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野生钩状石斛的引种栽培及生物学特性观察

2018-11-28赖碧丹邓征宇刘震崔忠吉韦燕

广西农学报 2018年2期
关键词:鳞茎基部新芽

赖碧丹 邓征宇 刘震 崔忠吉 韦燕

(广西农业职业技术学院,南宁 530007)

钩状石斛(Dendrobiumaduncum)是兰科石斛属植物,生长于裸露的岩壁和大树树干上,又称紫皮兰、黄草石斛、铁皮兰、石金钗草[1],主要分布于我国的湖南东北部、广东南部、香港、海南、广西、贵州、云南等地[2],广西地区钩状石斛在药用方面多用做齿瓣石斛(Den.devoninum)的替代品。药用名称“紫皮石斛”,具有益胃生津、滋阴清热等功效[1]。

在我国,石斛属植物如金钗石斛(Den.nobile)、铁皮石斛(Den.candidum)、齿瓣石斛(Den.devoninum)、美花石斛(Den.loddigesii)等多用于入药,根据龚庆芳等人对钩状石斛、铁皮石斛、重唇石斛、细茎石斛、金钗石斛、河南石斛、鼓槌石斛等7种石斛的多糖质量分数测定研究表明,钩状石斛多糖含量次于铁皮石斛和河南石斛,为17.42g/100g[2],在药用上具有较高的价值。同时,钩状石斛也是一种具有较好的观赏性的花卉,其粉色的、铃铛状的花朵精致、可爱,是目前立体栽培绿化的优选植物种类之一,同时也是很好的杂交育种亲本。

钩状石斛在植株形态上与铁皮石斛、齿瓣石斛较为相似,常被用作替代资源使用。目前,由于国内钩状石斛与铁皮石斛、齿瓣石斛等,具有良好的观赏价值与药用价值,野生资源采挖严重,钩状石斛野生资源濒临灭绝,钩状石斛现已被列为《中华人民共和国珍惜濒危植物名录》、《濒危野生动植物物种国际贸易公约CITES》中的二级保护植物。

目前,国内对钩状石斛的研究较少,仅有少数文章对钩状石斛的成分、分子鉴定做了报道,为了能对野生钩状石斛资源提出合理的开发利用及保护意见,促进石斛产业合理有序的发展,2013~2016年,课题组在广西上思县十万大山腹地进行野生钩状石斛的调查、采集。结合近年来课题组对钩状石斛的研究情况,对野生钩状石斛进行引种栽培,观察其生物学特性,同时对其在引种地的适应性进行分析,为野生资源的迁地保护与人工栽培管理进行可行性探讨。

1 材料和方法

1.1 试验材料

试验材料为野生钩状石斛,采集于广西上思县十万大山腹地,位于北纬N21°54′26″,东经E107°54′18″,广西上思县十万大山属于北热带季雨林地带,南亚热带海洋性季风气候。此次试验所用的钩状石斛采集于十万大山南坡,海拔约500米,附生于裸露的石壁、大树树干上,伴生的草本植物有石韦(Pyrrosialingua)、伏石蕨(Lemmaphyllummicrophyllum)、槲蕨(Drynariaroosii)、斑唇卷瓣兰(Bulbophyllumpectenveneris)等。

1.2 试验地概况

试验地位于广西南宁市广西农业职业技术学院内园艺系实训基地塑料薄膜大棚内,位于北纬N22°50′46.15″,东经E108°14′17.03″,属亚热带季风区,阳光充足,雨量充沛,无霜期长,气候温和湿润,年均气温在20.9~21.9℃,冬季最冷的1月平均11.6~13.0℃,夏季最热的7、8月平均27.8~28.5℃[3]。

1.3 试验方法

在2013年8月野外调查同时采集野生植株30株,种植前修剪死根和老化的茎秆,并用1000倍液的大生M-45进行药剂处理10min后晾干水分。大棚避雨栽培,栽培基质采用纯水苔进行栽培。

2 栽培管理

2.1 光照

野生的钩状石斛大多生长在裸露的岩壁、树木上,因此钩状石斛生长期间需要有充足的光线,光线不足容易使其徒长、开花量减少及降低其抗病虫害的能力。然而,过长时间的阳光直射也会造成钩状石斛叶片的灼伤。因此在栽培钩状石斛时可将其置于光线较明亮处。夏季时应避开中午太阳直射,或在正午时分对植株进行75%的遮阴处理,一般光照度在100000~120000lx即可。

2.2 温度

采集的野生钩状石斛原生地广西上思县十万大山与引种地南宁市同属于亚热带季风气候类型。南宁位于北回归线以南,地处广西的南部偏西地区,是一个四面环山的盆地。在气候类型上属于亚热带季风气候,全年少霜无雪,气候温和,阳光充足,雨量充沛。年平均气温在21.7℃左右,冬季最冷的1月平均12.8℃,夏季最热的7、8月平均28.2℃。年均降雨量1300mm,即使在炎热的夏天,降雨量也十分充沛。

