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铁皮石斛组培苗驯化基质筛选

2018-03-14潘宏兵顾国栋陈云清四川省攀枝花市农林科学研究院四川攀枝花6706四川省攀枝花市同丰斛农业开发有限公司四川攀枝花6706

四川农业科技 2018年1期
关键词:刨花锯末培苗

潘宏兵,代 沙,唐 平,顾国栋,蒋 祺,兰 海,陈云清(.四川省攀枝花市农林科学研究院,四川 攀枝花 6706;.四川省攀枝花市同丰斛农业开发有限公司,四川 攀枝花 6706)

铁皮石斛(Dendrobiumofficinale)为兰科石斛,属多年生附生草本植物,具有滋阴清热、生津益胃、润肺止咳等功效,药用价值和经济价值极高[1],被列为中华“九大仙草”之首[2]。铁皮石斛喜阴凉、湿润的环境,常附生在高海拔悬崖峭壁或林内树干和岩石缝隙中,多分布于浙江、广西、四川、云南、湖南、贵州等地。铁皮石斛自然条件下结实率和种子萌发率低,同时传统的分株、扦插等方式的繁殖率也低,加上生态环境破坏以及过度采挖,野生铁皮石斛濒临灭绝[3]。基于铁皮石斛组培苗繁育技术日益成熟,可实现快速繁育,短期内可提供大量的种苗。近年,攀枝花市在干热河谷区域开展了铁皮石斛人工种植技术研究,选用大棚调控引种试种铁皮石斛取得了成功,正积极开展铁皮石斛种植技术研究,推动其大棚规模化、产业化种植发展。然而,在本地发展铁皮石斛种植需要从外地购买组培种苗,由于特殊的形态特征、苛刻的生长环境,组培苗对生长环境的适应性体现在幼苗驯化的完成,驯化时易受环境影响,而栽培基质作为其重要的生长介质条件,对成活率的影响更大。为此,笔者采用苗床驯化炼苗,研究不同基质对铁皮石斛组培苗驯化生长的影响,为大棚规模化、产业化种植提供依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验地设在攀枝花市同丰斛农业开发有限公司啊喇乡基地,地理坐标为101°43′22″E、26°19′57″N,海拔1450m。试验选用的铁皮石斛组培苗从浙江省温州市乐清源禾铁皮石斛专业种苗公司购买,刨花和锯末由松树加工,水苔原产智利。

1.2 试验设计

选用苗床种植驯化,研究不同基质对铁皮石斛组培瓶苗驯化效果的影响。试验采用单因素随机区组设计,基质因素设A1(刨花)、A2(水苔)和A3(锯末)3个水平,小区种植面积1m2,每处理重复3次,共9个小区。

1.3 移栽及管理

铁皮石斛组培苗增殖代数在10代以内,苗长5cm以上,茎粗0.2cm以上,茎有3~4个节间,根长3cm以上,有3~5条根,根皮色白中带绿,无畸形,无变异。实施时间为2014年9~12月,驯化前将瓶苗大棚常温炼苗1周,让苗慢慢适应自然环境。用800倍多菌灵溶液浸透刨花、水苔、锯末基质1h,捞起沥干待用。在整理好的驯化苗床上先铺一层松树皮,按小区面积,随机把3种基质平铺于苗床上,厚度8~10cm。种苗前1d将基质用自来水完全浇透,直至苗床开始渗水为宜,种苗时不浇水。出瓶前先将瓶盖打开,让苗在室外空气中放置2~3d,使其适应自然温湿度。用镊子将组培苗从瓶中取出,洗净根尾部培养基,用多菌灵1000倍液浸泡10min杀菌,放于遮阳网上晾2h左右,至根部微微发白后方可栽种。选择长势一致的铁皮石斛组培苗,以2~3株为一丛,按照株行距5cm×10cm种植。移栽1周以后,旧根开始伸长后每周喷施1次0.1%花宝2号叶面肥。大棚适度遮荫处理,温度控制在30℃以内,并根据基质干湿情况及时调节浇水。

