曲 賓,劉 丹,趙 鯤,付 鋒,趙 宇,張 俊,李怡瑩,陳翠紅
(白山市林業(yè)科學(xué)研究院,吉林白山 134300)
烏天麻在天麻6個原變型[1]中的生物學(xué)特性不同于紅天麻?,F(xiàn)階段烏天麻種子繁育方法采用的是常規(guī)箭麻培育法,其有性繁殖栽培技術(shù)一直沿用紅天麻有性繁殖栽培技術(shù),烏天麻在栽培技術(shù)上不能很好地滿足烏天麻自身生物學(xué)特性,人工種植烏天麻有性繁殖單位產(chǎn)量低、種植技術(shù)缺乏引導(dǎo)和規(guī)范。為了提高人工種植烏天麻的單位產(chǎn)量,本研究根據(jù)長白山區(qū)的氣候特點,從滿足烏天麻生物學(xué)特性及為天麻伴生兩菌搭建有利于共生環(huán)境的栽培方式入手,試驗中采用正交設(shè)計安排了4個可能影響烏天麻產(chǎn)量的因素處理,以探討利用林下資源進行優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)栽培,為烏天麻有性繁殖栽培技術(shù)的高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)奠定基礎(chǔ)。
試驗區(qū)屬北溫帶大陸性東亞季風(fēng)氣候,冬季漫長、寒冷,春季時間短、晝夜溫差大。夏季濕熱多雨,秋季涼爽,年平均氣溫3.8℃,歷史最低溫度-42℃,平均年降水量為800~1 000 mm,年無霜期110~125天。試驗地位于白山市渾江區(qū)甄家溝63林班9小班,林分類型為次生闊葉中幼林,郁閉度0.8,基地基點海拔高度610 m,半陰半陽坡,坡度21°,土壤為暗棕色森林腐殖土,pH 6.0。
烏天麻箭麻來源于吉林省撫松縣松江河鎮(zhèn)野生采挖的長白山烏天麻箭麻。天麻萌發(fā)菌母種為石斛小菇屬,天麻蜜環(huán)菌母種為A9,均來源于陜西省西鄉(xiāng)縣食用菌研究所。栽培中使用的木棒為帶皮鮮蒙古櫟棒材,短枝為鮮榛材,栽培樹葉為未腐干蒙古櫟樹葉,于栽培前1天浸泡透瀝水后備用。栽培基質(zhì)為森林腐殖土,栽培使用烏天麻飽滿蒴果種子25個/m2、三級萌發(fā)菌1.5袋/m2、三級蜜環(huán)菌短枝菌種2袋/m2、木棒18根/m2(50 cm)、短枝1.5 kg/m2左右。
根據(jù)長白山區(qū)氣候特點,從滿足長白山烏天麻生物學(xué)特性及有利于天麻伴生兩菌的伴生環(huán)境入手,根據(jù)種植經(jīng)驗,在本次試驗設(shè)計中,安排了4個可能對產(chǎn)量造成影響的因素。每因素設(shè)有2個水平處理,一個水平處理為試驗組,即本次試驗中對增產(chǎn)因素可能起到影響的試驗處理組,另一個水平處理為對照組,即我區(qū)在烏天麻有性繁殖栽培中普遍采用的處理。
因素A:不同栽培方式放置拌種萌發(fā)菌葉。因素B:補充蜜環(huán)菌營養(yǎng)源。因素C:采用不同箭麻培育法繁育的種子。因素D:拌種萌發(fā)菌放置不同天數(shù),1個因素設(shè)有2個水平處理。試驗設(shè)計是采用四因素二水平的正交表L8(27),根據(jù)已掌握的經(jīng)驗,4個因素間的交互作用影響以A×B間的可能較大,其他因素間的交互作用影響較小,在正交表設(shè)計中略去不計(表1)。
正交設(shè)計L8(27)的八種栽培方法的試驗號為:1、AⅠBⅠCⅠDⅠ,2、AⅠBⅠCⅡDⅡ,3、AⅠBⅡCⅠDⅡ,4、AⅠBⅡCⅡDⅠ,5、AⅡBⅠCⅠDⅡ,6、AⅡBⅠCⅡDⅠ,7、AⅡBⅡCⅠDⅠ,8、AⅡBⅡCⅡDⅡ。對8種栽培試驗方法,重復(fù)5次,每種方法栽培面積50 m2。
