●馮志偉 崔麗麗 蘇麗敏 孔祥旗 宋 娟 于 營(yíng)
(1.吉林參王植??萍加邢薰?吉林 白山 134500; 2.中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院特產(chǎn)研究所 吉林 長(zhǎng)春 130112)
天麻(GastrodiaelateBL.)屬蘭科(Orchidaceae) 天麻屬(GastrodiaR.Br.)多年生草本植物,以塊莖入藥,天麻素是其主要藥用活性成分,具有息風(fēng)止痙、平抑肝陽(yáng)、祛風(fēng)通絡(luò)的功效[1],用于治療頭痛眩暈、肢體麻木、小兒驚風(fēng)等癥。由于過(guò)度采挖造成野生資源瀕臨滅絕,野生天麻已被世界自然保護(hù)聯(lián)盟(IUCN)評(píng)為易危物種,并被列入《瀕危野生動(dòng)植物物種國(guó)際貿(mào)易公約》(CITES)附錄Ⅱ[2],同時(shí)被列入我國(guó)《國(guó)家重點(diǎn)保護(hù)野生植物名錄(第二批)》,為Ⅱ級(jí)保護(hù)植物。20世紀(jì)70年代,天麻人工種植技術(shù)逐漸成熟,種植天麻已成為主要商品來(lái)源。目前形成了西南、西北、華中、東北等幾個(gè)主產(chǎn)地,由于環(huán)境條件的限制,各地栽培多以產(chǎn)量較高、品質(zhì)較好的紅天麻為主,云南昭通小草壩地區(qū)和東北長(zhǎng)白山地區(qū)則以優(yōu)質(zhì)的烏天麻為主。有機(jī)栽培是最接近原生態(tài)自然生長(zhǎng)的方式,可生產(chǎn)出接近野生天麻的優(yōu)質(zhì)天麻,也可從根本上解決環(huán)境污染和食品藥品安全難題。本文從菌種與菌材培養(yǎng)、種麻培養(yǎng)、林下栽培等關(guān)鍵技術(shù)出發(fā),探討其對(duì)有機(jī)天麻林下栽培產(chǎn)量的影響。
試驗(yàn)材料為長(zhǎng)白山區(qū)烏桿天麻,蒴果、種麻采集于撫松天麻基地。萌發(fā)菌菌種(znsh11)、蜜環(huán)菌菌種(znmh03)的母種、原種、栽培種按 GB/T 19630.1、GB/T 19630.2和DB22/T 2267相關(guān)規(guī)定生產(chǎn)制作。栽培中使用的菌枝與菌材為冬季至初春采伐的柞樹(shù)等硬雜木,使用的樹(shù)葉為上年冬季的柞樹(shù)落葉,提前浸透水,瀝去表水 備用。
將母種改良培養(yǎng)基分裝于試管(32 mm× 200 mm)中,原種和栽培種改良培養(yǎng)基裝于聚丙烯袋(17 cm ×33 cm)中,10個(gè)/組,3次重復(fù)。在DB 22/T 1189.3和DB 22/T 1189.4中規(guī)定的培養(yǎng)基配方基礎(chǔ)上,改良了菌種培養(yǎng)基配方,去掉或調(diào)換了有機(jī)生產(chǎn)不允許使用的磷酸二氫鉀和硫酸鎂等,玉米、麥麩、米糠等培養(yǎng)料換成有機(jī)產(chǎn)品,具體配方詳見(jiàn)表1。
表1 蜜環(huán)菌菌種改良培養(yǎng)基配方
DB 22/T 1189.32和DB 22/T 1189.4中規(guī)定的培養(yǎng)基配方為對(duì)照。滅菌后,接種培養(yǎng),每袋(管)接種量為一根長(zhǎng)0.7 cm的成熟菌索段,在25℃條件下靜置暗培養(yǎng),每3 d觀察并記錄菌索長(zhǎng)度、顏色、密度、粗細(xì)等生長(zhǎng)狀態(tài),直到長(zhǎng)滿袋(管)。
