不同林分条件与施肥方式对铁皮石斛生长、产量与品质的影响

 

摘要：为研究不同林分条件与施肥方式对林下栽培铁皮石斛生长、产量与品质的影响，以“78×69（晶品1号）”2年生铁皮石斛组培苗为试验材料，比较分析了铁皮石斛附生于梨、杉木、板栗树种时，在控释肥、腐熟鸡粪肥、沼液、EM复合菌剂、叶面肥等不同施肥方式下的成活率、株高、茎粗、叶绿素含量、总鲜重、茎鲜重、茎干重、多糖和生物碱含量等指标。结果表明，选择附生杉木，施用控释肥时，各项指标均可达到最高。

 

（浦江县檀溪镇人民政府，浙江金华322200）

 

铁皮石斛（Dendrobiumofficinale）为兰科石斛属多年生草本植物，在我国的药用历史已有两千多年，被2010年版《中国药典》作为单一品种收载[1]。

 

2007年，浙江省率先在国内发布《浙江省铁皮石斛产业发展指导意见》；2013年发布《浙江省铁皮石斛产业发展指导意见（2012－2015年）》；2020年发布《浙江省食品安全地方标准干制铁皮石斛花》（DB33/3011-2020）《浙江省食品安全地方标准干制铁皮石斛叶》（DB33/3012-2020）等标准；2021年发布《浙江省铁皮石斛、灵芝、山茱萸按照传统既是食品又是中药材物质管理试点工作方案》《铁皮石斛生产技术规程》（DB33/T635-2021）等文件与标准；2023年发布《铁皮石斛生态栽培技术规程》（征求意见稿）。

 

2013年，浦江县建立宝掌幽谷苗木专业合作社，成功试种仿野生铁皮石斛，在2014年被列为浦江县科技计划项目。多年来，浦江县不断扩大仿野生铁皮石斛种植面积，带动周边村民就业，促使村民增收，取得了良好成效。

 

目前，有关活树附生栽培铁皮石斛已有较多研究，表明铁皮石斛可在梨、杉木、马尾松、杨梅、木荷、合欢、板栗、枫香等树种上良好生长[2-4]，研究内容也较为广泛，多为附生树种、栽培技术、品质分析、产量分析、生理生态等方面，而关于不同附生树种与施肥方式对于铁皮石斛生长、产量与品质的影响研究较少[5-6]。本研究选择浦江县地区常见的铁皮石斛附生树种，通过设置不同的林分类型与施肥方式，分析不同的试验处理对林下铁皮石斛幼苗成活率、株高、茎粗、叶绿素含量、总鲜重、茎鲜重、茎干重、多糖和生物碱含量等的影响，为发展浦江县铁皮石斛产业提供一定的数据参考。

 

1材料与方法

 

1.1试验地概况

 

试验地位于浙江省金华市浦江县檀溪镇，地处浦江北部山区，下辖13个行政村，57个自然村，其中林地面积7660hm2。属亚热带季风气候，年平均气温16.6℃，年均降水量1412.2mm，年日照1996.2h，无霜期238d左右。

 

1.2试验材料

 

铁皮石斛幼苗购自浦江县宝掌幽谷苗木专业合作社，为二年生组培苗，品种为“78×69（晶品1号）”，组培苗移栽日期为2021年5月，移栽间行距为15cm×15cm。肥料购自浦江县当地肥料市场。

 

1.3试验设计

 

本试验设置18个处理，包括林分条件、施肥方式2个因子（见表1）。

 

1.3.1林分条件。设置3种林下活树附生铁皮石斛林型，分别为F1（梨）、F2（杉木）、F3（板栗），每种林型郁闭度在0.7左右，林下湿度在70%左右，面积为667m2，重复3次，共0.6hm2[3]。每种林型立地条件及后期管护方式相同。

 

1.3.2施肥方式。设置6种处理，分别为CK（不施肥）、T1（控释肥，释放期为6个月）、T2（腐熟鸡粪肥）、T3（50%浓度沼液）、T4（EM复合菌剂）、T5（叶面肥N∶P∶K=25∶13∶1），重复3次[7-8]。控释肥和腐熟鸡粪肥用网袋装好置于铁皮石斛根上部，每6个月更换1次，叶面肥每隔15d喷施1次[9]。

 

1.4测量指标

 

2022年5月，利用游标卡尺测量铁皮石斛株高、茎粗以及茎的鲜重、干重，重复3次，每次随机测定100株，并记录成活率。同时，取与测定光合作用和叶绿素荧光相同位置和发育阶段的叶片，用丙酮提取法提取叶绿素，并用紫外分光光度计测定吸光值计算得出叶绿素含量[10]。本研究所指叶绿素含量即叶绿素a和b的总和。多糖含量测定采用浓硫酸－苯酚比色法[11]；生物碱含量测定采用溴甲酚绿酸性染料比色法[12]，用碱性氯仿提取生物碱。

 

1.5数据分析

 

采用Excel2007软件进行数据统计，采用SPSS19.0软件进行数据分析（P＜0.05）。

 

2结果与分析

 

