石斛窝

20年前保密的“仙草”种植技术 现公开传授

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此文刊登于2016年4月9-11日在安徽合肥举办的《第八届世界养生大会暨首届中国霍山石斛科技产业发展论坛》大会会刊上(第69页到74页)。该大会由中国医师协会、中国红十字基金会、中国医药卫生事业发展基金会和安徽中医药大学主会。

霍山石斛及其种植技术

金山药岭-霍山米斛

摘要:本文回顾了霍山石斛产业化种植历程,总结了目前霍山石斛种植主要模式的技术特点,并对霍山石斛规模化种植中存在的主要问题进行了探讨。

石斛(Dendrobium Sw)是一大类中药材,在我国应用历史悠久,自古以来就有“北有人参,南有石斛”一说,民间称之为“救命仙草”。石斛作为药用植物首载于《神农本草经》,并被其列为上品中药材,在其后的《名医别录》、《本草纲目》和《中国药学大辞典》等历代中药古典中均有记载。

一、不是所有的石斛都叫“霍山石斛”

石斛在全世界有1500多种,我国有近80种(含变种)。根据历代中药典籍,以及《新华本草纲要》(1990年)、《中国中药资源志要》(1994)及《药用植物辞典》(2005)及其它书籍记载,石斛中有药用价值或曾入药的有50多种,常见的有铁皮石斛、铜皮石斛(细茎石斛、广东石斛等)、紫皮石斛(齿瓣石斛)、金钗石斛、马鞭石斛(流苏石斛、束花石斛等)和霍山石斛等。

霍山石斛(Dendrbium huoshanenseC.Z.Tang &S.J.Cheng)是石斛类中药材之极品,也是古代中药典籍中从具体产地、植物形态、产品特征、功效等方面描述最多最为详细的药用石斛。尽管‘霍山石斛’这一物种的学名Dendrbium huoshanense C.Z.Tang & S.J.Cheng是中国科学院华南植物园的陈式君教授和唐振缁先生于1984才正式发表出来的,但用‘霍山石斛’这四个字来具体命名一种具体的中药材却在清代学者赵学楷所著的《百草镜》中就已出现(石斛近时有一种形短只寸许,细如灯心,色青黄,咀之味甘,微有滑涎,系出六安州及颍州府霍山县,名霍山石斛……。”),同时代的医学大家赵学敏所著的《本草纲目拾遗》对‘霍山石斛’的产地、形态、产品特征和功效等做过详细描述。

然而,令人遗憾的是目前很多人将霍山石斛(米斛)、铁皮石斛、细茎石斛(铜皮石斛)、甚至其它石斛类药材统称为‘霍山石斛’,这显然是不对的。这需要当地政府和石斛行业从业人员加大宣传力度,尽快正本清源。

金山药岭-霍山米斛

二、霍山石斛产业化种植技术发展历程

霍山石斛尽管在石斛类中药材中历史上名气最大,但其规模化种植起步时间都远远落后于同为药用石斛的“铁皮石斛”和“金钗石斛”等 。2010年时,铁皮石斛和金钗石斛人工种植面积均已超万亩,而据霍山石斛(米斛)传人何详林先生介绍,2010年时霍山石斛(特指米斛)的种植面积却不到2亩。目前铁皮石斛面积已超10万亩,南方各省均有种植,其中云南、浙江、广西和广东面积较大,金钗石斛目前面积约5万亩,主要集中在贵州遵义地区,以原生态栽培方式为主;而霍山石斛目前种植基地面积只约0.5万亩(净种植面积不到一半),主要集中在安徽省六安地区,其中霍山县面积最大。

金山药岭-霍山米斛

据霍山县太平畈乡的何大生先生介绍,上世纪70年代,他的父亲何东来先生就开始尝试霍山石斛的人工种植,但直到2010年4月前,整个霍山县真正的霍山石斛人工种植面积也就2亩左右,亩产量不到10公斤,且基本上集中在霍山县太平乡一带,另外湖北的英山种植了少量的霍山石斛(可能200平方米左右),其它地方基本没有人工种植。