1.4 测定项目及方法

每小区随机抽取10丛作为一个样品,测定其茎粗(mm)、株高(cm)、鲜重(g)和根系体积(mL),根系体积采用量筒排水法测定,驯化苗生长动态观测每月1次。试验数据整理、作图用Excel2007,方差分析用SAS 9.3统计分析软件。

2 结果与分析

2.1 铁皮石斛组培苗驯化阶段生长动态变化

2.1.1 茎粗生长变化 铁皮石斛以茎入药,含有生物碱、多糖、氨基酸、淀粉等物质。因此,茎生物量是衡量铁皮石斛是驯化苗质量高低的重要指标。从图1可看出,不同基质驯化铁皮石斛组培苗茎粗生长变化存在差异,处理A1和A3的茎粗随驯化时间增加出现先快速增加后缓慢减小,不同驯化阶段处理A1的茎粗均比处理A3高出1.6%~4.2%。而处理A2的茎粗生长与随驯化时间长短正相关,茎粗月增长量大于0.04mm。驯化3个月以后,苗平均茎粗大小顺序为处理A2>A1>A3,处理A2的平均茎粗3.31mm,比驯化前增长6.8%,处理A1平均茎粗比驯化前增长4.2%,处理A3平均茎粗比驯化前增长1.0%。铁皮石斛组培苗在驯化过程中出现茎粗减小和生长减缓,与攀枝花干热河谷区气候环境相关,11~12月为旱季,自然环境空气湿度低,早晚气温低,中午、下午气温高,苗白天蒸腾耗水量大,在基质保水效果差和根系吸收水分能力有限的情况下,正常生理供需水平衡被打破,苗出现脱水。

图1 铁皮石斛组培苗驯化阶段的茎粗变化

2.1.2 株高生长变化 株高也是衡量铁皮石斛生长量的重要指标。由图2可知,在铁皮石斛组培苗驯化阶段,株高生长与驯化时间长短正相关,不同基质对驯化苗株高生长变化明显。驯化3个月后,处理A1的株高生长最快,平均株高为8.8cm,比驯化前增长41.9%,其次处理A2的平均株高比驯化前增长32.2%,处理A3的平均株高比驯化前增长24.2%。从处理株高月增长变化看,处理A1的株高月增长变化幅度较稳定,月增长量约为0.9cm,其它2个处理株高月增长量变化幅度较大。

图2 铁皮石斛组培苗驯化阶段的株高变化

2.1.3 根系体积生长变化 铁皮石斛根为气生根,要求人工栽培基质透气保水,图3是不同基质对其组培苗驯化阶段根系体积的影响。不同基质处理间根系生长差异明显,在苗驯化初期根系生长快,后期根系生长减缓,整个驯化阶段根系体积大小顺序为处理A1>A2>A3,前期根系生长较快原因可能是组培苗从培养基移出初期根系生长活跃和植株养分充足。驯化3个月后,处理A1平均根系体积为1.3mL,比处理A2和A3分别高8.3%、44.4%,比驯化前增长160%。可见基质刨花透气和保水性能更适合铁皮石斛组培苗驯化阶段根系生长,相对于刨花,基质水苔保水性高,基质锯末透气性低。

图3 铁皮石斛组培苗驯化阶段的根系体积变化

2.1.4 鲜重生长变化 图4为铁皮石斛组培苗驯化阶段的鲜重变化情况。总体看铁皮石斛组培苗驯化阶段鲜重呈现先增加后减小趋势,后期鲜重减小原因是受其植株(茎、叶)脱水影响,处理A3的鲜重降低幅度最大,比其最高鲜重值降低18.1%,而处理A1和A2的鲜重降低幅度较小,比其最高鲜重值降低约9.0%。驯化3个月后,苗平均鲜重大小顺序为处理A2>A1>A3,处理A2的平均鲜重为4.99g,比驯化前增长66.3%。处理A1、A3的平均鲜重是4.57g和3.52g,比驯化前分别增长52.3%和17.3%。