選擇直徑3~8 cm的刺槐、柞樹(shù)、榆樹(shù)、樺樹(shù)、楊樹(shù),截成長(zhǎng)40 cm的木段,在木段兩側(cè)每隔10~12 cm砍一個(gè)魚(yú)鱗口,深度至木質(zhì)部。設(shè)小區(qū)長(zhǎng)1 m、寬50 cm,每平方米接種蜜環(huán)菌3袋(1.25 kg/袋),用林下腐殖土覆蓋。觀察9 d,記錄蜜環(huán)菌侵染情況。
1.4.1 萌發(fā)菌用量對(duì)種麻產(chǎn)量的影響將成熟的天麻種子抖出撒在萌發(fā)菌菌葉上,邊撒邊攪拌均勻,拌好的菌種放置24 h,待萌發(fā)菌完全恢復(fù),即可播種。設(shè)置試驗(yàn)小區(qū)面積1 m2,3次重復(fù),每平方米萌發(fā)菌用量分別為1、2、3袋 (1.25 kg/袋),天麻果實(shí)20個(gè)。采收后分選劍麻、米麻、白麻,稱重。
1.4.2 種子密度對(duì)天麻產(chǎn)量的影響取2.5 kg萌發(fā)菌,分別拌5粒、10粒、20粒、50粒天麻成熟果實(shí)的種子,處理方法同“1.4.1”,小區(qū)面積1 m2,3次重復(fù)。按小區(qū)進(jìn)行播種,測(cè)產(chǎn)。
1.4.3 播種方式對(duì)種麻產(chǎn)量的影響撒上處理好的種子,擺放菌棒,間距為2~3 cm。菌棒間擺放蜜環(huán)菌,每平方米蜜環(huán)菌用量3袋(1.25 kg/袋),空隙間補(bǔ)加短枝,覆土5 cm,填滿樹(shù)枝間空隙。雙層播種再依次擺放第2層。每個(gè)處理小區(qū)面積 1 m2,3次重復(fù)。
順山作寬80~100 cm、深3~5 cm的半地下床,床底鋪一層浸泡的樹(shù)葉,擺上菌棒,間距2~3 cm。菌棒空隙零散擺放菌枝,菌棒兩側(cè)和兩端擺上麻栽,每平方米接種蜜環(huán)菌3袋 (1.25 kg/袋),同時(shí)加入培養(yǎng)料,至菌材上1 cm,覆土至菌棒上3~5 cm。雙層移栽再依次擺放第2層。最后覆土6~10 cm,澆透水,再蓋5 cm厚樹(shù)葉保濕。白頭麻、米麻作種麻,每平方米用量500~800 g。9月中下旬至10月上旬采收測(cè)產(chǎn)。
由表2可知,與對(duì)照培養(yǎng)基相比,改良配方的培養(yǎng)基基質(zhì)對(duì)菌種生長(zhǎng)速度、菌絲疏密程度沒(méi)有產(chǎn)生顯著的影響。
表2 不同培養(yǎng)基蜜環(huán)菌生長(zhǎng)情況
天麻不能自養(yǎng),必須依靠蜜環(huán)菌提供養(yǎng)分才能生長(zhǎng),即蜜環(huán)菌生長(zhǎng)在木材上,天麻吸收木材上的蜜環(huán)菌再生長(zhǎng)。理論上只要是蜜環(huán)菌的寄主植物就能用來(lái)栽培天麻[3],但有些樹(shù)種是速效菌材,易腐爛,有些樹(shù)種蜜環(huán)菌在其上侵染緩慢,在生產(chǎn)中能利用的菌材種類較少,由此可見(jiàn),菌材材質(zhì)影響蜜環(huán)菌侵染快慢,同時(shí)直接關(guān)系到菌材質(zhì)量、利用率,甚至影響森林植被種群多樣性和生態(tài)功能。
