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铁皮石斛栽培种植技术研究进展

发布时间:2018-11-08 08:49

  摘要:通过对近年来国内外关于铁皮石斛栽培技术的相关文献进行归纳和总结,发现适合铁皮石斛的种植基质多种多样,这些基质有共性,也有特性。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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