2.1不同处理对林下栽培铁皮石斛成活率、株高与茎粗的影响

 

由表2可知，在相同林分条件下，各施肥方式的成活率表现为：T1＞T4＞T3＞T5＞T2＞CK。当林分条件为F1时，T1、T4、T3、T5、T2的成活率分别为CK的117.67%、114.79%、116.09%、117.31%、115.00%；林分条件为F2时，T1、T4、T3、T5、T2的成活率分别为CK的119.73%、117.45%、119.07%、119.66%、118.00%；林分条件为F3时，T1、T4、T3、T5、T2的成活率分别为CK的117.36%、114.65%、116.10%、116.49%、115.18%。而相同林分条件下株高与茎粗的试验结果与成活率基本一致。表明施肥可大大促进林下铁皮石斛生长，控释肥可实现肥力缓慢释放，腐熟鸡粪肥、50%浓度沼液、EM复合菌剂等肥料容易被雨水冲刷，难以长久保持肥力，这与相关研究的结论基本符合[9]。

 

而当施肥方式相同时，不同林分条件下铁皮石斛的成活率、株高与茎粗差别不大，但F2（杉木）的成活率、株高与茎粗最高，原因为相较于梨与板栗，杉木树干表皮粗糙、有裂纹，保水性好，有利于促进林下铁皮石斛生长。

 

综上，杉木林下施用控释肥时，铁皮石斛的成活率、株高与茎粗最大。

 

2.2不同处理对林下栽培铁皮石斛叶绿素含量的影响

 

由图1可知，在相同林分条件下，各施肥方式的叶绿素含量表现为：T1＞T4＞T3＞T5＞T2＞CK。当林分条件为F1时，T1、T4、T3、T5、T2的叶绿素含量分别为CK的195.19%、187.69%、156.73%、139.62%、120.77%；林分条件为F2时，T1、T4、T3、T5、T2的叶绿素含量分别为CK的200.38%、186.36%、156.63%、138.26%、120.83%；林分条件为F3时，T1、T4、T3、T5、T2的叶绿素含量分别为CK的195.14%、187.35%、156.81%、136.77%、118.68%。表明施肥可提高林下铁皮石斛叶绿素含量，且施用控释肥时铁皮石斛叶绿素含量最高。当施肥方式相同时，F2（杉木）的叶绿素含量最高。

 

综上，杉木林下施用控释肥时，铁皮石斛的叶绿素含量最高。

 

2.3不同处理对林下栽培铁皮石斛总鲜重、茎鲜重与茎干重的影响

 

由表3可知，在相同林分条件下，各施肥方式的总鲜重表现为：T1＞T4＞T3＞T5＞T2＞CK。当林分条件为F1时，T1、T4、T3、T5、T2的总鲜重分别为CK的140.82%、135.30%、129.06%、123.38%、115.56%；林分条件为F2时，T1、T4、T3、T5、T2的总鲜重分别为CK的141.64%、134.10%、127.26%、121.84%、114.61%；林分条件为F3时，T1、T4、T3、T5、T2的总鲜重分别为CK的138.69%、132.54%、125.97%、121.50%、116.09%。而相同林分条件下，茎鲜重与茎干重的试验结果与总鲜重基本一致。表明施肥可提高林下铁皮石斛产量，且施用控释肥时铁皮石斛产量最高，这与成活率、株高与茎粗的试验结论基本相同。当施肥方式相同时，F2（杉木）的总鲜重、茎鲜重与茎干重最高。

 

综上，杉木林下施用控释肥时，铁皮石斛的总鲜重、茎鲜重与茎干重最大。

 

2.4不同处理对林下栽培铁皮石斛多糖与生物碱含量的影响

 

由图2可知，在相同林分条件下，各施肥方式的多糖含量表现为：T1＞T4＞T3＞T5＞T2＞CK。当林分条件为F1时，T1、T4、T3、T5、T2的多糖含量分别为CK的164.02%、158.13%、151.25%、137.61%、128.24%；林分条件为F2时，T1、T4、T3、T5、T2的多糖含量分别为CK的166.93%、157.62%、150.65%、137.17%、129.23%；林分条件为F3时，T1、T4、T3、T5、T2的多糖含量分别为CK的163.07%、157.45%、150.33%、137.12%、126.54%。表明施肥可提高林下铁皮石斛多糖含量，且施用控释肥时铁皮石斛多糖含量最高。而当施肥方式相同时，F2（杉木）的多糖含量最高。

 

在相同林分条件下，各施肥方式的生物碱含量表现与多糖相同。表明施肥可提高林下铁皮石斛生物碱含量，且施用控释肥时铁皮石斛生物碱含量最高。而当施肥方式相同时，F2（杉木）的生物碱含量最高。

 

3讨论

 

林下经济是浙江省实施乡村振兴的重要形式之一。多年来，浙江省林下经济的政策引领不断强化，产业规模不断壮大，科技支撑不断增强，富民效应不断凸显，初步形成了“一业兴、百业旺”的良好局面，林下经济日益成为浙江省生态林业的底色、富民林业的亮色、人文林业的特色。根据《浙江省林下经济产业发展“十四五”规划》，全省林下种植模式中，利用林地面积最大的为林药模式，规模达17200hm2。林下种植铁皮石斛不仅可增加林农收益，还能为社会提供大量药材。研究了铁皮石斛在不同林分条件与施肥方式下的生长与产量情况，为浦江地区开展林药复合经营模式提供一定的理论基础。