試驗(yàn)選取包含針葉樹(shù)和闊葉樹(shù)不同硬度的多個(gè)樹(shù)種。由表3可知,刺槐屬于硬雜木,作為菌材最不易被侵染,同樣的硬雜木柞樹(shù)和榆樹(shù)則較易被侵染,在接種后第9天侵染程度達(dá)到50%,樺樹(shù)和楊樹(shù)屬于軟雜木,最易被侵染,接種后第9天侵染率高達(dá)70%,但不耐腐蝕,在生產(chǎn)中菌材利用率較低。蜜環(huán)菌分解纖維素能力較強(qiáng),而分解木質(zhì)素能力較差[4],而柞樹(shù)和榆樹(shù)富含粗纖維[5],因此,在長(zhǎng)白山區(qū)生產(chǎn)天麻選擇柞樹(shù)、榆樹(shù)作為制作菌材的樹(shù)種為宜。
表3 不同菌材接種蜜環(huán)菌后侵染情況
由于栽培天麻需要耗費(fèi)大量的菌材,為節(jié)約生產(chǎn)成本和保護(hù)資源,實(shí)行分級(jí)分等利用,直徑1~3 cm的樹(shù)枝,可以斜砍成長(zhǎng)3~6 cm的小段,培養(yǎng)蜜環(huán)菌菌枝用來(lái)栽培種麻,樹(shù)干培養(yǎng)的菌材用來(lái)培育商品麻,達(dá)到綜合利用菌材的 目的。
天麻種植可以采用無(wú)性繁殖和有性繁殖兩種方式。有性繁殖采用種子播種,但需與萌發(fā)菌共生,由萌發(fā)菌為其提供外源營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)才能夠萌發(fā)。各取20粒成熟天麻蒴果,分別用 萌發(fā)菌1袋、2袋、3袋進(jìn)行拌種,播種。使用不同萌發(fā)菌用量,天麻產(chǎn)量結(jié)果,見(jiàn)圖1。3種萌發(fā)菌用量下各小區(qū)天麻總產(chǎn)量差異很大,使用 2袋和3袋萌發(fā)菌的天麻平均產(chǎn)量接近,分別為4.5 kg/m2和4.7 kg/m2,而使用1袋萌發(fā)菌的天麻平均產(chǎn)量較低,為3.8 kg/m2。每平方米萌發(fā)菌用量選擇2~3袋為佳。
圖1 使用不同萌發(fā)菌量天麻產(chǎn)量
天麻播種后20 d左右即可發(fā)芽,發(fā)芽率最高可達(dá)60%,播種量決定天麻產(chǎn)量和質(zhì)量。結(jié)果表明,5粒果實(shí)種子量的天麻產(chǎn)量低,但形狀好;10粒果實(shí)種子量的天麻產(chǎn)量適中,形狀好;20粒果實(shí)種子的天麻產(chǎn)量高,形狀較好;50粒果實(shí)種子的天麻產(chǎn)量最高,但形狀稍差。兼顧天麻產(chǎn)量和商品品質(zhì),以每平方米10~20粒果實(shí)的種子量為宜(表4)。
表4 不同種子密度天麻產(chǎn)量
比較單層播種和雙層播種對(duì)天麻產(chǎn)量、大小的影響,由表5可知,單、雙層播種總產(chǎn)量沒(méi)有顯著差異,雙層稍多于單層。把天麻按照重量劃分為10~30 g、3~10 g、1~3 g、 1 g以下4個(gè)等級(jí),不同等級(jí)占總數(shù)量、總重量的比例差異很大,單層播種,不同等級(jí)數(shù)量占比分別為1.3%,5.4%,25.2%,68.1%,重量占比為22.2%,32.1%,20.9%,24.7%,雙層播種,不同等級(jí)數(shù)量占比分別為0.9%,6.6%,30.0%,62.4%,重量占比為16.7%,25.3%,24.85%,33.2%。單層播種獲得1 g以上種麻的數(shù)量和重量均高于雙層播種,從生產(chǎn)成本和產(chǎn)量方面考慮,種麻繁育宜選擇單層播種方式。
