通过对其栽培环境因子的研究,为合理开发和种植铁皮石斛提供理论依据。
关键词:石斛;
基质;
栽培模式;
肥料 1基质 1.1菌渣∶水苔 栽培食用菌后的培养料称为菌渣,富含纤维素、维生素、抗生素、木 质素、矿质元素和其他生物活性物质。陈世昌等的研究表明,添加适宜菌渣,可 以增加土壤孔隙度,降低土壤容重[5]。唐敏[6]设计了5种栽培基质:A(菌渣∶ 水苔=1∶9)、B(菌渣∶水苔=3∶7)、C(菌渣∶水苔=5∶5、D(菌渣∶水苔 =4∶6)、CK(菌渣∶水苔=0∶10),结果表明,当菌渣和水苔的比例为3∶7 时,其基质对铁皮石斛的根长、根数、苗高、生长速度和存活率起到了较明显的 促进作用。我们每年产生的菌渣至少400万t,传统的处理方法为燃烧或丢弃,但 会造成环境污染,这也为菌渣的合理开发开辟了新的途径。
1.2松树皮∶泥炭土 谢静等[7]所做试验设3个处理,分别为松树皮∶泥炭土=2∶1、松树 皮、松树皮∶蔗渣=2∶1,结果表明,松树皮与泥炭土体积比为2∶1时能显著促 进铁皮石斛节数、根数增多,茎伸长,增加鲜叶和鲜条产量,提高生物量,总体 情况显著优于其他处理。蔗渣因其通气性差,基质潮湿,容易造成根系腐烂死亡, 从而影响铁皮石斛生长。
1.3细陶粒∶腐殖土 李关艳等[8]以细陶粒、珍珠岩、腐殖土、椰糠、刨花、泥炭6种基质 配制不同的混合基质进行炼苗筛选,具体试验设计如下:珍珠岩∶细陶粒(1∶1、 1∶2、1∶3)、珍珠岩∶腐殖土(1∶1、1∶2、1∶3)、珍珠岩∶泥炭(1∶1、 1∶2、1∶3)、珍珠岩∶椰糠(1∶1、1∶2、1∶3)、珍珠岩∶刨花(1∶1、1 ∶2、1∶3)、细陶粒∶腐殖土(1∶1、1∶2、1∶3)、细陶粒∶泥炭(1∶1、 1∶2、1∶3)、细陶粒∶椰糠(1∶1、1∶2、1∶3)、细陶粒∶刨花(1∶1、1∶2、1∶3)、细陶粒∶珍珠岩∶腐殖土(2∶1∶1)、细陶粒∶珍珠岩∶泥炭(2 ∶1∶1)、细陶粒∶珍珠岩∶椰糠(2∶1∶1)、细陶粒∶珍珠岩∶刨花(2∶1 ∶1)。结果表明,细陶粒∶腐殖土=1∶3的混合基质最适合铁皮石斛组培苗进行 炼苗。李关艳等认为是因为腐殖质有着丰富的营养物质和很好的保水性,在一定 条件下分解释放出以氮和硫为主的养分,满足铁皮石斛的营养需求,而细陶粒则 是增加了土空隙。
1.4松磷∶木屑 沈伟东等[9]设计了4种栽培基质:松磷、松磷∶木屑=1∶1、松磷∶ 山核桃壳=1∶1、松磷∶木屑∶山核桃壳=1∶1∶1,结果表明,松磷∶木屑=1∶ 1为最佳基质,在该基质中栽培540d后,石斛组培苗成活率为95.9%,单株分枝数 为9.9枝/株,茎长为7cm;
松磷∶山核桃壳=1∶1的基质在本次试验中可使铁皮石 斛茎最粗,达0.5cm,但成活率仅为73.5%。
1.5锯木∶泥炭∶珍珠岩 黄艳宁等[10]试验设计了10种基质配方:①锯木∶泥炭=1∶1、②蛭 石∶泥炭=1∶1、③珍珠岩∶泥炭=1∶1、④锯木∶泥炭=1∶2、⑤蛭石∶泥炭=1 ∶2、⑥珍珠岩∶泥炭=1∶2、⑦锯木∶泥炭∶蛭石=1∶1∶1、⑧锯木∶泥炭∶ 珍珠岩=1∶1∶1、⑨锯木∶泥炭∶蛭石=1∶2∶1、⑩锯木∶泥炭∶珍珠岩=1∶2 ∶1,结果表明,基质锯木∶泥炭∶珍珠岩=1∶2∶1中石斛组培苗的成活率、生 根情况和生长情况均显著高于其他基质配方;
基质锯木∶泥炭∶珍珠岩=1∶2∶1 的容重为0.11g/cm3,毛管孔隙度14.25%,非毛管孔隙度71.56%,总孔隙度60.58%, 大小孔隙比1∶1.3,氮、磷、钾含量分别为0.059g/kg、0.016g/kg、0.153g/kg,电 导率EC值0.90,pH值6.8。
