猪苓半野生栽培技术研究
2022-02-20马珍璐马亚团张小燕张跃进
廉 冬,马珍璐,马亚团,张小燕,张跃进
(1.山西药科职业学院,太原 030031;2.西北农林科技大学,陕西 杨凌 712100)
猪苓是我国珍稀药用真菌,具有利水通淋、除湿退肿等功效,对下尿路感染[1]、肾系病[2]、胃炎[3]等疾病具有良好效果,应用广泛。但是由于猪苓生物学特性的研究不够系统透彻,且生长周期长、栽培环节较为复杂,造成人工栽培猪苓产量不稳定。蜜环菌种栽培法、菌材栽培法和菌床栽培法是猪苓人工半野生栽培最常用的栽培方法,其中蜜环菌种栽培法相较于另两种栽培方法具有用材少、操作简便、成本低等优点[4]。本研究对蜜环菌种栽培法的种植密度、蜜环菌用量、营养素及木棒等栽培措施进行优化,以期完善蜜环菌种栽培技术体系,获得优质高产的猪苓。
1 材料与方法
1.1 材 料
研究材料来自于陕西略阳猪苓栽培基地,经人工挑选获得的新鲜无霉变、表面光滑、具有弹性的幼嫩黑苓。
1.2 试验方法
试验地位于陕西省汉中市略阳县(东经106°17′7″,北纬32°25′52″,海拔1 070 m)。略阳县地处秦岭南麓、汉中盆地西缘,属暖温带湿润季风性气候,年平均日照时数达1 558 h,平均气温为13.2 ℃,无霜期236 d,年平均降水量为860 mm。
表示同一年限不同处理在p<0.05水平上差异显著。下同。
根据试验设计(见表1)按不同种植密度、蜜环菌用量、营养素用量、栽培措施等分别进行栽培。各处理重复10窝,每年取样一次。CS 1处理组及CS 2处理组浸泡时间为24 h,一瓶蜜环菌的重量为750 g。
表1 试验处理设计
根据试验地地势,采用环山梯式法栽培,将试验地开垦后挖成长70 cm左右、宽50~60 cm、深20~30 cm的穴窝,窝上铺一层湿树叶,树叶上放树棒(长50 cm左右,直径10~20 cm),试验CS树棒为7根/窝,其余试验为5根/窝,在树棒两侧均匀放入种苓,空隙处放入树枝,撒上蜜环菌,铺一层树叶,覆土10~15 cm[5]。
1.3 测定指标及方法
1.3.1产量测定
采样后去除泥沙,称重,根据下列公式计算每窝产量增长率:
产量增长率(%)=[(G-M)/M]×100%
式中:G为每窝样品去除泥沙的重量,M为每窝的用种量。
1.3.2麦角甾醇含量测定
参照《中国药典》猪苓项下麦角甾醇含量测定方法进行测定[6]。
1.3.3数据处理及分析
采用Microsoft Excel 2016软件及SPSS 20.0统计软件对获得的试验数据进行处理分析。
2 结果与分析
2.1 种植密度对猪苓产量及质量的影响
由表2可知,当种植密度相同时,猪苓产量增长率均随着生长年限的增加呈上升的趋势,三年生猪苓的产量增长率最高,显著高于一年生,但与二年生无显著差异。以产量增长率为指标,猪苓最佳种植密度为300 g/窝。
表2 不同种植密度对猪苓产量的影响
由图1可知,3种生长年限,各处理组之间麦角甾醇含量差异显著。各处理组仅第三年的麦角甾醇含量达到《中国药典》的要求(不低于0.07%)。以麦角甾醇含量为指标,种植密度为300 g/窝或700 g/窝为宜。
图1 种植密度对猪苓麦角甾醇含量的影响
综上所述,猪苓人工栽培中种植密度以300 g/窝为宜,采收年限不低于三年。
2.2 不同蜜环菌用量对猪苓产量及质量的影响
由表3可知,生长年限为三年时,猪苓的产量增长率随着蜜环菌用量的增加逐渐升高,MHJ 4处理组的产量增长率最高,为269.33%,差异较MHJ 1处理组及MHJ 2处理组显著。蜜环菌用量相同时,随着生长年限的增加,猪苓产量增长率呈上升的趋势。以产量为指标,蜜环菌最佳用量为2 250 g/窝。
表3 不同蜜环菌用量对猪苓产量的影响