在包雪声和顺庆生教授等著的《中华仙草之最-霍山石斛》一书中曾提到,2003年8月之前(根据此书的出版日期推算,此书第一次印刷的时间是2003年8月),上海角里园艺有限公司和永丰余生物(昆山)有限公司在霍山石斛种苗工厂化繁殖和异地人工栽培上获得了成功,其时海角里园艺有限公司的这项成果还被上海市高科技术成果转化办公室认定为高科技术转化项目。但未见有后续报道,也未见有产品上市。

2009年5月5日至6日,本人参加了中国野生植物保护协会在安徽省合肥市组织召开的“全国药用兰科植物保护与可持续利用研讨会”,会议期间参观了霍山县黑石渡镇和太平畈乡的石斛种植基地,发现当时种植石斛的农户不少,但规模都不大,从几个平方到几亩地而已。当时种植的石斛主要是铜皮石斛(细茎石斛),其次是霍山石斛,另有少量的铁皮石斛和河南石斛。霍山石斛基本上种植在林下的人工开掘的上面铺设了一层小石子的梯田上。

金山药岭-霍山米斛

2010年4月,在太平畈乡李明海书记、梁东乡长和王芳副书记等乡领导的大力支持下,与中国科学院华南植物园三方合作,在霍山县太平畈乡采用中国科学院华南植物园研究集成的新型霍山石斛种植模式种植了第一批霍山石斛种苗,该种植模式的主要特点是在能调节光照强度的设施大棚中,采用既能适当保水又能充分透气的基质和苗床架空方式进行种植,获得了巨大成功,这标志着霍山石斛人工规模化种植的真正开始。目前种植的霍山石斛基本采用了这种种植模式。2013年6月,中央电视7台每日农经栏目专门到霍山县太平畈乡拍摄了一期名为“堪比黄金霍山米斛成新贵”的节目来介绍利用该种植模式的霍山石斛,该节目的播出,引起了社会广泛的反响。

三、霍山石斛不同种植模式及主要技术特点

为了种植好霍山石斛,首先需要了解霍山石斛的生物学特性,然后根据其生物学特性设计相应的种植技术方案,这对种植技术研发者来说是最基本的要求。

1、霍山石斛的生物学特性

成书于1500多年前的《名医别录》中曾记载:石斛生于六安山谷水旁石上。但六安地区野生石斛至少有霍山石斛(米斛)、铁皮石斛和细茎石斛3种。因此《名医别录》提到的石斛是否是(或包括)霍山石斛,不得而知。据《中国植物志》(第19卷)记载,霍山石斛产安徽西南部(霍山)、河南西南部(南召),生于山地林中树干上和山谷岩石上。但据安徽中医学院的刘守金教授的调查,霍山石斛一般生长在海拔250 一1200m 的傍水岩石上, 常在通风较好的西北、东北向的阴坡潮湿的石壁上或有瀑布的悬崖石上, 为瀑布落下水潭击起的水雾随风上飘的环境,常与藓类和地衣等形成小群落,未见其生长在树干上(见《霍山石解的资源及生物学特牲》,中药材第24卷第10 期2001年)。显然,野生霍山石斛的生长环境基本上是阴湿通风、着根于不积水的地方,符合半阴生、附生植物的特性。

2、霍山石斛种植模式

(1)传统仿野生种植模式

2010年前,霍山县太平畈乡的何老先生和其子仿效野生霍山石斛的生长环境,设计了梯田式的种植模式,在梯田上面铺设一层小石子,将霍山石斛种植在小石子上(图1、图6)。实际上,这种种植模式并不完全适合霍山石斛的生长,一是因为这种种植模式的湿度没有野生环境的高,二是因为利用这种种植模式种植,在种苗刚种下去时,与根直接接触的介质是小石子,不适合根系的附着与生长,另外这种种植模式的基质(小石子)尽管透气性好,但保水保肥效果太差,难以满足霍山石斛生长的要求。因此利用这种种植模式来种植霍山石斛时成活率不高,尤其是对霍山石斛试管苗来说成活率更低,另外产量也不高,亩产在10公斤以内。尽管经过多年摸索与改进,这种植模式的种植效益始终难以提升,因此霍山石斛的种植面积始终难以进一步扩大。