1.6松树皮∶泥炭∶生物炭 陈庆飞等[11]试验设6个处理:①松树皮∶泥炭=7∶3、②松树皮、③ 泥炭、④松树皮∶泥炭∶生物炭=7∶2.7∶0.3、⑤松树皮∶泥炭∶生物炭=7∶2.4 ∶0.6、⑥松树皮∶泥炭∶生物炭=7∶2∶1,结果表明,3%的生物炭替代泥炭没 有显著影响铁皮石斛产量、株高、叶长、叶宽、茎粗、节间距、根长、根数和成 活率,因而3%生物炭可替代泥炭作为铁皮石斛的新基质,缓解泥炭资源消耗问 题,提高农林废弃物的再利用率。1.7烟秆腐殖质∶生物有机肥∶疏松物 郭顺财[12]试验设5个处理分别为相关技术处理制成的松树皮栽培基 质、木屑栽培基质、椰糠栽培基质、苔藓(水草)栽培基质和烟秆下脚料栽培基 质[烟秆腐殖质∶生物有机肥(羊粪)∶疏松物(泥炭土)=6∶2∶2],结果表 明,烟秆下脚料栽培基质在新叶生长量、株高和植株分蘖上优于其他处理,可作 为铁皮石斛的栽培基质,起到节约生产成本的作用。
1.8废弃食用菌糠∶桑秆+玉米芯∶食物废弃壳 韦菲等[13]试验设5个处理,1号处理为50%泥炭+50%木屑,其他处理 由不同质量配比的废弃食用菌糠、中草药废渣、食物废弃壳、桑秆+玉米芯、黏 土+草皮土和木屑组成。结果表明,以5%中草药废渣、6%木屑、8.5%黏土+草皮 土、11%食物废弃壳、11%桑秆+玉米芯、48%废弃食用菌糠混合而成的栽培基质 在对石斛成活率、生长、产量和多糖含量上有明显影响,同时能有效减少植株病 害的发生;
该配方容重为0.56g/cm3、总孔隙度65.2%、通气孔隙度26%、毛管孔 隙度39.2%、大小孔隙比1∶1.5、EC值0.92、pH值7.1,氮含量为46.32g/kg、磷 6.74g/kg、钾42.38g/kg、硼76.38g/kg、钼3.25g/kg、锌105.46g/kg、铜38.65g/kg、 锰85.46g/kg、铁96.12g/kg。
1.9松磷∶碎石子∶刨花 刘洪见等[14]试验设4个处理:松磷∶泥炭=2∶1、松磷∶碎石子=2∶ 1、松磷∶碎石子∶泥炭=2∶1∶1、松磷∶碎石子∶刨花=2∶1∶1,结果表明, 基质松磷∶碎石子∶刨花=2∶1∶1在石斛株高、茎粗、鲜质量、根长和分蘖数上 优于其他基质。1.10马占相思树皮∶马尾松片∶花生壳麻永红等[15]设计9种培养 基质:水苔、花生壳(粗度0.3~1.2cm)、马占相思树皮、青冈树皮、马尾松树 皮、柚木树皮、尾叶桉树皮、杂交桉树皮、混合基质(马占相思树皮、马尾松片、 花生壳等体积混合),试验树皮粗度为0.5~2.0cm;
结果表明,以花生壳为主体 的基质是铁皮石斛幼苗生长期除茎粗之外的最优基质,但混合基质栽培苗的茎干 质量等于花生壳基质,同为0.04g/株,总鲜质量和总干质量(包含根系和叶片) 混合基质优于花生壳基质,故综合考虑应优先考虑混合基质。
2基质互作因子 2.1光质郑胤建等[16]的研究表明,红光具有促进铁皮石斛生长的作用,蓝光 则有抑制作用,R75%、B25%(R为红光,B为蓝光)为最佳光质,能使铁皮石 斛总腋芽数和枝条数增长率较高。孔德栋等[17]的研究表明,光照强度对铁皮石 斛所有光合色素指标均影响显著,过高和过低的光照强度均显著降低叶片的净光 合速率、气孔导度和蒸腾速率,铁皮石斛可溶性糖含量随光照强度的增强而显著 升高。闻婧等[18]的研究表明,在石斛鲜质量等量增加的情况下,红蓝黄组合光 有利于石斛植株鲜质量和干质量的提高,红蓝光组合有利于干物质的积累;
短期 内(20d左右),红蓝黄光组合有利于石斛的生长、多糖和干物质的积累,而单 色红光能有效促进多糖累积。杨园园等[19]的研究表明,短日照(10h)可促进 石斛萌发侧芽并诱导花芽发育;
长日照(暗中断4h)有利于营养生长,可促进假 鳞茎增粗和增长。娄钰姣[20]的研究表明,单色蓝光最有利于可溶性蛋白含量的 积累,单色黄光最不利于其含量增加;
