不同基质对铁皮石斛苗期生长特性的影响

麻永红，肖 玉 ，杨曾奖，徐大平，张宁南，刘小金

（1.中国林业科学研究院热带林业研究所，广东 广州 510520；2.深圳市真和丽生态环境股份有限公司，广东 深圳 518052）

不同基质对铁皮石斛苗期生长特性的影响

麻永红1，肖 玉2，杨曾奖1，徐大平1，张宁南1，刘小金1

（1.中国林业科学研究院热带林业研究所，广东 广州 510520；2.深圳市真和丽生态环境股份有限公司，广东 深圳 518052）

以铁皮石斛为研究对象，研究了9种不同基质对其生长特性的影响。结果表明：各基质对铁皮石斛筛苗阶段的成活率、株高、茎长、茎粗及生物量的影响达到显著差异。其中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，茎粗则以马尾松树皮为基质时最优，混合基质（马尾松皮、花生壳、马占相思树皮等体积混合）次之。以全水苔种植为基质时其成活率最低，杂交桉树皮和柚木树皮为基质时株高生长表现最差。就生物量而言，混合基质栽培苗的茎干质量等于花生壳基质，两者同为0.04 g·株-1。而包含根系和叶片在内的总鲜质量和总干质重混合基质却优于花生壳基质栽培苗，尾叶桉树皮基质处理最低。隶属函数综合评价可知在铁皮石斛苗期（筛苗）培育中，应优先考虑混合基质。

铁皮石斛；基质；生长特性

铁皮石斛Dendrobium of fi cinale Kimura et Migo为兰科Orchidaceae石斛属Dendrobium多年生草本植物，又名黑节草，民间俗称“救命仙草”，是一种具有很高药用价值的名贵中药材[1]。在《神农本草经》中列为上品。具有益胃生津、滋阴清热、润肺止咳、延年益寿等功效。李时珍在《本草纲目》中记载铁皮石斛“强阴益精，厚肠胃，补内绝不足，平胃气，长肌肉，益智除惊，轻身延年”。唐代《道藏》将之列为中华九大仙草之首。现代医学研究证明，铁皮石斛具有增强免疫力、消除肿瘤、抑制癌症等作用，被誉为 “药界大熊猫”，2010 年版《中国药典》将铁皮石斛从石斛类药材中划出，单独收载[2]。

铁皮石斛是重要的林下药用植物之一，同时具药用价值[3-5]，观赏价值[6]和生态价值[7]。其主要供应来源于野生石斛，20世纪90年代开始进行较大规模的温室人工集约栽培，并取得显著经济效益。其栽培基质五花八门，普遍使用的基质有水苔、碎石、花生壳、苔藓、椰子皮、马尾松树皮、木屑、木炭、木块等[8-10]，目前生产中应用主要是树皮、木屑或树皮木屑、碎石、有机肥的混合物[11-12]。有关铁皮石斛栽培方面的研究，生产性科普性地介绍较多。研究性的报道及系统的基质筛选少见报道。铁皮石斛的生物特性要求栽培基质既有良好的保水性又有通风透气性，且其组培苗一般要经过90天以上的瓶外温室培养再种植到和野生环境相似的自然环境中。以往此称为“筛苗”阶段的生产普遍在高费用的全自动温室中开展，据此本研究开展9个基质处理，采用简易荫棚生产出自已所需要的幼苗，进行贴树仿野生的林下种植，实现以最低的经济成本最简单易行的方法，获取更大的经济利益。本基质筛选试验虽然只是主要针对于筛苗的生产，时间较短，所选择基质也有限，但对铁皮石斛苗期栽培基质的筛选具有基础性意义。

1 材料与方法

1.1 试验材料

供试苗：浙江大学铁皮石斛无性系组培苗，瓶苗高约2～3 cm；栽培基质：①水苔（CK），②花生壳（P），③马尾松树皮（M），④青冈树皮（C），⑤马占相思树皮（A），⑥尾叶桉树皮（E），⑦杂交桉树皮（H），⑧柚木树皮（T），⑨混合基质（马尾松皮、花生壳、马占相思树皮等体积混合，F），所用树皮粗度为0.5～2.0 cm，花生壳粗度0.3～1.2 cm；试验栽培容器：底部多孔黑色塑料杯（规格：上口径8.0 cm，下口径6.5 cm，高度7.2 cm）；主要仪器：手提式电热压力消毒器（YXQ28型，上海市华夏医疗用品厂）。