由图2可知,MHJ 3处理组不同年限之间麦角甾醇含量均高于《中国药典》的规定。MHJ 4处理组仅第一年未达到《中国药典》的要求。MHJ 1处理组及MHJ 2处理组仅第三年达到《中国药典》的要求。当蜜环菌用量相同时,不同生长年限之间猪苓的麦角甾醇含量差异显著,各处理组均是三年生麦角甾醇含量最高。除MHJ 1处理组外,其他三组处理的麦角甾醇含量随着生长年限的增加逐渐升高。以麦角甾醇含量为指标,蜜环菌最佳用量为2 250 g/窝。
图2 不同蜜环菌用量对猪苓麦角甾醇含量的影响
综上所述,猪苓人工栽培中蜜环菌用量以2 250 g/窝为宜,采收年限不低于三年。
2.3 不同ZnSO4·7 H2O用量对猪苓产量及质量的影响
由表4可知,生长年限为三年时,Z 1处理组的产量增长率最高,Z 1处理组及Z 3处理组的产量增长率显著高于ck处理组。ZnSO4·7 H2O用量相同时,猪苓的产量增长率随着生长年限的增加呈上升的趋势。以产量为指标,ZnSO4·7 H2O最佳用量为5 g/窝。
表4 不同ZnSO4·7 H2O用量对猪苓产量的影响
由图3可知,ck处理组、Z 1处理组及Z 2处理组仅三年生的猪苓麦角甾醇含量达到《中国药典》的要求,Z 3处理组仅一年生的猪苓麦角甾醇含量未达到《中国药典》的要求。ZnSO4·7 H2O用量相同时,不同生长年限之间猪苓的麦角甾醇含量差异显著,各处理组均是三年生的麦角甾醇含量最高。除Z 2处理组外,其他三组处理的麦角甾醇含量随着生长年限的增加逐渐升高。以麦角甾醇含量为指标,ZnSO4·7 H2O最佳用量为15 g/窝。
图3 不同ZnSO4·7 H2O用量对猪苓麦角甾醇含量的影响
综上所述,猪苓栽培中适当添加ZnSO4·7 H2O有利于猪苓生长发育,且以15 g/窝用量为宜。
表6 不同KH2PO4用量对猪苓产量的影响
2.4 不同CuSO4·5 H2O用量对猪苓产量及质量的影响
由表5可知,猪苓的产量增长率随着生长年限的增加呈上升的趋势。T 1处理组及T 2处理组不同生长年限之间产量增长率差异显著。以产量为指标,CuSO4·5 H2O最佳,用量为5 g/窝。
表5 不同CuSO4·5 H2O用量对猪苓产量的影响
由图4可知,仅三年生ck处理组、T 1处理组及T 2处理组的麦角甾醇含量达到《中国药典》的要求。CuSO4·5 H2O用量相同时,不同生长年限之间猪苓的麦角甾醇含量差异显著,各处理组均是三年生的麦角甾醇含量最高。除T 2处理组外,其他三组处理的麦角甾醇含量随着生长年限的增加逐渐升高。以麦角甾醇含量为指标,CuSO4·5 H2O最佳用量为10 g/窝。
图4 不同CuSO4·5 H2O用量对猪苓麦角甾醇含量的影响
综上所述,猪苓栽培中适当添加CuSO4·5 H2O有利于猪苓生长发育,且以10 g/窝用量为宜。
2.5 不同KH2PO4用量对猪苓产量及质量的影响
由表5可知,猪苓的产量增长率随着生长年限的增加呈上升的趋势。除ck处理组外,其他三组处理组不同生长年限之间产量增长率差异显著。以产量为指标,KH2PO4最佳用量为10 g/窝。
由图5可知,各处理组仅第三年的麦角甾醇含量达到《中国药典》的要求。KH2PO4用量相同时,不同生长年限之间猪苓的麦角甾醇含量差异显著,随着生长年限的增加,猪苓的麦角甾醇含量呈上升的趋势。以麦角甾醇含量为指标,KH2PO4最佳用量为10 g/窝。
图5 不同KH2PO4用量对猪苓麦角甾醇含量的影响
综上所述,猪苓栽培中适当添加KH2PO4有利于猪苓生长发育,且以10 g/窝为宜。
2.6 不同腐殖酸用量对猪苓产量及质量的影响
由表7可知,ck处理组猪苓的产量增长率随着生长年限的增加呈上升的趋势,但第二年和第三年的产量增长率无显著差异。F 1处理组及F 3处理组不同生长年限之间产量增长率差异显著,二年生的产量增长率最高,一年生的产量增长率最低。F 2处理组二年生的产量增长率最高,但与三年生的产量增长率无显著差异。以产量为指标,ck处理组为最佳处理。
