见，不同栽培模式对于金钗石斛的茎长有明显影响，从生产角度来说，大棚离地床栽的茎长较长，有益于干物质的积累。
新芽数与金钗石斛的分蘖能力密切相关。三亚每年7月为雨季，空气湿度大，分蘖能力较强。从2016年11月到2017年5月，3种栽培模式下新生芽数没有明显差异，2017年7月测量大棚离地床栽新生芽数明显高于贴树栽培，贴石栽培介于大棚离地床栽和贴树栽培之间。2017年9月份测量结果表明大棚离地床栽明显高于其他2种栽培模式，最大值可达（3.45±0.69）个。
不同月份叶片数均呈现大棚种植大于贴石栽培和贴树栽培，大棚离地床栽模式下一年生茎秆最大叶片数能达到（5.10±0.40）片。不同月份茎节数均呈现大棚种植大于贴石栽培和贴树栽培，大棚离地床栽模式下一年生茎秆茎节数最大能达到（6.17±0.75）。从2017年1月以后，贴石栽培的节数大于贴树栽培。
2.2 大棚离地床栽模式下石斛多糖动态变化
多糖类物质是生命代谢不可缺少的重要物质，金钗石斛新芽生长一年后开始，每隔2个月测量一次石斛多糖含量，由图1可知，在其第二年的生长周期内石斛多糖呈现一个先增后降的趋势，在2018年1月份达到最大6%，在2018年9月最低（2.2%）。就石斛多糖含量而言最佳采收期在12月至2月，1月前后采收最佳。
2.3 大棚离地床栽模式下石斛碱动态变化
石斛碱是金钗石斛的特征性物质，检测结果可知，石斛碱含量均符合2015版《中国药典》限量要求［8]。从图2可以看出，金钗石斛茎秆在一年生时石斛碱含量较高，在2018年1月达到最高（0.9%），进入生长期的第二年含量开始慢慢下降，最低0.4%。这与蔡伟［9]等提出的金钗石斛中石斛碱的含量在不同采收年限中，以1年生石斛碱含量最高，在不同采收月份中，以1月份石斛碱含量最高结果相同。就石斛多糖含量而言，最佳采收期在12月至2月，1月前后采收最佳。
图1 大棚离地床栽模式下石斛多糖动态变化
图2 大棚离地床栽模式下石斛碱动态变化
2.4 产量
由表2可知，3种栽培模式下金钗石斛的单株产量，大棚离地床栽＞仿野生贴石栽培＞仿野生贴树栽培，再加上栽培密度的差异，大棚离地床栽模式的产量明显高于2种仿野生栽培模式。
综上所述，3种栽培模式下，金钗石斛的茎长差别较明显。大棚离地床栽模式下，茎长最长可达19.28 cm。其余农艺性状差异不是很显著，表现最好的是大棚离地床栽模式，其茎粗最大可达8.86 cm，叶片数最大可达5.10，新芽数可达3.45，茎节数最大为6.13，平均每公顷产量3 450 kg，石斛碱和石斛多糖1月份含量最高，分别达到0.9%和6%。
表2 3种栽培模式金钗石斛产量
3 讨论
确定适宜的采收期对金钗石斛的种植有重要意义。本研究中，在三亚大棚离地床栽就多糖含量与石斛碱含量而言最佳的采收期是12月至1月，此时药用成分积累较高，产量也较大。李云华等［10]研究表明，泸州、赤水地区金钗石斛最佳采收季节是10、11月份，此时金钗石斛所含多糖和生物碱均最高，与本研究稍有差异。颜寿等［11]研究表明，合江金钗石斛最适采收期为二年生的12月和1月，采收期与本研究基本相同。黄志成等［12]研究表明，气温与石斛生长速度之间存在较显著相关关系，茎生长高峰期对应的日平均气温在22～26℃，推测三亚地区属热带海洋性季风气候，年平均气温25.7℃，气温最低月为1月，平均21.4℃，温度较高，农作物生长对气候环境变化最为敏感［13]，可能导致采收期推迟。
栽培模式会影响产量及药用成分积累，本研究中，3种栽培模式茎长呈现大棚栽培＞仿野生贴石栽培＞仿野生贴树栽培，这与陈淑钦［14]的研究稍有差异；就产量而言，大棚栽培＞仿野生贴石栽培＞仿野生贴树栽培与其研究结果相同。3种栽培模式下金钗石斛农艺性状及产量比较可以看出，茎长是金钗石斛产量的决定因素。文中跟踪测量的5种农艺性状中大棚离地床栽茎长明显优于其他模式，其产量也是最高。从经济产量角度来说，最适的种植模式是大棚离地床栽，但该模式对设施条件要求比较高，适合规模化生产的药企。林下贴树栽培可以提高土地利用率，适合果农或者农户小规模种植。
