石斛種植工藝及其機(jī)械化生產(chǎn)技術(shù)體系探討

夏宇 劉泊遠(yuǎn) 甘夢(mèng)陽(yáng) 俞自榮 張汝坤

摘要 石斛是傳統(tǒng)名貴中藥材，具有很高的藥用價(jià)值，在此介紹了石斛的特性、云南石斛的種植概況、種植特點(diǎn)及工藝流程，根據(jù)石斛的種植工藝特性，分析了目前石斛種植存在的問(wèn)題，針對(duì)石斛規(guī)?；蜆?biāo)準(zhǔn)化發(fā)展的趨勢(shì)，提出了石斛機(jī)械化生產(chǎn)的建議。

關(guān)鍵詞 石斛;種植工藝;問(wèn)題;機(jī)械化生產(chǎn)

中圖分類號(hào) S567 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼

A 文章編號(hào) 0517-6611（2014）33-11664-03

The Planting Technology of Dendrobium nobile Lindl and Discussion on the Mechanized Production Technology System

XIA Yu， LIU Bo-yuan， GAN Meng-yang， ZHANG Ru-kun* et al （Mechanical and Electrical Engineering College， Yunnan Agricultural University， Kunming， Yunnan 650201）

Abstract Dendrobium nobile Lindl is traditional precious medicinal herb and it has high medicinal value. The characteristics， planting situation， cultivation characteristics and technical process of Yunnan Dendrobium nobile Lindl were introduced. According to the cultivation characteristics， the existing problems were analyzed. In view of the formalization and standardization development trend， several proposals on the mechanized production of Dendrobium nobile Lindl were put forward.

Key words Dendrobium nobile Lindl; Cultivation characteristics; Problems; Mechanized production

作者簡(jiǎn)介 夏宇（1988-），男，重慶人，碩士研究生，研究方向：農(nóng)業(yè)機(jī)械化工程。*通訊作者，教授，碩士生導(dǎo)師，從事物料干燥特性研究。

收稿日期 2014-09-29

石斛（Dendrobium nobile Lindl）屬蘭科（Orchidaceae），又名萬(wàn)丈須，我國(guó)歷史最悠久的中藥養(yǎng)生品之一，主要產(chǎn)于云南、浙江、安徽、廣西和臺(tái)灣等地[1]。在我國(guó)現(xiàn)存最早的藥物學(xué)專著《神農(nóng)本草經(jīng)》就有記載：“石斛—味甘平。主傷中，除痹，下氣，補(bǔ)五臟虛勞，羸瘦，強(qiáng)陰。久服厚腸胃，輕身延年?！盵2-4]。石斛的主要有效成分是多糖、生物堿和氨基酸。近年來(lái)國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)石斛的化學(xué)成分進(jìn)行了較為系統(tǒng)的研究，發(fā)現(xiàn)了石斛中還含有菲類、聯(lián)芐類、谷甾醇、芴酮類以及人體所需要的微量元素[5-10]，有極高的藥用價(jià)值。隨著人們對(duì)石斛藥用及保健作用認(rèn)識(shí)的不斷提高，石斛的需求量也不斷增加，野生石斛的產(chǎn)量已經(jīng)不能滿足市場(chǎng)的需求，石斛的人工栽培逐步取代了野生采挖，成為石斛的主要供貨源。因此，了解石斛的特性、種植特點(diǎn)、工藝流程及存在的問(wèn)題，對(duì)促進(jìn)石斛的栽培的規(guī)?；?biāo)準(zhǔn)化、工廠化和機(jī)械化有指導(dǎo)作用。

