不同栽培方式鐵皮石斛的產(chǎn)量與品質(zhì)分析

羅在柒 楊 洋 吳仕艷

(貴州省林業(yè)科學(xué)研究院，貴陽(yáng) 550005)

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不同栽培方式鐵皮石斛的產(chǎn)量與品質(zhì)分析

羅在柒 楊 洋 吳仕艷

(貴州省林業(yè)科學(xué)研究院，貴陽(yáng) 550005)

探索不同栽培方式下鐵皮石斛的生物學(xué)特征與產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。通過(guò)測(cè)試盆栽、大棚、石山仿野生以及仿野生貼樹(shù)栽培等4種栽培方式下鐵皮石斛的生長(zhǎng)量、含水率，藥用有效成分生物總堿和多糖含量等生物學(xué)特征指標(biāo)。結(jié)果表明：4種栽培方式收獲枝條生物總重量大棚>巖石仿野生>仿野生貼樹(shù)，枝條數(shù)量相當(dāng)，大棚栽培單條重量達(dá)7.46g，顯著高于其它3種方式；仿野生貼樹(shù)栽培方式的含水量最低，含水量為71.69%；仿野生貼樹(shù)栽培法鐵皮石斛中總生物堿和多糖含量最高，分別達(dá)到0.0503%和31.6540%，顯著高于其他三種栽培方式；貼樹(shù)栽培方式收入產(chǎn)出率最高，經(jīng)濟(jì)效益好，適合大面積種植，可作為種植鐵皮石斛的較佳栽培方式。研究結(jié)果為鐵皮石斛產(chǎn)業(yè)化栽培提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

栽培方式；鐵皮石斛；品質(zhì)；經(jīng)濟(jì)效益分析；產(chǎn)業(yè)效益

鐵皮石斛 (Dendrobiumcandidum)又稱黑節(jié)草，是蘭科(Orchidadeae)石斛屬(Dendrobium)多年生草本植物，是我國(guó)傳統(tǒng)的名貴珍稀中藥材。其主要分布在我國(guó)的浙江、云南、貴州、廣東、廣西以及福建等地區(qū)[1]。具有滋陰清熱、益胃生津潤(rùn)肺、止咳、改善消化系統(tǒng)等功效,常用于熱病傷津、口干煩渴、病后虛熱、視力弱等多種病癥[2]?，F(xiàn)代藥理研究結(jié)果表明，石斛主要成分為多糖和生物堿，含有少量的糖苷、菲類、聯(lián)芐類和氨基酸等化合物，其藥理作用與生物堿和多糖有著密切關(guān)系，主要有抗氧化、抗腫瘤、抗疲勞、降血糖、提高免疫力、護(hù)肝及抗胃潰瘍等功效[3～9]。

貴州地區(qū)是鐵皮石斛原產(chǎn)地之一，主要分布在黔西南州和黔南州地區(qū)[10]。鐵皮石斛對(duì)生長(zhǎng)環(huán)境要求非常苛刻，而環(huán)境的破壞、酸雨以及溫室效應(yīng)對(duì)鐵皮石斛的生長(zhǎng)產(chǎn)生嚴(yán)重的影響，在自然條件下，野生鐵皮石斛極難生長(zhǎng)；同時(shí)，由于人類長(zhǎng)期的破壞、采挖，當(dāng)前自然界中生存野生居群的已經(jīng)很少，瀕危滅絕[11～13]。

由于環(huán)境的破壞，野生鐵皮石斛在市場(chǎng)上已經(jīng)很難買到，市場(chǎng)上常見(jiàn)的鐵皮石斛主要采用人工栽培方式種植來(lái)滿足人類對(duì)鐵皮石斛的需求，常見(jiàn)的栽培方式主要分為大棚栽培、巖石栽培、仿野生貼樹(shù)栽培、盆栽四種模式。隨著現(xiàn)代科技的發(fā)展，大棚栽培方式成為鐵皮石斛種植應(yīng)用最廣泛的一種栽培方式，采用溫室或塑料薄膜，以松樹(shù)皮和木屑作為主要的栽培基質(zhì)，配備遮蔭網(wǎng)、人工智能噴霧和施水，能夠很好地控制鐵皮石斛生長(zhǎng)環(huán)境的溫度和濕度[14～15]。巖石栽培方式是近幾年一種仿照野生鐵皮石斛自然生長(zhǎng)條件，以苔蘚作為生長(zhǎng)基質(zhì)，配備遮蔭網(wǎng)，人工施水，使鐵皮石斛附生在巖石上生長(zhǎng)的一種栽培方式，主要適應(yīng)在石質(zhì)山區(qū)。仿野生貼樹(shù)栽培方式是一種新型的栽培方式，仿照野生環(huán)境，將鐵皮石斛幼苗用遮蔭網(wǎng)或麻繩捆綁在附生樹(shù)種上，利用大自然的雨、霧、露代替人工施水，主要適應(yīng)沿河、沿江溝谷地帶。盆栽模式采用花盆，以樹(shù)皮作為栽培基質(zhì)，配備遮蔭網(wǎng)、噴霧和施水設(shè)施。