由于这种植模式比较接近野生霍山石斛的生长环境,消费者会比较认同利用这种种植方式种植出来的霍山石斛产品的品质,这也是它的优点,但成活率与产量都较低,这是其最大的不足之处。

2、设施大棚中苗床架空种植模式

2010年4月,霍山县与中国科学院华南植物园三方合作,开始采用中国科学院华南植物园研发集成的设施大棚条件下的苗床架空栽培模式种植霍山石斛,获得巨大成功。该种植模式的主要特点是在能调节光照强度的设施大棚中,采用既能适当保水又能透气的基质和苗床架空方式进行种植。这种种植模式主要优点如下:

大棚顶部有遮阳网,能降低光照强度,从而避免过强太阳光、尤其是夏天强烈太阳光对霍山石斛生长造成的不利影响。因为从生物学特性来说,霍山石斛是半阴生植物,阳光太强会生长不良。采用既能适当保水又能透气的基质进行种植,能充分满足霍山石斛根系生长的需求。从生物学特性来说,霍山石斛属于附生植物,根系生长需要一个良好的透气环境和适当的水分。采用苗床架空方式进行种植,既能充分解决基质积水的问题,又能减少病害和地面虫害对霍山石斛的危害。从而减少了农药的使用,起到降低产品中农残的效果。管理方便,容易实现标准化管理。

由于大棚设施条件下苗床架空栽培模式具有上述优点,因此,只要肥水管理和病虫害防治措施得当,霍山石斛会生长得很好(图7),瓶苗种植3年左右时,鲜品每亩产量可以达到300公斤左右,是传统仿野生种植模式的30倍以上。

这种植模式也有以下不足之处:

(1)设施投入较高。标准大棚建设成本在每亩6万元以上,如果加上苗床和配套设施设备(如浇水浇肥设备,降温设备等),每亩投入在20万元左右。如何降低成本投入,是一个值得思考的问题。

(2)大棚顶部的遮阳网如果是不能活动的,会导致夏季之外的时间内,大棚内的光照不足,从而影响霍山石斛的生长。

(3)中药材存在一个道地性问题,在大棚设施内,霍山石斛的生长环境与野外环境相差太大,这种环境下种植出来的霍山石斛的品质是否与野生的相近,目前尚无定论,这不免会使消费者对利用这种种植模式种植出来的霍山石斛的品种存有疑问。这个问题还需要通过科学研究来回答。

(4)由于在大棚设施条件下,一般种植密度较高,当种植密度过高时,霍山石斛容易发生病害,因此对种植者来说,如何有效防治病害是一个难题。

3、改良仿野生种植模式

从消费者心理来看,消费者更喜欢野生的或仿野生种植的产品,为了在保证一定产量的前提下迎合消费的心理,有必要对基于大棚设施的苗床架空种植模式和传统仿野生种植模式进行整合,即只在大棚中种植驯化苗,最终产品从仿野生种植基地产出。具体技术流程如下:

(1)首先在设施大棚中,将霍山石斛瓶苗种植至1到2年,然后再移植到仿野生种植基地。目前的研究与生产实践已经证明,在设施大棚中,霍山石斛种植成活率高,生长快,从生长速度方面来说,利用设施大棚来种植霍山石斛是比较理想的种植方式。

(2)在传统仿野生种植模式基地的基础上,在基地增设浇水(喷水)设施,以便在环境湿度较低的季节,通过喷水(浇水)来增加湿度,从而最大限度地保证所种植的霍山石斛对水分的需求。

