林下种植铁皮石斛试验研究
2021-06-07詹薇洁
詹薇洁
(福建省龙岩市新罗区林业局,福建 龙岩 364000)
1 引言
铁皮石斛(DendrobiumofficinaleKimura et Migo)又名黑节草、云南铁皮,兰科(Orchidaceae)石斛属(DendrobiumSw.)多年生附生草本植物[1~3]。茎直立,圆柱形,长9~35 cm,粗2~4 mm,萼片和花瓣黄绿色,近相似,长圆状披针形,长约1.8 cm,宽4~5 mm,花期3~6月份[4~7]。野生铁皮石斛生长于福建、浙江、安徽、云南、贵州、广东、广西、湖南、江西、河南区等省海拔100~3000 m的林分内,常附生于树干或岩石上,喜温暖(18~30 ℃)、湿润和半阴环境,不耐寒[8]。铁皮石斛味甘、性微寒,具有滋阴补虚、降三高、增强免疫力、养胃生津、护肝利胆,润肤养颜等药用价值极高效益[9~12]。近年来作为林下经济的主要品种在龙岩市新罗区乃至全市各地广泛推广种植。2018年新罗区铁山镇谢家邦村的“乡间果芙”农场开始试验种植,取得一定成效。
2 新罗区铁皮石斛种植及试验地概况
新罗区是龙岩市中心城区,地处福建省西南部,北纬24°47′02″~25°35′22″、东经116°40′29″~117°20′00″;气候温暖湿润,年平均气温15.8~20.0 ℃,1月平均气温7.3~11.2 ℃,7月平均气22.9~27.7 ℃,无霜期291 d,年降雨量1500~1900 mm,相对湿度76%,土壤以微酸性的山地红黄壤为主,植被主要是亚热带常绿阔叶林和杉木马尾松人工林为主。
新罗区是福建省重点林区县(市、区)之一,现有林业用地面积336.2万亩,占土地总面积的85.5%。区内自然环境优越,森林资源丰富,具有发展林下经济得天独厚的条件;2019年全区林下经济经营面积达165.98万亩,实现产值30.628亿元,同比增长13.4%,惠及林农2.08万户;其中铁山、江山、雁石、岩山、小池、万安等镇林下种植铁皮石斛面积共计235亩,取得一定经济社会效益。
本次铁皮石斛林下种植试验地设在新罗区铁山镇谢家邦村的“乡间果芙”农场(东经25°6′34″,北纬117°6′9″),林小班号为015-05-802。主要分布郁闭度为0.6~0.7的毛竹林、杉木林、樟科壳斗科等树种的亚热带常绿阔叶林。自然资源丰富、温暖湿润气候非常适合林下套种铁皮石斛。
3 试验材料及方法
(1)铁山镇“乡间果芙”农场以河边生长(河边湿度大,可降低人工灌溉成本)的矮乔木作为铁皮石斛附主,在不平整的树皮缝隙埋入配好基质或悬挂基质袋包,再植入铁皮石斛幼苗;通过对乔木进行适当的枝叶修剪,以改变光照条件及温度,充分依托森林自然条件进行铁皮石斛栽植。
(2)选择平均高度5 cm、鲜重约0.7 g的铁皮石斛幼苗,30株设为一组,具体组数根据不同试验进行设置,每组3个重复。环境条件光照强度控制在300nmol/m2s(铁皮石斛种植适宜光照强度值),用恒温箱将试验温度控制在25 ℃;设置基质湿度50%;选用MS培养基,添加6-BA0.5 mg/L、NAA0.5 mg/L、琼脂8 g、蔗糖20 g,pH值5.8~6.0之间。试验后期幼苗称重使用电子天平(图表每组数据为该组30株幼苗鲜重总和)。
4 试验结果与分析
4.1 光照时长对铁皮石斛生长(鲜重)的影响