鐵皮石斛總生物堿和多糖作為主要的藥理成分，分析和檢測(cè)不同栽培方式下鐵皮石斛的生長(zhǎng)量、含水量、總生物堿和多糖含量，對(duì)于鐵皮石斛的種植，提高鐵皮石斛品質(zhì)具有重要意義。不同的栽培方式中，石斛中生物堿和多糖含量存在很大的差異，本試驗(yàn)通過(guò)對(duì)四種不同栽培方式中1年生鐵皮石斛莖中含水量、生長(zhǎng)量、總生物堿和多糖含量進(jìn)行測(cè)試分析，以期為今后鐵皮石斛栽培模式的推廣種植提供基本依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

實(shí)驗(yàn)所用的鐵皮石斛(Dendrobiumcandidum)來(lái)自貴州黔西南州安龍縣坡腳鄉(xiāng)。采樣記錄為Ⅰ為盆栽，Ⅱ?yàn)榇笈镌耘?，Ⅲ為巖石栽培，Ⅳ為仿野生貼樹(shù)栽培。

1.2 方法

1.2.1 樣品采集與處理

采用抽樣法對(duì)貴州地區(qū)鐵皮石斛樣地進(jìn)行樣品采集，采集時(shí)間為3月下旬，采集一年生鐵皮石斛。選取不同栽培方式樣地內(nèi)的鐵皮石斛進(jìn)行采集，每塊樣地選取三株(隨機(jī)選取，包括向陽(yáng)面、背陽(yáng)面)，采集時(shí)要保證樣品的完整性(包括根、莖、葉、老枝、新枝)。

稱取鐵皮石斛鮮條10g，105℃殺青30min，60℃烘干至恒重，粉碎，過(guò)60目篩備用[16～17]。

1.2.2 生長(zhǎng)量的測(cè)定

測(cè)量時(shí)需要將供試鐵皮石斛樣品根部處理干凈(去除伴生苔蘚，泥土，木屑)，分別測(cè)量樣品植株的總重，再分別稱取老枝、新枝、新葉和根的重量，以及測(cè)量老枝、新枝的直徑，葉的長(zhǎng)度以及寬度。

1.2.3 含水量的測(cè)定

稱取供試鐵皮石斛鮮條樣品，經(jīng)過(guò)樣品干燥處理，精密稱取供試鐵皮石斛樣品干重，計(jì)算樣品的含水量。

含水量測(cè)定公式：含水量=(鮮重-干重)/鮮重×100%

1.2.4 總生物堿含量測(cè)定

精密稱取鐵皮石斛干粉1g，用適量的氨水密塞浸提30min，精確加入氯仿40ml，置于80℃水浴上加熱回流2h，冷卻，再次加入氯仿30ml提取1h，最后在加入氯仿30ml，再次置于水浴鍋上提取1h，冷卻，過(guò)濾，合并濾液，置于100ml容量瓶中定容，氯仿補(bǔ)足失重。

樣品測(cè)定稱取制備好的供試樣品濾液10ml，加入pH4.5緩沖液(pH值為4的0.2mol/l的鄰苯二甲酸氫鉀，用0.2mol/l的氫氧化鈉調(diào)節(jié)pH值為4.5，既得)5ml和0.04%溴甲酚綠溶液(稱取溴甲酚綠40mg，加入100mlpH為4.5的緩沖溶液溶解，過(guò)濾，既得)2ml，劇烈振搖5min，靜止30min，氯仿層用經(jīng)過(guò)氯仿泡制并干燥的藥棉濾過(guò)。取續(xù)濾液5ml，加入0.01mol/l氫氧化鈉無(wú)水乙醇溶液1ml，搖勻。取氯仿10ml，同法操作，作為空白對(duì)照，于620nm處測(cè)得吸收度。精密稱取1mg石斛堿對(duì)照品，100ml容量瓶中，氯仿定容。精密稱取1.0ml、2.0ml、3.0ml、4.0ml、5.0ml置于分液漏斗中，取氯仿10ml，作為空白對(duì)照，按上述操作方法于620nm處測(cè)得吸收度，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，計(jì)算總生物堿含量。本實(shí)驗(yàn)操作在30min內(nèi)穩(wěn)定，精密度高，穩(wěn)定性良好，符合分析測(cè)試的條件[18，19]。

