光质与基质互作对铁皮石斛生长的影响

2016-03-11郑胤建汪玉洁陈田甜宋佳丽曹凯董皓王洪峰刘厚诚

农业工程技术·温室园艺 2016年1期

郑胤建汪玉洁陈田甜宋佳丽曹凯董皓王洪峰刘厚诚

【摘要】设置4种栽培基质（树皮颗粒、水苔、珍珠岩、泥炭+珍珠岩）和3种红蓝LED光质配比（T1、T2、T3）处理，调查不同基质和光质配比对铁皮石斛生长动态的影响。结果表明：在相同光质下，树皮基质培养的铁皮石斛枝条长、枝条总数和芽数均保持较高的增长率。T2（R75%B25%）光质处理的铁皮石斛总腋芽数、总枝条数和枝条长增长速率较高，树皮与T2光质处理的组合较适宜铁皮石斛工厂化栽培。

皮石斛（Dendrobium officinale Kimura et Mi-go），为兰科石斛属植物，是传统名贵中药材，具有益胃生津、滋阴清热、止咳润肺的功效。现代药理研究表明，石斛还具有抗肿瘤、抗衰老、增强人体免疫力和扩张血管等功效[1]。铁皮石斛生长喜温暖、湿润或半阴环境，不耐寒，对光照、土壤质地、气候条件等要求较高[2]。基质是铁皮石斛试管苗驯化和优质高效栽培的关键，良好的基质应有较好的透水性、透气性、保肥性、不易发生病害等[3]。水苔、珍珠岩、花生壳、椰糠、树皮、木糠、木炭、泥炭等是铁皮石斛栽培中常用的基质[4-6]。

光质对植物生长发育、形态建成、物质代谢以及基因表达均有调控作用，通过光质调控植株形态建成和生长发育是目前的研究热点。LED（light emitting diodes）具有波长具体、光谱性能好、光效高、发热少、质量和体积较小、寿命较长、占用空间小等优势，非常适用于植物设施栽培领域的技术和产品[7]。光质明显影响黄瓜[8]、丝瓜幼苗[9]、红豆芽苗[10]、白及[11]、金线莲[12]等蔬菜和药材生长发育。

本试验研究栽培基质和光质互作对铁皮石斛生长的影响，以期为铁皮石斛的工厂化栽培提供参考。

材料与方法

供试铁皮石斛组培苗由广东省林业科学院提供，苗体健壮。试验基质分设处理树皮颗粒（pH=5.69）、水苔（pH=4.16）、珍珠岩（pH=7.08）、泥炭+珍珠岩（pH=4.55）四种。设3个红（R）蓝（B）LED处理T1（R69%B31%）、T2（R75%B25%）、T3（R81%B19%）（表1）。

试验于2014年8月～2015年1月在华南农业大学园艺学院可控环境实验室中进行，保持温度为24℃/20℃，空气相对湿度80%，LED光强80 μmol/（m2·s），1/2 Hoagland营养液补充水分与营养，铁皮石斛苗每种基质处理45盆（每盆1株），每个光质处理各15盆。每月测定每盆总腋芽数和枝条（长于5cm的芽为枝条）总数，每盆中随机选取一个健壮枝条做标记测定其的枝条长度，连续测定五个月，调查不同基质和不同光质配比对铁皮石斛动态生长的影响（图1）。

试验数据采用Excel2007和spss17.0统计分析，邓肯氏新复极差法（SSR法）检测其差异显著性（α<0.05），Sigmaplot做图。

结果与分析

光质与基质对铁皮石斛总腋芽数的影响

铁皮石斛总腋芽数受不同光质和基质类型的影响而有所不同（图2、表2）。在相同光质条件下，总腋芽数在树皮基质培养下铁皮石斛新芽数的增长一直保持在最高水平，且以前三个月增长最快，T1、T2和T3的增长率分别为20.34%、28.73%和22.33%，后期持续增长。水苔基质培养下，铁皮石斛的新芽增长数在三种光质条件下增长趋势不一致，但前两个月内均呈现快速增加的趋势，T1、T2、T3增长率分别为29.48%、46.34%和44.48%。第三个月总腋芽数的增长速率均趋于平缓，T1和T3处理每月均能够增加总腋芽数，且T3增长速率最快，为27.59%。在珍珠岩+泥炭基质培养和T2处理下，总腋芽数前三个月增长速率最高为9.55%，T1次之为7.69 %，T3最低为6.73%，后两个月T1处理的总腋芽数显著降低，T2和T3处理增长缓慢。移栽后两个月，珍珠岩基质各光质处理的铁皮石斛腋芽数均显著增加，以T2处理增长最快，T3处理的芽数最高，T1处理的芽数最低，后三个月各处理芽数均有所下降，以T2下降最多，T3次之，T1最少（图2、表2）。