1.2 试验方法

试验采用完全随机区组设计（9个处理，每处理重复4次，每小区15株）。

试验前基质用灭菌锅进行高温高压灭菌后按每杯300 g分别装至已编号的多孔黑色塑料杯中。然后将经过炼苗（20 d）的铁皮石斛组培无性系瓶苗取出，用清水洗去培养基，于阴凉处晾干至其根系为灰白色后挑选高度和粗度基本一致的种苗，用少量经灭菌后的水苔包裹根系，3株一丛植于各试验基质杯。将此试验杯按随机区组置于事前设计的简易荫棚苗床（2层，离地高度分别为45和100 cm）。简易荫棚配备有雾化管、风扇、加湿器等，置于半阴凉通风处，棚顶使用70%遮荫网遮光。视天气情况每天喷雾2～4次，每次15分钟，以保证棚内较为理想的湿度。视基质情况雾化淋苗，保持基质一定的湿度。以20 d为周期调整各处理位置，以尽量减少试验误差。采用质量浓度为0.3%加拿大进口复合肥（N 16P 16K 16）水溶液每一个月淋施试验苗一次。试验于2014年4月5日开始，10月初结束，历时6个月。

1.3 试验调查

种植30天后调查各处理成活率，并对死亡的植株及时用备用苗置换，以尽量保证植株齐全。而后在90、135和180 d时进行定期的株高生长调查，180 d后全株收获，加测其茎粗、茎长度、鲜重和干重（105 ℃条件下杀青20 min后75 ℃条件下烘至恒质量）。

1.4 数据处理

用于分析的隶属函数R(Xj)计算方程为：

式中：R(Xj)为第j个指标的隶属函数值，Xj为各品种第j个指标与抗逆系数间的相关系数，Xjmin、Xjmax为第j个指标的最小值和最大值。如果某一指标与生长表现为正相关，则采用（1）式计算隶属值，反之则用（2）式。累加具体各指标的隶属值，并求出平均值后进行比较。

试验原始数据用Excel 2010输入并整理，使用SPSS18.0软件进行方差分析和Duncan多重比较。

2 结果与分析

2.1 不同基质对铁皮石斛苗成活率的影响

由图1可知无性系组培铁皮石斛瓶苗移植于不同基质中30 d时，不同基质显著影响石斛幼苗移植的成活率，其成活率在77.1%～97.9%之间变动，花生壳基质的成活率最高，达97.9%；其次为马尾松树皮和马占相思树皮，成活率均为95.8%；水苔基质最低，仅为77.1%。处理间F=2.779，显著水平为0.034（P＜0.05）。究其原因，在试验时发现水苔过高的保水性使其幼苗根部湿度较大，造成一个饱水的环境，加之水苔的营养很容易感染病菌。导致了部分植株霉烂而死，由此应严格控制水分并加大通风。而其它基质相对粗度较大，保水性能中等，所以有较高的保存率，并以花生壳表现最为良好，马尾松皮和马占相思树皮亦有同样良好的表现。

图1 不同基质对成活率的影响Fig.1 Effects of different growing media on the survival rate of D.of fi cinale

2.2 不同基质对铁皮石斛株高生长的影响

基质对株高生长的影响结果分析表明（见表1）无论是在移植后的30 d还是在90、135及180 d时处理间都存在显著性差异。移植初期以花生壳为最好，混合基质为最差；然当栽培到135 d时，处理间株高生长好中差则已有所改变；当栽培至180 d时，混合基质株高（10.27 cm）仅次于花生壳（10.98 cm）位于第二位，马尾松皮基质（9.99 cm）和水苔基质（9.85 cm）相近；杂交桉树皮基质和柚木树皮基质最差，相对于花生壳基质分别少1.89 cm和1.76 cm。各处理之间由于基质吸水性和通气性的不同，造成其生长显著的差异。

表1 不同基质对铁皮石斛苗期株高的影响†Table 1 Effects of growing media on height of D.officinale seeding cm