1.2.5 多糖含量測(cè)定

精密稱取鐵皮石斛粉末1g，在索氏提取器中用75%乙醇溶液與80℃水浴鍋上回流提取3h，將裝有樣品的濾紙包于105℃烘干，加40ml重蒸水，沸水浴提取3h，趁熱過(guò)濾收集濾液，合并濾液，定容至100ml，備用。

精密稱取供試樣品1ml置于試管中，加水定容至2ml，再加入苯酚1.0ml，搖勻后立即加入5ml濃硫酸，迅速混勻，靜止5min，于沸水浴中加熱20min，取出，冷水浴中迅速冷至室溫。另取2ml蒸餾水作空白對(duì)照，同法操作在490nm處測(cè)得吸光度。精密稱取葡萄糖對(duì)照品100mg，蒸餾水配制得到0.1mg/ml葡萄糖對(duì)照品貯備液。分別量取0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8ml至于試管中，另取2ml蒸餾水作空白對(duì)照，按上述操作方法，于490nm處測(cè)得吸光度，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，計(jì)算多糖含量。該實(shí)驗(yàn)操作在4h內(nèi)穩(wěn)定，RSD值符合實(shí)驗(yàn)要求，說(shuō)明該實(shí)驗(yàn)穩(wěn)定性高，精密度良好[20]。

2 結(jié)果與分析

2.1 生長(zhǎng)量測(cè)定

從生長(zhǎng)量結(jié)果分析，大棚栽培方式中鐵皮石斛的長(zhǎng)勢(shì)好于仿野生貼樹(shù)栽培方式、巖石栽培方式和盆栽模式，每株鐵皮石斛的枝條數(shù)為7～8株，枝條數(shù)目相當(dāng)，枝條單枝重達(dá)7.46g，顯著高于其它3種方式(P=0.00<0.01)；仿野生貼樹(shù)栽培方式鐵皮石斛長(zhǎng)勢(shì)最弱，每株鐵皮石斛枝條數(shù)相差巨大，而且枝條單枝重4.21g。4種栽培方式收獲枝條生物總重量大棚>巖石仿野生>仿野生貼樹(shù)，結(jié)果見(jiàn)表1。

表1 不同栽培方式鐵皮石斛生長(zhǎng)量

2.2 含水量測(cè)定

含水量的高低嚴(yán)重影響鐵皮石斛的品質(zhì)。從含水量分析，4種不同栽培方式下鐵皮石斛含水量進(jìn)行方差分析，結(jié)果顯示不同栽培方式下含水量差異極顯著P=0.006<0.01(見(jiàn)表2)，其中，盆栽模式下鐵皮石斛的含水量平均值最高，含水量達(dá)78.42%。仿野生貼樹(shù)栽培方式的含水量最低，含水量為71.69%。

表2 不同栽培方式鐵皮石斛含水量

2.3 不同栽培方式下鐵皮石斛總生物堿和多糖含量

盆栽模式供試鐵皮石斛中總生物堿質(zhì)量為0.0398%，多糖含量質(zhì)量分?jǐn)?shù)為21.2064%；大棚栽培方式供試鐵皮石斛中總生物堿質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.0489%，多糖含量的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為22.5658%；巖石栽培方式供試鐵皮石斛中總生物堿質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.0492%，多糖含量的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為21.1432%；仿野生貼樹(shù)栽培方式中鐵皮石斛的總生物堿含量的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.0503%,多糖含量的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為31.654%。對(duì)4種不同栽培方式下鐵皮石斛總生物堿和多糖含量進(jìn)行方差分析，結(jié)果顯示不同栽培方式下總生物堿含量差異極顯著P=0.003>0.01，多糖含量差異極顯著P=0.003>0.01，見(jiàn)表3。仿野生貼樹(shù)栽培方式中總生物堿和多糖含量高于其他三種栽培方式。

表3 不同栽培方式鐵皮石斛總生物堿和多糖含量

2.4 投入產(chǎn)出率分析

4種栽培方式中，如表5所示，仿野生貼樹(shù)栽培方式和巖石栽培產(chǎn)出投入比明顯高于其它兩種。仿野生貼樹(shù)栽培方式產(chǎn)出投入比最好，達(dá)到10.48，其次為巖石栽培，產(chǎn)出投入比為8.21，盆栽和大棚栽培相當(dāng)，分別為2.01和2.63。