光质与基质对铁皮石斛枝条数的影响

铁皮石斛枝条总数受不同光质和基质类型的影响而有所不同（图3、表3）。三种光质条件下，树皮基质的铁皮石斛枝条总数均显著增加，五个月平均增长率T2最快（9.48%），T3次之（8.30%），T1最慢（7.04%）。珍珠岩+泥炭基质不利于铁皮石斛枝条总数的增长，三种光质条件下枝条总数在移栽第二个月均显著下降，T3下降最快，T1最缓慢。珍珠岩基质培养和T1处理下铁皮石斛枝条总数增长缓慢，T2和T3处理下，移栽后前两个月枝条总数显著增加，第三个月起则表现抑制效果。水苔基质的铁皮石斛总枝条数在T1条件下缓慢增长，平均增长率为4.05%，T3条件下枝条总数每月均显著增加，平均增长率为9.99%，T2条件下则前两个月增加，后四个月略有减少。

光质与基质对铁皮石斛枝条长的影响

铁皮石斛枝条长受不同光质和基质类型的影响而有所不同（图4、表4）。T1处理树皮基质的枝条长增长速度一直维持在最高水平，增长率为28.73%；T2处理水苔基质的枝条长增长速率最高（24.84%），T3处理的前2个月以珍珠岩+泥炭基质培养下的枝条长增长最快（29.08%），第3个月之后以树皮基质培养下的枝条长增长最快（26.01%）。可见，树皮基质处理有利于铁皮石斛的枝条伸长。

讨论与结论

铁皮石斛主要以枝条干品（枫斗）入药，也可以新鲜枝条入药和食用，因此单丛总腋芽数、总枝条数、枝条长度都是反映产量的重要指标。树皮和刨花这2种基质具有良好的透气性和持水能力[13]，适合用于铁皮石斛栽培。本试验发现，树皮基质培养下的铁皮石斛总腋芽数、总枝条数、枝条长均保持较高的增长率。铁皮石斛移栽基质应以疏松通透性好且不易发霉长菌的原料为主，并配合使用保水保肥的原料才能获得最佳成活率[14]。本试验发现，珍珠岩+泥炭基质培养下的腋芽数和枝条长的增长速率缓慢，对枝条总数的增加有抑制作用。可能原因是珍珠岩+泥炭的基质的pH为4.55，偏酸性，不利于铁皮石斛根系吸收养分。珍珠岩基质的pH为7.08，呈中性，疏松透气，但持水性较差，铁皮石斛苗的水分供给不足，单一的珍珠岩不宜于石斛试管苗的移栽。覆盖有活苔藓基质的铁皮石斛比未覆盖的移栽成活率都要高[15]，说明苔藓具有良好的保水效果。另外，苔藓可能提供铁皮石斛生长所需的共生菌，能提高其移栽成活率[16]。本试验发现，在水苔基质培养下的铁皮石斛腋芽数、枝条总数和枝条生长速率中等，水苔酸性（pH为4.15），比珍珠岩+泥炭基质的酸性更强，但对铁皮石斛腋芽数、枝条总数和枝条增长速率无抑制效果，可能原因是水苔中存有铁皮石斛生长所需的共生菌有关。

红橙光（610～720nm）及蓝紫光（400～510nm）是植物所吸收的主要光谱。随着红光（R）比例的增加，铁皮石斛试管苗株高呈增大的趋势，并于100%R时达到最大值，100%B处理株高最低[17]，说明红光对铁皮石斛试管苗茎的伸长有促进作用，而蓝光（B）有抑制作用。本试验发现，T2（R75%B25%）的铁皮石斛总腋芽数和枝条数增长率较高，也受栽培基质类型的影响，其相互影响有待进一步研究。

从铁皮石斛总腋芽数、枝条数和枝条长增速率来看，树皮与较高红蓝光比例的T2光质处理的组合较适宜铁皮石斛工厂化栽培。

参考文献

[1] 李桂锋，李进进，许继勇，等. 铁皮石斛研究综述[J].

中药材，2010， 33（01）： 150-153.

[2] 李关艳，苏有勇，李思梅，等. 铁皮石斛栽培基质的

筛选研究[J]. 安徽农业科学，2015（26）： 45-46.

[3] 陈宝玲，陈尔，王华新，等. 不同基质配比对铁皮石

斛试管苗移栽的影响[J]. 北方园艺，2014（23）： 57-61.

[4] 邓君浪，郑宽瑜，赵辉，等. 铁皮石斛集约化栽培管

理技术[J]. 云南农业科技，2005（01）： 33-34.

[5] 李进进，廖俊杰，许继勇，等. 铁皮石斛试管苗栽培

技术研究[J]. 中药材，2006（11）： 21-22.