2.2 不同基质对铁皮石斛组培苗驯化的影响

表1研究结果表明,铁皮石斛组培苗经不同基质驯化后在茎粗、株高、鲜重及根系体积生长方面的影响差异明显。处理A1和A2间的平均茎粗和根系体积差异不明显,但均极显著高于处理A3。在平均株高差异方面,处理A1显著高于处理A3;其它处理之间平均株高差异不明显。处理A1和A2之间平均鲜重差异不显著,但均显著高于处理A3。处理A1和A2两种基质对铁皮石斛组培苗驯化生长的影响差异不显著,除株高外均显著或极显著优于处理A3。

图4 铁皮石斛组培苗驯化阶段的鲜重变化

3 讨论与结论

攀枝花市干热河谷区域种植铁皮石斛,旱季气温高、空气湿度极低,应选用驯化的铁皮石斛组培种苗种植;雨季气温适宜、空气湿度高,可选用未驯化的铁皮石斛组培种苗种植。铁皮石斛组培苗驯化影响后期移栽成活生长,是规模化生产成功与否的关键因素[3]。铁皮石斛需要疏松透气,保水又沥水,某些真菌丰富的半腐熟基质[4],现有研究表明不同气候区域、不同种植设施环境,铁皮石斛组培苗驯化基质选择各异,可以选择水苔、椰丝、甘蔗渣、砖碎、树皮、刨花、蔽根、板边、菌糠、木糠等为栽培基质[5],尚未有一种专门的驯化基质。

表1 不同基质对铁皮石斛组培苗驯化生长的影响

注:同列中不同英文小写字母表示在0.01

蒋影等[6]对铁皮石斛组培苗移栽驯化阶段的生长动态主成分分析研究认为,茎粗为最优先考虑影响因子之一,幼苗加粗生长对该过程的顺利完成比伸长生长更重要。水分胁迫下叶面能显著地吸收水分与养分,比根系更加敏感[7],11~12月份白天气温高,应采取雾化措施提高大棚空气湿度,能增加铁皮石斛组培苗叶片的吸水量,长时间的云雾利于降水以雾气的形式凝结于叶片后滴落至基质以供植物利用[8],减小苗驯化生长过程中的水分亏缺量,降低其茎脱水皱缩幅度。试验表明,在基质保水性方面水苔保水性要由于刨花和锯末,在基质透气性方面刨花要优于水苔和锯末,刨花和水苔对铁皮石斛组培苗驯化生长的影响差异不明显,但均显著优于锯末。李宏蛟等[6]研究不同栽培基质对炼苗期铁皮石斛生长动态的影响,结果是水苔基质栽植铁皮石斛幼苗的新根萌发快,新芽分蘖力较强,幼苗生长强壮,叶色浓绿,认为选用水苔作为幼苗炼苗基质较好,本研究结果与其相近。锯末颗粒细,其通透性差,浇水容易造成板结,不利于铁皮石斛根系的生长,与吴雅等[9]研究结果一致,其不能单独作为铁皮石斛组培苗的驯化基质。

综合分析,认为刨花基质最适用于攀枝花市河谷区铁皮石斛组培苗驯化,经济性比选用水苔好。

[1]邵华,张玲琪,李俊梅,等.铁皮石斛研究进展[J]. 中草药,2004,35(1):110-112.

[2]徐奎源,谢作华,许建茹,等.建德市铁皮石斛产业现状及发展对策[J].现代农业科技,2009(10):77-78.

[3]徐雪荣,姚全胜,雷新涛,等.铁皮石斛高效再生体系研究与应用[J].热带农业科学,2009,29(10):40-43.

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