1 石斛的特性

1.1 石斛的分類

石斛在我國(guó)的分布較廣，且種類繁多，大致可以分為常見(jiàn)栽培品種和常見(jiàn)同屬觀賞種，現(xiàn)共有76種，其中供作藥用的石斛屬植物39種。石斛按照其用途來(lái)劃分，可分為4類：①多糖含量高的石斛，以霍山石斛、鐵皮石斛為代表，有較強(qiáng)的滋補(bǔ)作用和養(yǎng)生滋陰等功效;②以金釵石斛為代表的傳統(tǒng)中醫(yī)藥應(yīng)用石斛;③以流蘇石斛、密花石斛等為代表的部分石斛，利用其濱蒿內(nèi)酯等成分，達(dá)到活血化瘀等作用;④觀賞性石斛，是一種價(jià)格高檔、品質(zhì)上乘的花卉[11-12]。

1.2 石斛的生長(zhǎng)形態(tài)

石斛植株為多年生草本植物，由根、莖、葉、花四部分組成（圖1）。其莖直立，呈圓柱形，肉質(zhì)飽滿且肥厚，長(zhǎng)約10～40 cm，粗約2～4 mm，多莖節(jié)不分枝，上部多有成彎曲回折狀，底部有明顯的收縮，莖部干燥后成金黃色。葉質(zhì)飽滿且光亮，主要呈長(zhǎng)圓形，長(zhǎng)3～7 cm，寬9～15 cm，葉前端鈍且有卷折，基部具有抱莖的鞘?？偁罨ㄐ驈穆淞巳~的老莖上部發(fā)出，具2～3朵花，其花均有一個(gè)花柄與花軸有規(guī)律地相連;藥帽為白色，主要成三角形長(zhǎng)卵狀，長(zhǎng)約2～3 mm，花期約為3～6月[13-14]。

注：1～3為細(xì)莖石斛，其中，1為植株，2為唇瓣正面觀，3為藥帽正面觀;4～6為霍山石斛，其中，4為植株，5為唇瓣正面觀，6為藥帽正面觀;7～9為鐵皮石斛，其中，7為植株，8為唇瓣正面觀，9為藥帽正面觀。

圖1 幾種石斛的結(jié)構(gòu)

2 云南石斛的種植概況

我國(guó)石斛的種植主要分布于秦嶺、淮河以南的皖、浙、云、貴、川等地的山區(qū)。云南擁有獨(dú)特的地貌和豐富的資源，兼具山地、低緯氣候，幾乎適合所有種類的石斛生長(zhǎng)，2008年云南石斛的種植面積超過(guò)浙江成為我國(guó)第一種植大省。憑借得天獨(dú)厚的優(yōu)勢(shì)，云南人工種植石斛具有成本低、周期短、易存活、產(chǎn)量高等優(yōu)點(diǎn)，是我國(guó)種植石斛的最佳地區(qū)。云南石斛的種植分布于滇南、滇西南、滇東南等3個(gè)片區(qū)，涉及普洱、西雙版納、德宏、保山、臨滄、紅河、文山等7個(gè)州（市）（表1）。全省收集、種植石斛屬植物48種以上，2013年全省種植面積2 666 hm2，占全國(guó)石斛種植面積的50%左右，主要種植的石斛種類為鐵皮石斛、齒瓣石斛、迭鞘石斛、鼓槌石斛、金釵石斛、兜唇石斛等（圖2）[15-16]。

表1 云南省石斛人工種植區(qū)域

圖2 2013年云南省主要石斛種類種植面積

3 傳統(tǒng)石斛的種植工藝

傳統(tǒng)石斛的種植工藝可分為分株繁殖、扦插繁殖和腋芽繁殖3類。目前，現(xiàn)代石斛生產(chǎn)主要運(yùn)用組織培養(yǎng)技術(shù)快速繁殖的方法進(jìn)行育苗，相對(duì)傳統(tǒng)石斛種植生產(chǎn)具有成本低、周期短、易存活、產(chǎn)量高、質(zhì)量好等優(yōu)點(diǎn)。