 

本研究表明，施肥可提高铁皮石斛的生长、产量与品质。在不同肥料处理下，各施肥处理组的各项指标均显著大于不施肥组，且控释肥的效果最佳，说明通过控制养分的缓慢释放，延长肥料的分解时间，有利于提高肥料养分的利用率，达到促进铁皮石斛生长的目的。

 

本研究选用梨、杉木、板栗作为铁皮石斛的附生树种，分析有利于铁皮石斛生长的林型。结果表明，杉木林下铁皮石斛的生长、产量与品质最佳，其次为梨，最后为板栗。考虑到不同附生树种的树冠形状、树皮的保水保湿性、树皮光滑度等存在较大差异，结合浦江县当地气候条件、立地条件等，未来可增加林下环境、郁闭度等因子，进一步探究适宜当地铁皮石斛生长的附生树种。

 

光合作用是一个十分复杂的过程。叶片光合效率除与叶绿素含量有关外，还受到光照强度、环境温度、叶片厚度、叶片成熟程度、空气湿度、土壤含水量等因子的影响，这些因子对铁皮石斛光合作用的影响有待于今后做更进一步的研究。本研究铁皮石斛在杉木林下，施用控释肥时叶绿素含量最高，说明长时间缓慢地吸收肥料中的养分，可以使铁皮石斛保持较高的叶绿素含量，从而维持较高的生长速率。

 

相关研究表明，人工栽培的铁皮石斛总生物碱含量在0.0190%~0.0430%方能保障其药用价值[9]。本研究铁皮石斛在杉木林下，施用控释肥时多糖与生物碱含量最高，分别为25.64%与0.029%，符合相关研究结论。

 

本研究分析了不同林分条件、不同施肥方式对铁皮石斛生长、产量与品质的影响，但林分类型较少，施肥量也未对多种肥料最佳组合方式进行设木距离地面20cm的位置，剪断砧木，在砧木截面北侧向下切开一道深2.0~2.4cm的切口，将接穗的长削面朝里插入砧木切口内，侧面会与砧木的一侧形成层对齐。如果砧木和接穗粗细相近，两侧的形成层更易对齐，随后再用塑料带捆绑固定，能有效防止嫁接口水分蒸发。

 

在嫁接过程中，按照“快、平、准、紧”的原则进行操作。“快”———嫁接刀应锋利，嫁接操作应熟练、敏捷，缩短接穗削面和砧木接口的晾晒时间差；“平”———接穗削面应与砧木接口保持平滑状态，保证二者之间紧密结合；“准”———插入接穗时，将接穗和砧木形成层对齐，提高成活率；“紧”———将砧木和接穗捆绑固定，以利于形成愈合组织。

 

3.4嫁接后的管理

 

采用套袋、遮阴、涂蜡、塑料条缠缚等措施保护嫁接口，防止接口部位和接穗的水分快速流失。早春芽接需在嫁接芽成活后进行剪砧，以刺激接芽的萌发，嫁接苗木成活一段时间后解绑塑料袋，避免阻碍接穗生长。但要注意防止因刮风或撞击造成损坏，因此，需要在完全成活后再完全解除塑料袋。

 

4嫁接繁殖技术在园林中的应用

 

4.1劈接法

 

在距离地面7cm左右的位置剪截砧木，利用削好的砧木切口和接穗，其中，接穗长20~30cm，接穗两面削成楔形，插入到砧木劈口中，利用塑料带或绳子绑扎固定。

 

4.2切接法

 

以平顶槐为例，首先，在适宜嫁接的部位将砧木剪断，侧着向下纵切1刀，在穗条上修剪带有2～3个嫩芽的枝段作接穗。其次，在穗条下方削出长1~2cm的斜面，斜面长度应与砧木斜面长度保持一致。最后，将接穗的长削面向内与砧木切口紧贴，利用塑料薄膜将接口紧紧捆绑。半个月后查看树木愈合情况，如果叶柄一碰触就会掉落，表示已成活，再开展相应的除草和施肥工作。

 

4.3芽接法

 

也被称之为按贴法，将接穗连皮切成一个长方形大小的片状，并在砧木上剪取与接穗相等的树皮，将接穗的树皮和砧木紧密贴合，再利用塑料薄膜绑扎固定，嫁接后控制好温湿度，若芽片保持新鲜，则代表嫁接成功。此种嫁接方式经常被用于月季繁育中，选择生长习性相同且具备相似特点的月季品种进行芽接，既能保持原有月季品种特性，又能提高嫁接成活率和植株抗逆性。

 

5结语

 

综上所述，在花卉嫁接繁殖过程中，需要坚持因地制宜的原则，在充分了解植株生长习性的基础上，科学采用嫁接繁殖技术，以提高嫁接成活率。