一种铁皮石斛立体栽培方法的研究(1)
[摘要] 为了充分利用铁皮石斛设施栽培空间，揭示铁皮石斛立体栽培产量与功效成分的变化规律，提高产品质量、产量与效益。通过田间试验，研究铁皮石斛立体栽培的农艺性状、产量的变化规律;用苯酚-浓硫酸法与2010年版《中国药典》附录ⅩA测定多糖与浸出物含量。结果表明，铁皮石斛立体栽培土地利用率提高2.74倍，茎、叶、总鲜重与干重均高于地栽，多糖含量均值与地栽没有显著差异，但浸出物含量、多糖与浸出物总量明显高于地栽，特别是顶端2层多糖含量、多糖与浸出物总量明显高于其他层次与地栽。立体栽培能有效地提高空间利用率、单位面积产量，多糖与浸出物总量明显高于地栽;立体栽培层间铁皮石斛多糖存在极显著差异，可能与光照因子相关。
[关键词] 铁皮石斛;立体栽培;农艺性状;产量;有效成分
[收稿日期] 2014-05-25
[基金项目] 浙江省产业技术创新战略联盟项目(2012LM201);中央财政林业科技项目(2013TK28)
, 百拇医药
[通信作者] *斯金平，教授，主要从事药用植物品种选育研究，Tel：13868004019，E-mail：lssjp@163.com
铁皮石斛Dendrobium officinale Kimura et Migo是我国传统名贵中药材，国家二级保护植物[1]，具有滋阴清热、益胃生津、润肺明目、抗癌防老等功效[2]。 进入21世纪以来，铁皮石斛设施栽培取得了重大突破，并带动产业快速发展[3]，但现有(平面)栽培技术设施空间得不到充分利用，高湿环境也严重影响病害防控[4]，为此，笔者开展了铁皮石斛立体栽培技术的研究。
1 材料与方法
1.1 试验地环境条件
试验地位于浙江佳诚生物工程有限公司，东经120°04′、北纬 29°18′，海拔高度100 m。设施大棚主体采用热镀锌钢架结构， 屋顶形式拱型， 骨架热镀锌低碳钢材，温室跨8 m，肩高3 m，顶高5 m，70%遮阳网覆盖，配套小雨型自动喷水系统。对照组地栽模式因抗低温能力较差，用PEP利得膜覆盖。
, 百拇医药
1.2 试验设计
立体栽培采用随机区组试验设计，重复3次。立体栽培立木为松树，小头直径20 cm，长3 m;栽培时，立木大头朝下，入土约20 cm固定，放置密度为1.0 m×0.7 m，占地面积0.7 m2。2012年4月10日种植铁皮石斛78×69家系1.5年生种苗，树干上自上而下间隔30 cm 1层，每层种植8丛(3～5株1丛)，用稻草绳靠近茎基部的根系自上而下螺旋状缠绕4圈固定。每棵立木种植8层为1个小区。对照组在棚内设1.8 m宽畦，并用砖头切成槽，槽深20 cm，槽内填充70%松树皮+30%河卵石的混合基质，种苗同试验用苗，丛间距10 cm×15 cm，每个小区2.26 m2。
立体栽培种植后每天喷雾1～2 h，保持树皮湿润，不施用肥料与农药[4];地栽种植后每天喷雾0.5～1 h，4月下旬施腐熟羊粪1 kg·m-2。2013年11月29—30日进行农艺性状与生物量测定，采收以上药材，并数保留的萌蘖数;用直尺和数显游标卡尺分别测量每个采收萌蘖的长度和茎中部直径;数出每个萌蘖茎节数，并计算节间距(茎长 / 茎节数量);称量总鲜重、茎鲜重和叶鲜重，然后用80 ℃烘箱烘至恒重，分别称量其干重，并换算出折干率。用苯酚-浓硫酸法与2010年版《中国药典》附录ⅩA测定多糖(以无水葡萄糖计，以下简称多糖)与浸出物含量[5]。
, 百拇医药
1.3 数据分析与统计
利用Excel 2007对所测数据进行整理，SPSS 17.0软件进行统计分析。立体栽培和常规地栽农艺性状差异采用独立样本t检验，立体栽培不同层间农艺性状的测定值、产量指标和多糖含量采用单因素方差分析或非参数秩和检验，立体栽培不同层间的多重比较采用LSD或Dunnett′s T3分析。