石斛為附生植物，主要附生于樹(shù)木和巖石，其種植最好選在海拔300～700 m的低山區(qū)，陰涼潮濕的地方。若附生在樹(shù)木上，應(yīng)選擇樹(shù)干粗大、樹(shù)冠厚密、水分充足、常有苔蘚植物生長(zhǎng)的闊葉林;若附生在巖石上，應(yīng)選擇陰濕、有苔蘚植物生長(zhǎng)及表面有少量腐殖質(zhì)的巖石或石壁，石上最好有凹陷和縫隙[17]。

3.1 分株繁殖

可在春秋兩季進(jìn)行，栽種于樹(shù)木上時(shí)，首先選擇根系發(fā)達(dá)、生長(zhǎng)健壯、無(wú)病蟲害的莖色青綠植株作種，剪去枯莖、斷枝，將過(guò)長(zhǎng)的須根切斷至半，視莖數(shù)分叢，每叢保留3～5株帶葉嫩莖，然后在附生樹(shù)木上按30 cm株距砍一淺裂口，將石斛基部放在裂口內(nèi)卡緊或用竹蔑繩索捆牢，固定后在石斛根部及其周圍樹(shù)皮糊上泥糞，若栽培的樹(shù)葉過(guò)密，應(yīng)將枝葉修剪去部分;栽種于巖石上時(shí)，最好選擇陰涼潮濕、有苔蘚植物生長(zhǎng)及表面有少量腐殖質(zhì)的巖石或石壁，以有凹陷和縫隙者為佳[18-19]。

3.2 扦插繁殖

扦插繁殖地點(diǎn)選擇陰涼潮濕的地方，插床基質(zhì)可用焦泥灰和細(xì)沙，并搭建好蔭棚，以防止烈日暴曬。扦插時(shí)將石斛分成單株，以適當(dāng)?shù)木嚯x扦插于基質(zhì)中，將石斛尖端露出土面。扦插后要常澆水，保持基質(zhì)濕潤(rùn)，當(dāng)莖節(jié)上萌發(fā)新芽及白色氣生根后，挖出橫排于畦上，用小石塊壓著，上蓋1 cm左右細(xì)土，待新株長(zhǎng)到4～7 cm高時(shí)，便可進(jìn)行分割移栽[18-19]。

3.3 腋芽繁殖

取3年生石斛，在其葉腋下常會(huì)萌發(fā)隱芽，并長(zhǎng)出氣生根，待腋芽長(zhǎng)至5～7 cm高時(shí)，連同莖節(jié)及韌皮一起從母莖上環(huán)切下來(lái)，進(jìn)行移栽。

4 現(xiàn)代石斛的生產(chǎn)工藝流程

現(xiàn)代石斛的生產(chǎn)工藝流程主要分為育苗、煉苗、基質(zhì)的培養(yǎng)、移栽、采收、整理、烘焙、卷曲加箍、干燥和分級(jí)等10個(gè)步驟（圖3）。

圖3 現(xiàn)代石斛生產(chǎn)工藝流程

4.1 前期準(zhǔn)備

4.1.1 育苗。

目前石斛的育苗主要采用組織培養(yǎng)技術(shù)對(duì)石斛苗進(jìn)行快速繁殖，這種育苗方法產(chǎn)量更高，效率更高，質(zhì)量更好。

4.1.2 煉苗。

移栽前先進(jìn)行2～3周的煉苗，將瓶苗放在窗邊進(jìn)行自然環(huán)境適應(yīng)，光線逐步由弱變強(qiáng)，讓瓶苗從封閉穩(wěn)定的環(huán)境向開(kāi)放變化的環(huán)境過(guò)渡，等瓶苗生長(zhǎng)健壯、葉色正常，長(zhǎng)有4～5片葉子，有4～5條根，根長(zhǎng)3 cm以上，具3～4個(gè)莖節(jié)，根皮色白中帶綠，無(wú)黑色根，無(wú)畸形，無(wú)變異后就可以準(zhǔn)備進(jìn)行移栽。