2.3 水肥管理

本次引种栽培所采用的栽培基质为水苔,水苔属苔藓科植物,是一种天然的苔藓,呈白绿色或土黄色,经杀菌、消毒、晾晒、压缩后制成,是栽培附生性兰科植物常用的栽培基质之一。

钩状石斛生附生于大树树干及裸露的石壁上,喜较高空气湿度,但由于钩状石斛的根系肉质,并常常裸露于空气中,因此不耐积水,为了避免基质长期过湿导致根系腐烂、坏死,浇水的原则采用“见干见湿”的方法,施肥则采用“薄肥勤施”。

在春、夏两季生长旺盛时期,要逐步增加浇水的次数和浇水量,一般2~3天可浇水1次。施肥可采用叶面肥和缓释肥两种方式,叶面肥采用1000倍液的尿素,每周一次;缓释肥可选用含氮、磷、钾三种大量元素配比较为均衡的肥料。

进入秋季时,空气湿度不能够达到钩状石斛生长的要求,此时在满足钩状石斛生长的所需水分外,还需把空气湿度维持在60%~80%之间,每隔1~2天浇水一次。此时,可对钩状石斛增施磷钾肥,以促进植株假鳞茎的增粗生长及花芽分化,采用磷酸二氢钾水溶性肥料1000倍液,每周一次。

冬季当气温降至10~15℃时要注意控制浇水并停止施肥,一般每隔1~2周浇水1次;当气温降至10℃以下时钩状石斛进入休眠状态,停止生长,此时应停止浇水停止施肥,适当的水分胁迫有利于钩状石斛的安全越冬及花芽的分化。

2.4 繁殖方式

2.4.1 有性繁殖 钩状石斛的种子细小,无胚乳,黄色,成熟时呈粉末状,数量庞大,每个果荚约有几万到十几万粒种子,通过风及水流等进行传播。石斛的种子无胚乳,处于原胚的阶段,在自然的条件下需要与真菌共生才能够萌发,对萌发条件要求相对严格,因此钩状石斛种子在自然条件下的萌发率极低。

种子萌发先长出细小的原球茎,原球茎分化出根和假鳞茎,在自然界从种子播种到开花至少需要3年。

2.4.2 无性繁殖 钩状石斛的无性繁殖有两种方式。一种是从假鳞茎基部处萌发出分蘖芽,每根假鳞茎基部有2~3个隐芽。每年3~4月,气温高于20℃时,新芽从上一年芽基部处萌发,在野外一般1假鳞茎萌发1个新芽,在肥水充足的年份,有时会萌发出2个新芽。第二种无性繁殖方式是从假鳞茎节间处萌发出高位芽进行繁殖。

3 病虫害防治

3.1 病害

3.1.1 软腐病 软腐病是钩状石斛的主要病害之一。在高温、高湿、通风不良的环境中,钩状石斛容易发生软腐病,发病部位多为新芽、植株基部等。

新芽发病多从顶端开始向下蔓延。初期,新芽顶端叶片出现水渍状坏死,同时伴有特殊的酸臭味。随后,病菌随着水流向下迅速侵染,假鳞茎呈黄色软腐状,带有褐色的水流出。若不及时切去感染部位,病害可侵染整棵植株,导致植株死亡。

植株基部发病初期不易察觉,此时根系开始坏死,水分及养分吸收受阻,植株上部叶片掉落,基部芽点坏死,无新芽萌出,病菌沿着维管束组织向上蔓延直至感染整棵植株,导致植株死亡。

新芽顶端积水和机械伤是造成钩状石斛植株感染软腐病的主要原因。因此,在钩状石斛的种植过程中,尽量避免新芽积水以及机械伤的产生。分株繁殖时要注意工具消毒、晾干伤口,并在伤口处涂抹代森锰锌可湿性粉剂。栽培过程中要注意保持通风,避雨栽培,并且定期喷施保护性杀菌剂防止病害的发生。如发现病株应及时处理,以免感染整株或其他健康植株。

3.1.2 日灼病 钩状石斛在野外常附生于裸露的石壁或高大的树干上,生长过程中需要较强的光线,但若过长时间的阳光直射也会造成植株叶片的灼伤。日灼病多发于盛夏及初秋,发生日灼的叶片会出现浅黄色至灰白色的坏死斑块,后期坏死斑块部位表皮失水变薄略微下陷。日灼病属于生理性病害,只需在日照过强烈的正午及盛夏季节对植株进行稍微遮光处理即可。

3.2 虫害

3.2.1 蚧壳虫 蚧壳虫属同翅目盾蚧科,刺吸式口器的害虫。钩状石斛的假鳞茎含水量较高,易吸引蚧壳虫群集。蚧壳虫对植株伤害极大,容易造成植株失去养分、黄化,感染病害,导致植株死亡。蚧壳虫通常寄生在钩状石斛植株的叶片背部、叶鞘里和假鳞茎上,尤其以叶背阴暗处和叶鞘里最多。夏季的高温高湿,通风不良极易造成蚧壳虫的产生和爆发。