表4 不同栽培方式產(chǎn)出投入概算分析

3 結(jié)論與討論

通過(guò)對(duì)不同栽培方式下的鐵皮石斛中生長(zhǎng)量、含水量、總生物堿和多糖含量進(jìn)行研究，不同栽培方式鐵皮石斛中生長(zhǎng)量、含水量、總生物堿和多糖含量存在明顯的差異。從鐵皮石斛生長(zhǎng)量上分析，大棚栽培方式的長(zhǎng)勢(shì)好于仿野生貼樹(shù)栽培方式、巖石栽培方式和盆栽模式，從總生物堿和多糖含量上分析，仿野生貼樹(shù)栽培方式中鐵皮石斛的總生物堿和多糖含量明顯高于大棚栽培方式和盆栽模式。從含水量上分析，仿野生貼樹(shù)栽培方式中鐵皮石斛的含水量明顯低于大棚栽培、巖石栽培和盆栽三種模式，從總生物堿和多糖含量上看，仿野生貼樹(shù)栽培方式中總生物堿和多糖含量最高。含水量與鐵皮石斛中總生物堿和多糖含量有著密切的關(guān)系，一般來(lái)說(shuō)，含水量越高，鐵皮石斛品質(zhì)越差。在仿野生貼樹(shù)栽培方式中，鐵皮石斛含水量最低，總生物堿和多糖含量最高，所以鐵皮石斛品質(zhì)最好。

樹(shù)栽模式已成為鐵皮石斛栽培的主流方向。斯金平等[21]曾對(duì)鐵皮石斛活樹(shù)附生栽培模式栽培方式進(jìn)行了研究，說(shuō)明仿野生貼樹(shù)栽培模式栽培方式具有顯著的經(jīng)濟(jì)、生態(tài)優(yōu)勢(shì)。仿野生貼樹(shù)栽培模式栽培方式，以林地資源為主體，充分利用林地自然條件合理種植，構(gòu)建了良好的生態(tài)系統(tǒng)與發(fā)揮林地綜合效益的發(fā)展模式，主要依靠大自然的雨、霧、露滋潤(rùn)鐵皮石斛生長(zhǎng)，在管理過(guò)程中，不噴施化肥，不使用農(nóng)藥，這樣不僅很大程度上減少了人工開(kāi)銷，而且還減少了肥料和農(nóng)藥對(duì)鐵皮石斛品質(zhì)的影響，所產(chǎn)的鐵皮石斛品質(zhì)與大自然野生鐵皮石斛品質(zhì)相同，相比大棚栽培和盆栽模式，仿野生貼樹(shù)栽培模式栽培方式，無(wú)論是從品質(zhì)上，還是經(jīng)濟(jì)效益上來(lái)講，是目前最適用，最值得推廣的一種鐵皮石斛栽培模式栽培方式[22]。4種栽培方式中，仿野生貼樹(shù)栽培方式和巖石栽培產(chǎn)出投入比明顯高于其它兩種。

本研究結(jié)果表明，仿野生貼樹(shù)栽培方式含水量低于大棚栽培、巖石栽培和盆栽模式，總生物堿和多糖含量最高，無(wú)論是從含水量分析，還是從總生物堿和多糖含量分析，仿野生貼樹(shù)栽培方式下，鐵皮石斛品質(zhì)最好，質(zhì)量最佳，可以作為鐵皮石斛最佳栽培方式。

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Analysis on Yield and Quality ofDendrobiumcandidumof Different Cultivation Patterns

LUO Zai-qi YANG Yang WU Shi-yan

(Guizhou Academy of Forestry ,Guiyang , Guizhou 550005)

In order to explore the biological characteristics and industrial economic benefits of different patterns ofDendrobiumcandidum., a comparison experiment among the cultivation patterns of pot, plastic greenhouse, imitation wild on rock ,imitation wild on tree stem has been carried out to test the biomass, water content, alkaloid and polysaccharides content. The result shows that the total biomass of harvest branches were greenhouse > imitation wild on rock > imitation wild on tree stem > pot with similar branch numbers, and single branch weight in Greenhouse was 7.46g, which was significantly higher than that of the others. The water content of imitation wild on tree stem was the lowest, 71.69%. The highest contents of total alkaloids and polysaccharides were appeared in planting pattern of wild living tree, obviously higher than the others, which achieved 0.0503% and 31.6540% respectively. Further analysis of the economic benefits showed that stick tree cultivation had the highest income output rate and good benefit, which was suitable for the popularization as a better cultivation mean of Dendrobium candidum . The research results also provided much basic data for the industrial cultivation of Dendrobium candidum.

cultivation mode;Dendrobiumcandidum; quality; economic benefits

2016-06-11

羅在柒，(1978～)，男，副研究員，主要從事植物資源保護(hù)與開(kāi)發(fā)利用，E-mail：luozaiqi@163.com

貴州省科技廳改革轉(zhuǎn)制項(xiàng)目(黔科合Z字[2013]4011號(hào)).

S318

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