2.2.1 棒間放置拌種萌發(fā)菌葉和棒下放置拌種萌發(fā)菌葉的處理
棒間放置拌種萌發(fā)菌葉方法:①栽培床底鋪蓋少量濕櫟木樹葉后,順栽培床間隔3~4 cm擺放木棒。②在木棒端頭和木棒間的空隙處每間隔10 cm左右放置蜜環(huán)菌短枝菌種和短枝。③用腐殖土填充棒間空隙至2/3棒面層處,將拌種萌發(fā)菌葉放置在已填充腐殖土的棒間層空隙處,再在菌葉和棒面上覆蓋腐殖土蓋土厚度2 cm。④在栽培床上覆蓋地膜。棒下放置拌種萌發(fā)菌葉方法:①、②、④同“棒間放置拌種萌發(fā)菌葉方法”,③是將拌種萌發(fā)菌葉壓放在木棒下。
2.2.2 蜜環(huán)菌生長營養(yǎng)源補充的處理
補充蜜環(huán)菌營養(yǎng)源的處理方法:每年初春在栽培床面上重新覆蓋10 cm后蒙古櫟木樹葉。對照組是在栽培床面上鋪蓋草簾的處理。
2.2.3 梯度變溫差箭麻培育法和常規(guī)箭麻培育法
梯度變溫差箭麻培育法繁育種子的方法:主要是對箭麻培育期4個階段的溫度指標(biāo)調(diào)控。箭麻頂芽萌動期:沙土溫度11℃~14℃,晝夜室內(nèi)溫差≥3℃。箭麻抽薹期:沙土溫度14℃~18℃,晝夜室內(nèi)溫差≥6℃?;ㄐ蚱冢荷惩翜囟?6℃~20℃,晝夜室內(nèi)溫差≥6℃。蒴果期:沙土溫度18℃~22℃,晝夜室內(nèi)溫差≥6℃。其它箭麻培育期管理同常規(guī)箭麻培育法[2]。對照組為常規(guī)箭麻培育法[2]繁育的種子。
2.2.4 拌種萌發(fā)菌放置3天和放置15天的處理
拌種萌發(fā)菌放置3天的處理方法:將拌好種子的萌發(fā)菌袋留出通氣口系好袋后,放置于溫度16℃~20℃的背光陰涼處重新發(fā)菌,滿3天后進行栽培。拌種萌發(fā)菌放置15天的處理法:前面同拌種萌發(fā)菌放置3天的處理法,待15天時用于栽培。栽培時間2014年6月上旬。有性繁殖栽培試驗的田間管理措施中,增加了一項對種子發(fā)芽期覆蓋地膜的控制濕度的管理措施。其他管理方法參照天麻有性繁殖栽培中的常規(guī)田間管理方法[2]進行。
2016年10月上旬,對8種栽培方法進行采收,測產(chǎn)統(tǒng)計總產(chǎn)量,總產(chǎn)量分析(表2)。
表2 總產(chǎn)量分析表(單位:kg/m2)
從總產(chǎn)量方差分析結(jié)果得到,因素A對總產(chǎn)量的影響最大,呈極顯著性,再依次從大到小排序是因素C和因素B,因素C和因素B對總產(chǎn)量的影響均呈顯著性,因素D影響不顯著。經(jīng)分別對因素A、因素C和因素B的二個水平處理進行產(chǎn)量比較得到,AⅡCⅡBⅡ組合的水平處理法對總產(chǎn)量的增產(chǎn)效果為最好。其中,AⅡ處理法(棒上放置拌種萌發(fā)菌葉)比AⅠ處理法(棒下放置拌種萌發(fā)菌葉)可提高總產(chǎn)量101.72%;CⅡ處理法(梯度變溫差箭麻培育法)比CⅠ處理法(常規(guī)箭麻培育法)可提高總產(chǎn)量24.36%;BⅡ處理法(覆蓋蒙古櫟木樹葉層)比BⅠ處理法(蓋草簾)可提高總產(chǎn)量18.75%;由于因素D在箭麻、白麻和總產(chǎn)量上的影響均不顯著,從簡化作業(yè)環(huán)節(jié)考慮,采用DⅠ處理(拌種放置3天)為最合理。由此,本次正交設(shè)計試驗的最優(yōu)栽培方法處理是AⅡCⅡBⅡDⅠ,其平均總產(chǎn)量為3.4 kg/m2,比我區(qū)常規(guī)栽培處理法平均總產(chǎn)量1.1 kg/m2增產(chǎn)209.09%,建議在長白山區(qū)推廣應(yīng)用。