2 结果与分析
2.1 立体栽培与地栽铁皮石斛比较
2.1.1 农艺性状差异比较 立体栽培铁皮石斛萌蘖数、茎长、茎粗、茎节间距等性状数值均低于地栽(平面栽培)，见表1。t检验结果表明，2种栽培模式铁皮石斛茎长和茎节数差异极显著(P≤0.01)，可能与铁皮石斛地栽薄膜覆盖春季回温早、秋季保温性能好，生长季长有关;茎粗和节间距差异显著(P<0.05)，但据形态观察和茎中含水率测定，立体栽培茎较细可能是冬季失水引起的，11月29—30日采集的立体栽培样品已经明显失水，而地栽样品尚未失水;2种栽培模式萌蘖能力无显著差异。
, 百拇医药
表1 立体栽培与地栽农艺性状的差异比较(±s，n=3)
Table 1 Differences of agronomic traits between stereoscopic cultivation and ground cultivation (±s，n=3)
模式萌蘖数/株茎粗/mm茎长/cm茎节数量/个节间距/cm
立体8.4±0.573.98±0.2212.93±0.7111.7±0.501.11±0.02
地栽10.3±1.464.72±0.2415.21±0.3413.1±0.231.16±0.02
2.1.2 产量差异比较 立体栽培铁皮石斛单位面积茎、叶、总鲜重与干重均高于地栽，折干率、经济系数也高于地栽，见表2。立体栽培铁皮石斛茎长、茎节间距等性状数值低于地栽，而单位面积产量却高于地栽，主要原因一是立体栽培有效地提高了空间利用率，一段长3 m、粗20 cm的立木，占地面积0.7 m2，而其展开面积为1.9 m2，种植面积增加了1.7倍;二是立体栽培没有非生产性专用步道及切槽(堆基质用)砖头占用空间，平面利用率达100%，而地栽平面利用率仅62.1%;2种因素叠加土地利用率提高2.74倍。, 百拇医药(斯金平 董洪秀 廖新艳 朱玉球 李晖)
[关键词] 铁皮石斛;立体栽培;农艺性状;产量;有效成分
[收稿日期] 2014-05-25
[基金项目] 浙江省产业技术创新战略联盟项目(2012LM201);中央财政林业科技项目(2013TK28)
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[通信作者] *斯金平，教授，主要从事药用植物品种选育研究，Tel：13868004019，E-mail：lssjp@163.com
铁皮石斛Dendrobium officinale Kimura et Migo是我国传统名贵中药材，国家二级保护植物[1]，具有滋阴清热、益胃生津、润肺明目、抗癌防老等功效[2]。 进入21世纪以来，铁皮石斛设施栽培取得了重大突破，并带动产业快速发展[3]，但现有(平面)栽培技术设施空间得不到充分利用，高湿环境也严重影响病害防控[4]，为此，笔者开展了铁皮石斛立体栽培技术的研究。
1 材料与方法
1.1 试验地环境条件
试验地位于浙江佳诚生物工程有限公司，东经120°04′、北纬 29°18′，海拔高度100 m。设施大棚主体采用热镀锌钢架结构， 屋顶形式拱型， 骨架热镀锌低碳钢材，温室跨8 m，肩高3 m，顶高5 m，70%遮阳网覆盖，配套小雨型自动喷水系统。对照组地栽模式因抗低温能力较差，用PEP利得膜覆盖。
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1.2 试验设计