表7 不同腐殖酸用量对猪苓产量的影响
由图6可知,仅ck处理组、F 2处理组及F 3处理组的三年生猪苓麦角甾醇含量符合《中国药典》的规定。腐殖酸用量相同时,各处理组均是三年生的猪苓麦角甾醇含量最高。以麦角甾醇含量为指标,ck处理组、F 3处理组为最佳处理。
图6 不同腐殖酸用量对猪苓麦角甾醇含量的影响
综上所述,猪苓栽培中添加腐殖酸对猪苓生长发育具有一定的抑制作用,不宜添加。采收年限以三年为宜。
2.7 不同栽培措施对猪苓产量及质量的影响
由表8可知,生长年限为一年时,CS 2处理组的产量增长率较CS 3处理组(即对照组)显著增加,CS 1处理组的产量增长率与CS 3无显著差异。生长年限为二年时,CS 1处理组的产量增长率较CS 3处理组显著增加,CS 2处理组的产量增长率与CS 3处理组无显著差异。各处理组第一年和第二年的产量均是负增长,且CS 2处理组和CS 3处理组第二年的产量低于第一年。两次采样发现各处理组的猪苓菌核均未有蜜环菌侵入,且未发现白苓及灰苓,这说明产量的负增长是因为蜜环菌未能侵入猪苓菌核以及部分菌核腐烂造成的。
表8 不同栽培措施对猪苓产量的影响
由图7可知,生长年限为一年时,各处理的猪苓麦角甾醇含量差异显著。生长年限为二年时,各处理的猪苓麦角甾醇含量差异显著,CS 1处理组及CS 2处理组的猪苓麦角甾醇含量显著高于CS 3处理组,CS 2处理组的麦角甾醇含量最高,为0.095%。CS 1处理组及CS 2处理组仅二年生的麦角甾醇含量符合《中国药典》的规定,CS 3处理组仅一年生的麦角甾醇含量达到《中国药典》的要求。以麦角甾醇含量为指标,CS 2处理组为最佳处理。
图7 不同栽培措施对猪苓麦角甾醇含量的影响
综上所述,0.1% KH2PO4浸泡木棒处理的二年生猪苓质量较好。
3 结论与讨论
本研究从种植密度、蜜环菌用量、营养元素及栽培措施等方面优化猪苓人工栽培技术,获得了优质高产猪苓人工半野生栽培的关键技术,即种植密度为300 g/窝,蜜环菌用量2 250 g/窝;ZnSO4·7 H2O添加量15 g/窝,CuSO4·5 H2O添加量10 g/窝,KH2PO4添加量10 g/窝。在本试验范围内添加腐殖酸不利于猪苓生长发育。0.1% KH2PO4浸泡木棒处理及水浸泡木棒有利于提高猪苓的质量。
猪苓人工半野生栽培试验一年生出现负增长的现象,有两方面原因:一是蜜环菌尚未侵入种苓,导致种苓未萌发;二是因腐烂或被地下害虫等动物破坏而导致部分种苓消失。猪苓栽培后的一至二年内,菌核需要与蜜环菌建立共生关系,导致其生长缓慢,栽后三至四年猪苓生长才达到旺盛期[7]。试验结果表明,猪苓的最低采收年限为三年,这与杨海燕等[8]的研究结果一致,陈靳松[9]的试验结果表明,猪苓在河北地区的采收年限以3.5~4年为宜,也进一步说明猪苓适宜采收年限在三年以上。
邱鹏程等[10]发现,P、K、Cu、Zn元素可促进猪苓菌丝在固体培养基及液体培养基的生长,但未见这些矿物质在猪苓栽培生产中的应用,本研究发现少量矿物质有利于猪苓增产,腐殖酸不利于猪苓生长,可能是由于所选取的腐殖酸浓度不合适导致的。杨海燕等[8]
研究同样发现腐殖酸有机肥不利于猪苓生长。在栽培措施试验中,仅0.1% KH2PO4浸泡木棒处理第二年产量高于第一年,可能是因为较其他两组处理,KH2PO4有利于蜜环菌生长[11]。
研究结果表明,猪苓有效成分麦角甾醇的含量随生长年限逐年升高,但也有个别例外,出现这种情况的原因可能与采样时灰苓所占比例较大有关,灰苓的麦角甾醇含量低于黑苓[12]。添加适宜浓度的营养素能提高猪苓麦角甾醇的含量。在自然界中,猪苓菌丝进行菌核分化形成白苓这一阶段需从外界环境中吸收大量的营养。因此,在这一阶段,添加适宜量的有益元素可为猪苓的高产打下基础。适宜浓度营养素提高猪苓麦角甾醇含量具体机制有待进一步探究。