2.3 季节与生长速率

铁皮石斛的株高生长速率具季节性变化（见图2），移植一个月后，在各植株生长稳定的情况下，以初夏（5—6月）为最大，此时月平均生长速率为2.09 cm/月，以盛夏（7—8月）为最低1.01 cm/月，转至初秋（8—9月）有所回升，为1.53 cm/月。再进一步分析各基质的生长速率，结果基本一致。季节对生长速率的影响，可能与大气温度和空气湿度相关，因本试验是在简易大棚进行，受外界影响较大而造成。

2.4 不同基质对铁皮石斛茎生长及生物产量的影响

图2 不同季节生长速率变化Fig.2 The changes of growth rate in different seasons

不同基质对铁皮石斛茎长、茎粗及生物产量有显著的影响（见表2）。试验结束时花生壳基质有效茎长最优且极显著地优于桉树及青冈等树皮基质的处理，其有效茎长达7.01 cm，比尾叶桉基质（4.44 cm）增加了57.9%，混合基质处理次之为6.82 cm。对于茎粗而言，则以马尾松树皮为基质时最大达3.60 mm，其次为混合基质（3.55 mm），对比尾叶桉树皮基质（2.71 mm）分别提高了32.8%和31.0%。茎长和茎粗的大小直接影响到植株的鲜质量和干质量。因此，混合基质处理获得最为理想的生物总产量，植株总鲜质量达1.468 g·株-1，其次为花生壳处理（1.418 g·株-1），再次为马占相思树皮（1.258 g·株-1），而以尾叶桉树皮处理为最差，其总鲜质量只有0.632 g·株-1。干质量与鲜质量显著正相关，因此它们的好坏排序相同。然就茎干质量而言，花生壳处理的结果等于混合基质。多重比较显示，茎干重处理间达到显著性差异（P＜0.05），其最大值是最小值的153.8%。

表2 不同基质对铁皮石斛茎及生物量的影响Table 2 Effects of growing media on the stem and biomass of D.officinale

2.5 模糊判别对各基质优劣的评价

单一指标的排序结果无法恰当反应多指标生长的综合效应，所以采用模糊数学中隶属函数的方法对不同栽培基质铁皮的生长效果进行综合评价[13-16]。

平均隶属值越大，说明铁皮石斛的生长表现越好。由表3可知，平均隶属值最大的是混合基质高达5.49；其次为花生壳5.41，再次为马尾松树皮基质处理（4.31），以尾叶桉的综合得分为最低，仅0.15。最高值是最小值的36.6倍。综合得分直观图3，更能直观的看出，各基质处理间存在明显差异。综合得分最终评价得出混合基质处理最有利于铁皮石斛苗期的生长，是其“筛苗”种植的理想基质。

表3 不同基质铁皮石斛生长指标综合评价Table 3 Comprehensive growth index evaluation of D. officinale among different substrates

图3 不同基质铁皮石斛生长指标综合评价Fig. 3 Comprehensive growth index evaluation of among different substrates

3 结论与讨论

铁皮石斛苗期基质试验结果显示其瓶苗移植的保存率受基质的影响显著，苗期基质对株高生长的影响极为显著。以花生壳为主体的栽培基质最优，成活率达97.9%，90 d及180 d时株高生长也最大，分别为6.22 cm和10.27 cm；混合基质次之，以全水苔种植为基质时其成活率最低，仅为77.1%。杂交桉树皮和柚木树皮为基质时株高生长最差。这可能与混合基质和花生壳疏松，孔隙量大，通水透气性好，保水保肥力强的特性有关。这与刑福桑等[17]研究指出20%泥炭与80%树皮混合的基质为铁皮石斛生长的最佳基质，蒙平等[18]的等体积的树皮与泥炭土基质栽培铁皮石斛效果比较好，吴雅等[19]研究结果表明，筛选出铁皮石斛在2份泥炭加4分树皮和4分刨花的基质中生长效果最佳有相似之处，都表明在排水能力、保水能力和保肥能力均强的情况下铁皮石斛生长表现良好。

这些特性能使小环境内的空气湿度较好地得到保持和调节。有报道在美国用树皮作为铁皮石斛的栽培基质已有50多年的历史[20]。亦符合铁皮石斛喜通风、透气、湿润的自然环境生长特性。由此若使用理想的基质，加强管理的情况下。90天时其苗高可达7～8 cm，这足以满足铁皮石斛筛苗出圃的要求，在仿野生条件下将其绑种于林中树干，开始林下实质性栽培生产[21]。