立体栽培采用随机区组试验设计，重复3次。立体栽培立木为松树，小头直径20 cm，长3 m;栽培时，立木大头朝下，入土约20 cm固定，放置密度为1.0 m×0.7 m，占地面积0.7 m2。2012年4月10日种植铁皮石斛78×69家系1.5年生种苗，树干上自上而下间隔30 cm 1层，每层种植8丛(3～5株1丛)，用稻草绳靠近茎基部的根系自上而下螺旋状缠绕4圈固定。每棵立木种植8层为1个小区。对照组在棚内设1.8 m宽畦，并用砖头切成槽，槽深20 cm，槽内填充70%松树皮+30%河卵石的混合基质，种苗同试验用苗，丛间距10 cm×15 cm，每个小区2.26 m2。
立体栽培种植后每天喷雾1～2 h，保持树皮湿润，不施用肥料与农药[4];地栽种植后每天喷雾0.5～1 h，4月下旬施腐熟羊粪1 kg·m-2。2013年11月29—30日进行农艺性状与生物量测定，采收以上药材，并数保留的萌蘖数;用直尺和数显游标卡尺分别测量每个采收萌蘖的长度和茎中部直径;数出每个萌蘖茎节数，并计算节间距(茎长 / 茎节数量);称量总鲜重、茎鲜重和叶鲜重，然后用80 ℃烘箱烘至恒重，分别称量其干重，并换算出折干率。用苯酚-浓硫酸法与2010年版《中国药典》附录ⅩA测定多糖(以无水葡萄糖计，以下简称多糖)与浸出物含量[5]。
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1.3 数据分析与统计
利用Excel 2007对所测数据进行整理，SPSS 17.0软件进行统计分析。立体栽培和常规地栽农艺性状差异采用独立样本t检验，立体栽培不同层间农艺性状的测定值、产量指标和多糖含量采用单因素方差分析或非参数秩和检验，立体栽培不同层间的多重比较采用LSD或Dunnett′s T3分析。
2 结果与分析
2.1 立体栽培与地栽铁皮石斛比较
2.1.1 农艺性状差异比较 立体栽培铁皮石斛萌蘖数、茎长、茎粗、茎节间距等性状数值均低于地栽(平面栽培)，见表1。t检验结果表明，2种栽培模式铁皮石斛茎长和茎节数差异极显著(P≤0.01)，可能与铁皮石斛地栽薄膜覆盖春季回温早、秋季保温性能好，生长季长有关;茎粗和节间距差异显著(P<0.05)，但据形态观察和茎中含水率测定，立体栽培茎较细可能是冬季失水引起的，11月29—30日采集的立体栽培样品已经明显失水，而地栽样品尚未失水;2种栽培模式萌蘖能力无显著差异。
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表1 立体栽培与地栽农艺性状的差异比较(±s，n=3)
Table 1 Differences of agronomic traits between stereoscopic cultivation and ground cultivation (±s，n=3)
模式萌蘖数/株茎粗/mm茎长/cm茎节数量/个节间距/cm
立体8.4±0.573.98±0.2212.93±0.7111.7±0.501.11±0.02
地栽10.3±1.464.72±0.2415.21±0.3413.1±0.231.16±0.02
2.1.2 产量差异比较 立体栽培铁皮石斛单位面积茎、叶、总鲜重与干重均高于地栽，折干率、经济系数也高于地栽，见表2。立体栽培铁皮石斛茎长、茎节间距等性状数值低于地栽，而单位面积产量却高于地栽，主要原因一是立体栽培有效地提高了空间利用率，一段长3 m、粗20 cm的立木，占地面积0.7 m2，而其展开面积为1.9 m2，种植面积增加了1.7倍;二是立体栽培没有非生产性专用步道及切槽(堆基质用)砖头占用空间，平面利用率达100%，而地栽平面利用率仅62.1%;2种因素叠加土地利用率提高2.74倍。, 百拇医药(斯金平 董洪秀 廖新艳 朱玉球 李晖)