通过修剪乔木枝条,达到不同光照时长条件进行培养试验,温度25 ℃;基质相同;每组幼苗光照时长分别设置6 h、9 h、12 h、15 h、18 h(共5组),每组3个重复。观察并记录幼苗生长(鲜重)情况,统计列图1。
由图1可以直观看出,光照时长为6 h,幼苗生长(鲜重)较为缓慢(64.23 g);光照时长为12 h,幼苗的生长(鲜重)达到峰值(72.96 g);光照时长为18 h,幼苗生长(鲜重)受到抑制(68.7 g)。说明铁皮石斛幼苗的鲜重在光照时长为6~12 h条件下,生长速率随时长增加而增长,12 h达到峰值(72.96 g);超出该范围(12 h)的光照时长,幼苗生长速率随时长增加而减少,18 h幼苗鲜重为68.7 g。
图1 不同光照时长处理下铁皮石斛的生长特征
4.2 温度对铁皮石斛生长(叶片及茎鲜重)的影响
试验环境设计:将幼苗移入恒温箱进行控温试验,光照时长为12 h;后续补水量一致;基质相同;温度分别设置为10℃、20℃、30℃、40℃(共4组),每组3个重复,以培养一个月为期。记录叶片鲜重及茎鲜重数据统计见图2。
从图2可以看出,外环境相同的条件下温度在10~30 ℃范围内,铁皮石斛幼苗生长速率随着温度升高而增长;综合叶片和茎生长情况,当温度达到30 ℃左右生长速率最佳(叶片鲜重70.65 g,茎鲜重69.09 g。叶片生长速率在20℃左右已呈现良好状态达68.28 g),高于30 ℃时生长速率随温度升高而降低。
图2 不同温度处理下铁皮石斛的生长特征
4.3 基质湿度对铁皮石斛生长的影响
根据实地条件,设置光照时长为12 h、温度30 ℃,相同基质但湿度分别设10%、30%、60%、90%进行测试;记录生长情况如表1所示。
表1 不同基质湿度处理下铁皮石斛的生长特征
从表1可以看出,10%~30%基质湿度不能满足铁皮石斛正常生长的水分需求、体内水分下降,最终导致枯萎;基质湿度60%时能使植株生长达到较好状态(叶片平均数32 片、茎节平均数9节);基质湿度90%的植株因水分过多降低基质中氧气含量、影响根系呼吸,或导致根系被泡腐、烂根,最终死亡。因此,基质湿度60%左右幼苗生长最好。
4.4 不同基质对铁皮石斛生长的影响
铁山“乡间果芙”农场栽培模式主要是将培养成的石斛幼苗移植到阴湿的乔木树干上,或在树枝上悬挂基质袋,也有部分在阴湿的树林下放置盛有腐殖土、碎石和细砂拌匀的厢体作为附生基质。本次试验采用碎石、松木屑混合质、纯黏土3种基质进行铁皮石斛种植试验,记录生长情况列表2。
表2 不同基质栽植铁皮石斛的生长特征
试验发现,纯粘土的密度大、透气性不好,影响根系的呼吸作用,不利于植株生长;单使用碎石作为基质,空间间隙大,透气性虽好,但水分及养分极易流失对植株生长也不利。该农场选用松木质(锯末+10%石子与基质50%锯末+50%直径0~2 cm松树皮)基质、泥炭∶树皮∶刨花(2∶4∶4)混合基质,既能保证水分和养分的供给,又能确保根系氧气充足;叶片平均数最多33片、茎节平均数10节。
5 结论与建议
(1)光照时长、温度、基质湿度、基质成分对林下种植铁皮石斛的生长有较大影响。利用碎石松木屑混合基质在光照时长12 h、温度30 ℃左右、湿度60%铁皮石斛生长效果最好;叶片数、茎节数最多,叶片及茎鲜重最大,叶片枯萎脱落最少。
(2)建议在新罗区的常绿阔叶林下,采用科学配比的基质,适当的光照、温度和湿度的林下可以套种铁皮石斛。