表5 單雙層播種種麻產(chǎn)量
無(wú)性繁殖采用種麻播種,天麻適宜在休眠期栽培,早春解凍后地溫穩(wěn)定在12~15℃時(shí)天麻開(kāi)始萌動(dòng),因此,4月中旬至5月上旬播種為宜。長(zhǎng)白山地區(qū)屬于高寒山區(qū),在栽培層次和深度上要求更為嚴(yán)格。一般1~2層,不宜多層深栽。由表6可以看出,雙層栽培產(chǎn)量顯著高于單層栽培,約是單層的1.5倍,產(chǎn)量差異很大。雙層栽培收獲的150 g以上和75~150 g鮮麻數(shù)量多于單層。因此,最佳栽培方法為雙層移栽。
表6 不同栽培方式天麻產(chǎn)量、等級(jí)分布
2015年提出了中藥生態(tài)農(nóng)業(yè)的概念,“推行中藥材生態(tài)種植”于2019年被寫(xiě)入《中共中央 國(guó)務(wù)院關(guān)于促進(jìn)中醫(yī)藥傳承創(chuàng)新發(fā)展的意 見(jiàn)》[6],表明中藥生態(tài)農(nóng)業(yè)已成為我國(guó)中藥農(nóng)業(yè)的國(guó)家戰(zhàn)略。國(guó)家醫(yī)藥總局公布全國(guó)天麻年產(chǎn)量約5億千克,年需求量約7.5億千克,供求缺口很大[7]。吉林省天麻林下種植基地約80萬(wàn)~ 100萬(wàn)平方米,且種植面積逐年增加。人工栽培天麻主要依賴于森林資源,林下種植成為其生態(tài)循環(huán)利用主要模式。有機(jī)天麻生產(chǎn)過(guò)程中不使用農(nóng)藥化肥等,降低了生產(chǎn)成本,提高產(chǎn)出比,是更接近自然生長(zhǎng)的一種生產(chǎn)模式。
本試驗(yàn)采用改良菌種培養(yǎng)基配方的菌種生長(zhǎng)速度、菌絲疏密程度與常規(guī)培養(yǎng)基沒(méi)有顯著的差異——長(zhǎng)勢(shì)正常,菌索形成快,較粗壯均勻。采用不同樹(shù)種制作菌棒,侵染試驗(yàn)結(jié)果表明,實(shí)際生產(chǎn)中與選用硬雜木制作菌材,與刺槐和榆樹(shù)、楊樹(shù)相比,柞樹(shù)、榆樹(shù)在接種蜜環(huán)菌后第9天侵染程度達(dá)到50%,為菌材的最佳樹(shù)種。將菌材分級(jí)利用,不僅可解決菌材來(lái)源,充分利用菌材及土地資源,同時(shí)還降低生產(chǎn)成本,提高麻農(nóng)經(jīng)濟(jì)效益,對(duì)扶貧攻堅(jiān)和改善生態(tài)具有重大意義。有性繁殖時(shí)可采用種子單層播種,播種量每平方米10~20粒蒴果,萌發(fā)菌用量2~3袋(1.25 kg/袋),獲得1 g以上種麻的數(shù)量和重量好且形狀好。而無(wú)性繁殖時(shí)可采用雙層栽培,能夠兼顧天麻產(chǎn)量和商品品質(zhì)。
綜上,根據(jù)吉林省天麻林下生產(chǎn)基地調(diào)研的實(shí)際情況,并結(jié)合長(zhǎng)白山區(qū)的氣候條件,制定了DB22/T 2267有機(jī)天麻林下栽培技術(shù)操作規(guī)程,規(guī)范了菌材菌枝等生產(chǎn)投入品使用規(guī)范,菌種與菌材培養(yǎng)、種麻培養(yǎng)、林下栽培關(guān)鍵技術(shù),增加了木材利用率,做到了合理開(kāi)發(fā),可持續(xù)利用,有利于森林資源的保護(hù)。