铁皮石斛的生长速率呈现一定的季节性变化，以初夏5—6月份为最大，此时平均生长速率为2.09 cm·(30 d)-1，其次为初秋（4—5月），盛夏（7—8月）最低。因此，建议铁皮石斛的种植遵循季节的变化，做到适时种植。以“春季抽芽生长、夏季丰长、秋季积累糖分、冬季收获”为主导思想，是其科学种植铁皮石斛的技术方法之一。

铁皮石斛茎是其经济价值的主要部分，基质试验结果表明180天时其径长可达7～9 cm（花生壳基质），成为理想的苗期基质。混合基质径长均值达6.82 cm，虽比花生壳基质少0.19 cm，然混合基质有较大的茎粗。在最终收获的茎干重中，两者同为0.04 g·株-1。包含根系和叶片在内的总鲜重和总干重混合基质优于花生壳基质种植；另一方面混合基质不仅有理想的株高、茎粗或有效茎长，在根系的发达和叶片的积累上同样具有相对优势。因此，在需要大量基质材料的情况下，可以优先考虑混合基质来满足生产需求。

单个指标的分析难以全面反映各基质的优劣，在使用隶属函数对所有数据综合评价的基础上得出，苗期铁皮石斛的栽植以混合基质最为理想，其综合得分值高达5.49，花生壳次之（5.41）。综合考虑，混合基质和花生壳是铁皮石斛苗期栽植的理想基质，可成为其大棚生产的理想材料。

良种壮苗是林业生产技术的关键，亦为农业所强调。因此，在开展林下仿野生种植铁皮石斛中，必须强调苗木的品质，以保障尽可能高的成活率并降低生产成本，取得最大的产量和经济效益。在本试验中，瓶苗的成活率较低，其原因可能是水分过多。试验缺少对基质水分的测定，也没有对基质的吸水和保水性能开展试验，在后续的研究中需进一步开展相关内容，以期分析基质水分与铁皮石斛幼苗成活率之间的关系。同时在测量指标上只是对幼苗的生长表现进行调查，对根系、光合生理等指标的研究尚还欠缺，如果能加强根系和光合生理的测定研究，将能更好的说明问题。

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Effects of the different media on growth of Dendrobium of fi cinale seedling

MA Yonghong1, XIAO Yu2, YANG Zengjiang1, XU Daping1, ZHANG Ningnan1, LIU Xiaojin1
(1.Research Institute of Topical Forestry, Chinese Academy of Forestry, Guangzhou 510520, Guangdong, China; 2.Shenzhen Zhenheli Ecology & Environment Co., Ltd, Shenzhen 518052, Guangdong, China)

The effects of different growing media on growth of Dendrobium of fi cinale Kimura et Migo seedlings were studied in this paper.The results showed that: it was signi fi cantly different among the survival rate, plant height, stem length, stem diameter and biomass of D.of fi cinale seedling where grew in 9 different media.Peanut shells was the optimal media in D.of fi cinale growing seedlings stage,except stem diameter with Pinus massoniana bark, and mixed media which mixed with an equal volume of pine bark, peanut shells and Acacia mangium bark followed. There was the lowest survival rate when it cultivated in sphagnum and the worst performance on height growth cultivated in hybrid Eucalyptus bark and Teak bark. The mixed media was better than peanut shell sin terms of the total fresh weight and total dry weight which contain root and leaf but the same with stem weight, and E.urophylla bark was lowest. The mixed media has priority according to comprehensive evaluation of membership function.

Dendrobium of fi cinale; media; growth characteristics

S718.56

A

1673-923X(2017)07-0073-05

10.14067/j.cnki.1673-923x.2017.07.011

2016-03-14

广东省林业科技创新项目“珍贵树种林下套种石斛和金花茶的研究与示范”（2015KJCX033）；中央级公益性科研院所专项“檀香、降香黄檀复合经营关键技术研究”（RITFYWZX201301）

麻永红，硕士研究生，E-mail：masipoasf@163.com

杨曾奖，研究员

麻永红，肖 玉，杨曾奖，等.不同基质对铁皮石斛苗期生长特性的影响[J].中南林业科技大学学报，2017, 37(7): 73-77.

[本文编校：吴 毅]