单色红光最有利于超氧化物歧化酶(SOD) 活性的提高,单色蓝光则不利于其活性的增长;
15d内单色蓝光有利于生物碱含 量增加,30d内单色黄光有利于其含量增加,30d后红蓝光比例为2∶3的处理更有 利于生物碱含量增加。
2.2基质含水量 孔德栋等[21]设计了3种基质含水量:100%(灌水量上限,下同)、 70%和40%;
3个光照强度水平:360μmol/(m2•s)、240μmol/(m2•s)、120μmol/ (m2•s),光照12h/d。结果表明,基质含水量对铁皮石斛的类胡萝卜素、叶绿 素a、叶绿素b及总叶绿素含量影响显著,对叶绿素a/b影响不显著;
可溶性糖含 量随基质含水量降低而显著升高;
40%基质含水量和360μmol/(m2•s)光照处理 可溶性糖含量最高;
70%基质含水量和240μmol/(m2•s)光照处理最适宜植株生 长。
2.3栽培模式 陈淑钦等[22]设计了林下床栽、林下附生、林下悬挂和大棚床栽四种 栽培模式,结果表明,林下种植的铁皮石斛光保护能力强,光合能力、光饱和点 均高于大棚床栽,但大棚床栽的石斛单株净重和茎长均显著高于林下附生,不过 多糖含量及品质不如林下附生。张建国等[23]的研究表明,在疏林(郁闭度50% ~85%)下进行石斛挂篮培育,植株生长状况好,没有高位芽,基部芽健壮,平 均7.3个,成活率100%。倪张林等[24]对不同栽培模式下铁皮石斛中重金属及健 康风险进行了评估,结果表明,所考查栽培模式下石斛基本不产生重金属健康风 险,但树栽培和石壁栽培的Pb含量要显著高于大棚栽培。有研究表明立体栽培优于地面栽培,立体栽培的铁皮石斛鲜重、干重和多糖含量均优于地面栽培[25]。
张子燕等[26]的研究表明,贴树栽培优于贴石栽培,而有研究显示边坡是贴石培 养铁皮石斛的最优选择[27]。
2.4肥料 张乐萍等[28]的研究表明,氮磷钾比为10∶30∶20时进行叶面喷施和 灌根处理春石斛植株成活率最高;
氮磷钾比为30∶10∶10时进行灌根处理植株生 长表现最优,但成活率最低。李金怀等[29]的研究表明,沼液比藻泥更能促进铁 皮石斛幼苗的生长,木屑松树皮基质施用的沼液浓度为10%~30%,水苔基质施 用的沼液浓度为10%~20%。陈洲等[30]的研究表明,施用单一羊粪,石斛的长 势及品质优于其他肥料(牛粪、菜籽饼和茶籽饼),多糖可达46.6%,株高可达 34.2cm。陈美钦[31]的研究表明,铁皮石斛生长中的营养液施用方案为配方选择 N∶P∶K=4∶1∶3,营养液浓度为0.07%,施用时间间隔为7d。
3结语 目前,科研工作者已对铁皮石斛人工栽培技术开展了大量研究工作, 铁皮石斛人工栽培技术已日趋成熟。在基质的选择上不再是单一的,来源更加的 丰富,如:以往的研究中树皮往往是第一选择,因其质地疏松、孔隙大、通水透 气性好,适于铁皮石斛的种植,成活率高;
而今的研究更加注重农林废弃物的再 利用,如菌渣、烟秆下脚料、生物炭等,这些农林废弃物每年至少有上百万吨, 解决方法又比较传统,易造成环境污染,如能在石斛人工栽培上得到应用,也能 实现农业资源的再利用。混合基质的配比上,不再单纯地从众多配比中的几种作 比较,而是向纵横对比跨出了步伐。在筛选指标上,不再局限于长势等方面,更 加多样,如光合速率、多糖含量、生物碱含量、叶绿素含量及重金属含量等。虽 然石斛人工栽培技术已日趋成熟,但还存在一定的问题,如市场不够规范、品质 评判不够标准等,因此,铁皮石斛产业要发展壮大仍有很长的路要走。本文来自 《上海教育科研》杂志
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