当发现少量蚧壳虫时,可用毛刷将虫体刷去。当虫害大面积发生时需要采用药剂来防治。一般可采用喷施内吸性强和渗透性强的药剂,如乐果乳油、矿物乳油类杀虫剂等。

3.2.2 红蜘蛛 红蜘蛛属蛛形纲叶满科,是常见的危害性较广的害虫。通常红蜘蛛多集中在钩状石斛植株的叶被,导致叶片出现褪绿的麻点,严重时叶片变成灰绿色,纸质,焦枯脱落。高温低湿的环境有利于红蜘蛛的爆发。

提高环境湿度不仅有利于防止红蜘蛛的爆发,又可使钩状石斛生长良好。当虫害发生,可用阿维菌素、三氯杀螨醇等杀螨剂对虫害进行控制。

3.2.3 蓟马 蓟马属缨翅目,是一种靠吸食植物汁液维生的昆虫,蓟马对钩状石斛的危害主要在花朵上,被蓟马侵害的钩状石斛花朵出现黑斑而脱落,影响商品的品质。蓟马的防治以物理防治为主,可利用蓟马趋蓝色的习性放置蓝色粘板,当钩状石斛开花前挂置,有效诱杀成虫。

4 结果与分析

4.1 生物学特性

4.1.1 形态特征 茎丛生,柔软下垂,具多节,圆柱形,长20~100cm,粗3~9mm,基部收狭;节间长2~4cm,褐绿色至深褐色,干后黄褐色,具多数纵槽。叶片革质互生,长圆形,先端急尖并呈钩转,深绿色,长6~13cm,宽1.5~4cm,基部形成抱茎的鞘[1],秋冬落叶后叶鞘抱茎为白色。总状花序从落了叶或具叶的老茎节上发出,花序轴纤细,长1~4cm,一花序具1~6朵花;花序柄绿色长6~10mm;花苞片卵状披针形,长5~8mm,先端急尖;花梗和子房粉白色,长约1.5cm,子房稍弧曲;花瓣与萼片同色,均为粉色,开展;中萼片长圆状披针形,长1.5~2cm,宽7.5~9mm,先端急尖或锐尖,具5条脉;侧萼片多少斜卵状三角形,与中萼片等长,先端急尖,基部歪斜;萼囊明显坛状,长约8mm;花瓣长卵圆形,长1.5~2cm,宽约8mm,先端急尖,具5脉;唇瓣白色,朝上凹陷呈舟状,长1.5~2cm,前部突然收狭,先端为短尾状并且反卷,唇盘中部密被白色短毛;胼胝体绿色位于唇瓣近基部,方形;蕊柱白色,药帽深紫色,近半球形[4]。蒴果,种子黄色粉末状。

4.1.2 物候期 3~4月春季气温高于20℃后,分蘖芽从茎基部萌发,也有部分高位芽从未开过花的老茎节间上萌出。随着4~5月雨季来临,气温进一步升高至20~28℃或更高,环境湿度增大,达到60~90%,新芽生长至2~3片叶时,从新芽基部处萌发出数条不定根。5~6月气温回升至30℃,花芽从上一年落叶的茎节间处萌动,并陆续抽出开放,花期为14~20天。5~9月植株进入高速生长期,此时茎主要进行伸长生长,叶片随茎的伸长生长而长出。9~10月,早晚温差达到8℃以上时,茎伸长生长减缓,当休止叶长出时,伸长生长停止,此时茎条以横向膨大为主。12月当气温降至15℃以下时,当年叶片开始变黄脱落,植株进入休眠期。果实一般在当年12月至次年2月成熟,成熟后种荚开裂,细小的种子飞出。

4.2 栽培适应性

上思县十万大山与南宁地区同属于亚热带季风气候类型,因此钩状石斛在南宁地区生长适应良好。课题组从2013年8月采集回30株钩状石斛野生植株至2018年1月,除2株因感染软腐病死亡外,其余植株生长良好,成活率约为93%。

2013年采集野生植株回试验地试种,2014年植株未能正常开花,新芽也较老枝短、细、弱,有些新芽长度仅相当于上一年老枝的一半;2015年植株假鳞茎部分节间花芽分化并开花,植株新芽恢复生长,与老枝高度和直径相当;2016年,植株完全恢复生长,在较好的肥水管理下,新芽高度及直径超过老枝2~3cm。

5 结论

本次引种栽培试验,证明了钩状石斛这一种类无需进行特殊手段的处理也能够在低海拔的南宁地区进行栽培,且适应性较好。钩状石斛是一种在观赏性和药用价值上都具有较大潜力的石斛种类,野外资源濒临灭绝,在课题组调查的野外居群同样的受到了人为破坏。本次引种栽培试验,为保护和合理利用钩状石斛自然资源,发挥其在药用及观赏领域的价值打下基础。

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