4.1.3 基質(zhì)的準(zhǔn)備。

移栽石斛組培苗要選擇適宜的基質(zhì)，以排水良好、疏松透氣、無(wú)病菌和害蟲為宜。可以選擇石灰石、水苔、樹(shù)皮、蕨根、板邊、碎磚、木糠等為移栽基質(zhì)。

4.2 中期管理

4.2.1 澆水。石斛移栽后應(yīng)保持濕潤(rùn)環(huán)境，從而促進(jìn)植株的生長(zhǎng)，可用噴霧器以噴霧的形式澆水，但不宜澆水過(guò)多，以免發(fā)生積水爛根，導(dǎo)致植株死亡。

4.2.2 追肥。石斛生長(zhǎng)季節(jié)要注意追肥，每年2次，春末冬初各一次，每次可用腐熟的花生鼓、菜籽餅、過(guò)磷酸鈣等和牛糞、肥泥調(diào)勻發(fā)酵后，敷在石斛根際周圍，也可用0.005%～0.1%磷酸二氫鉀進(jìn)行根外追肥，以達(dá)到促進(jìn)幼芽生長(zhǎng)、保溫過(guò)冬的目的[20]。

4.2.3 整枝。

每年春季發(fā)芽前，采收石斛時(shí)，結(jié)合采收老莖將枯莖剪除，并除去病莖、弱莖以及病根，以促進(jìn)新莖更好生長(zhǎng)。種于樹(shù)上者，還要修剪過(guò)密的樹(shù)枝，使透光適度，便于莖枝生長(zhǎng)。

4.3 病蟲害防治

石斛種植期間常見(jiàn)的病癥有黑斑病、炭疽病、菲盾蚧等，病發(fā)時(shí)為害葉片及莖枝，導(dǎo)致葉片枯萎，植株生長(zhǎng)緩慢。發(fā)生期常用50%多菌靈1 000倍液、70%甲基托布津1 000倍液噴霧、生物農(nóng)藥海正滅蟲靈4 000倍液進(jìn)行噴霧殺滅與防止[21]。

4.4 采收

石斛移栽后2～3年即可采收，一年四季均可，以春末萌芽前為宜，這時(shí)石斛肉質(zhì)莖充實(shí)飽滿，干燥率較高。采收時(shí)用剪刀剪下三年生以上的枝莖，嚴(yán)禁全株連根拔起，留下嫩莖使其能繼續(xù)生長(zhǎng)，以便年年采收[22-23]。

4.5 加工 除鮮用外，加工的方法一般可分為曬干或炕干。曬干時(shí)，先將新鮮石斛用開(kāi)水燙過(guò)，再對(duì)其進(jìn)行曬或烘，干燥時(shí)趁熱邊搓邊曬至全干，切忌高溫暴曬，導(dǎo)致石斛有效成分流失?？桓蓵r(shí)，將新鮮石斛整理去葉后，集中堆放，覆蓋上稻草或草席，每隔2～3 d噴一次水，持續(xù)半月左右，再去掉莖上鞘膜后烘炕，烘炕時(shí)蓋上草席、麻袋保持火力均勻，切忌過(guò)大。干燥過(guò)程中將烘焙后軟化的石斛卷曲成環(huán)狀，用稻草對(duì)其加箍，使其不容易松散，最后對(duì)其繼續(xù)干燥直至變?yōu)榻瘘S色，再對(duì)成品進(jìn)行分級(jí)篩選[22-23]。