(3)选择合适的时间进行称植,在六安地区,最合适的移栽时间是3-5月,如果种植基地架设(铺设)有完善的浇水(喷水)设施,那么除了在温度低于10度的时间外,其它时间均可移植。移植后,在植株根系尚未较好地附着在小石子上之前,要注意经常浇水。移植时,要带基质一块移植。

改良仿野生种植模式最大限度地综合了传统仿野生种植与现代设施大棚中苗床架空种植模式的优点,目前来说是一种比较理想的霍山石斛种植模式。

(4)原生态种植模式

野生霍山石解一般生长在海拔250-1200m 的傍水岩石上, 常生长在通风较好的西北、东北向的阴坡潮湿的石壁上或有瀑布的悬崖石上(见《霍山石解的资源及生物学特牲》,中药材第24卷第10 期2001年)。选择霍山石斛这种原生境种植,并且对种植基地不做人工改造或尽量少做人工改造;在种植过程中,对霍山石斛的生长尽量少进行人工干预甚至不进行人工干预,如少施甚至不施用人工肥料和化学药剂,任其自然生长。能在野生霍山石斛生长的这些小环境中种植霍山石斛,将是霍山石斛人工种植的最高境界。有关石斛的原生态种植,贵族遵义(赤水)地区在金钗石斛种植上已做了很好的尝试,并取得了很好的效果,霍山石斛的原生态种植可以借鉴金钗石斛种植的成功经验。

原生态种植模式的优点,是种植出来的霍山石斛产品品质最大限度地接近了野生霍山石斛,缺点是实施难度大且管理不方便,可供选择利用的种植面积较小。

5.其它种植方式

霍山石斛也可进行贴树栽培和盆栽等。

四、不同生长年份对霍山石斛多糖、生物碱及游离氨基酸含量的影响

霍山石斛种植多长时间后采收质量最好?这一直是一个令人困扰的问题。由于目前还没有一个公认的霍山石斛产品质量标准,因此对市场上霍山石斛产品质量的评价还无从下手。

近年来,我们对不同生长年份的霍山石斛茎中的多糖、生物碱及游离氨基酸含量进行了研究,发现2年生的霍山石斛茎中的多糖含量最高(图15),3年生的霍山石斛茎中的生物碱含量最高(图16),1年生的茎中的游离氨基酸最高(图17)。如果只是综合这3个指标,我们初步认为,霍山石斛种植后的2-3年是适宜的采收时间。然而,如果种植的是霍山石斛瓶苗,种植2年时产量还不高,需要种植到3-4年后产量才比较高,因此,如果再综合产量这一因素,种植3年时采收最佳。

五、存在的主要问题与解决方案

1、品种选育:近年来,霍山石斛种植面积扩张很快,种植面积从2010年时的不到2亩地增加到了现在的上千亩的面积,但品种的选育工作并没有及时跟上,如果这个问题不尽快解决,将会成为种植面积进一步扩大的障碍。我们近年来做了一些品种的选育工作,对霍山石斛的不同品系进行了初步比较,发现不同品系的抗病性有较大差异,同时产量、多糖与生物碱含量也存在差异。建议加强品种的选育工作,尽快选育出品质好、产量高且抗逆性(抗病、抗高低温等)强的品种。对以后仿野生种植和原生态种植来说,品种的抗逆性将显得更为重要。因为对仿野生种植和原生态种植模式来说,病害的防治将比大棚种植时的更为复杂,通过选用抗病性强的品种是解决病害问题最为有效的方法。

2、原生态种植模式技术集成研究:由于我们目前并不完全清楚霍山石斛的主要功效成份,因此,人们习惯上认为野生的霍山石斛的品质是最好的。如果选择接近野生霍山石斛原生态生长环境、甚至与野生霍山石斛生长环境完全一致的地方种植霍山石斛,并且在种植过程中尽量减少甚至不对所种植的霍山石斛的生长进行人工干预,那么从理论上来说,所种植出的霍山石斛的品质应该接近野生霍山石斛、甚至与野生的霍山石斛的一致。但目前尚未有现在的技术方案可供选择,因此需要加强该方面的技术集成研究。

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