5 石斛生產(chǎn)過(guò)程中存在的問(wèn)題

5.1 石斛原料來(lái)源不明 目前石斛的生產(chǎn)主要通過(guò)人工培養(yǎng)，不僅勞動(dòng)量大，技術(shù)復(fù)雜，還存在投資成本高、風(fēng)險(xiǎn)大等問(wèn)題，無(wú)法像普通中藥材一樣普及種植，而現(xiàn)在市場(chǎng)的需求量持續(xù)增大，在利益的驅(qū)使下，一些有問(wèn)題的原料進(jìn)入生產(chǎn)環(huán)節(jié)，嚴(yán)重影響了產(chǎn)品質(zhì)量[24]。野生鐵皮石斛屬于國(guó)家二類保護(hù)植物，嚴(yán)禁采挖和上市交易，因此對(duì)生產(chǎn)的企業(yè)均有一定的要求，需要提供自有原料供應(yīng)基地的證明，但這些企業(yè)的規(guī)模和產(chǎn)量，卻又難以考證[25]。

5.2 石斛品質(zhì)參差不齊 傳統(tǒng)的石斛加工，其工藝技術(shù)一定程度上完全靠手法、憑經(jīng)驗(yàn)。因此，在加工工程中受人為因素影響較大，其加工技術(shù)熟練者，成品率高，品質(zhì)優(yōu)越;不熟練的，很難加工出像樣的產(chǎn)品。其加工過(guò)程費(fèi)時(shí)、費(fèi)力，有的甚至不能完全達(dá)到衛(wèi)生和環(huán)保要求的加工。石斛的干燥應(yīng)該用文火低溫烘焙，工序多而重復(fù)，干燥后應(yīng)成黃綠色，而許多小型、家庭式作坊因?yàn)楣?jié)約成本和時(shí)間，導(dǎo)致產(chǎn)品質(zhì)量不過(guò)關(guān)，從而采用燃燒舊報(bào)紙拍打楓斗以使楓斗增色的方法繼續(xù)加工石斛干燥產(chǎn)品，嚴(yán)重影響了石斛的質(zhì)量和藥性。

5.3 石斛產(chǎn)品檢測(cè)缺乏 鐵皮石斛類原料缺乏科學(xué)嚴(yán)密的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及檢驗(yàn)檢測(cè)手段。目前主要通過(guò)外觀、性狀和味道來(lái)鑒別鐵皮石斛類原料，而這種方法不僅難以辨別制成品中是否含有鐵皮石斛成分，又難以測(cè)定其中有效成分的含量[26]。

6 石斛生產(chǎn)機(jī)械化的建議

6.1 提高石斛生產(chǎn)量 針對(duì)石斛是附生植物，一般生長(zhǎng)在傍水巖石和附生在樹(shù)，培育出適合石斛生長(zhǎng)的基質(zhì)，從而大大提高石斛的生產(chǎn)量。

參考其他作物的工廠化育苗體系，研發(fā)出適合石斛工廠化種子培育、育苗培育等的機(jī)械及體系，提高石斛培育的成功率和生產(chǎn)量。

6.2 提升石斛生產(chǎn)效率 目前石斛的生產(chǎn)主要采用組織培養(yǎng)快速繁殖的方法育苗，但移栽難度較大，且大多為人工手動(dòng)移栽，效率較低，石斛苗與煙苗相似，可以借鑒煙苗的移栽原理，研制出適合石斛移栽的機(jī)械，減少人工勞動(dòng)量，提高工作效率。卷曲加箍過(guò)程費(fèi)時(shí)費(fèi)力，傳統(tǒng)的依靠人工技術(shù)嚴(yán)重影響生產(chǎn)效率，運(yùn)用機(jī)械卷曲加箍石斛可以大大增加石斛的生產(chǎn)效率。

6.3 提高控制管理程度 可以采用設(shè)施栽培技術(shù)、簡(jiǎn)易大棚和自動(dòng)的溫室條件進(jìn)行石斛的栽培，提高石斛種植的控制管理程度。

6.4 保證石斛品質(zhì) 采用熱風(fēng)干燥、微波干燥及真空冷凍干燥等方法進(jìn)行石斛的干燥，可以避免傳統(tǒng)炭火干燥不及時(shí)，從而出現(xiàn)石斛變質(zhì)的問(wèn)題，有利于提高石斛干燥的品質(zhì)，提升石斛成品的品牌。

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