金钗石斛为兰科石斛属多年生草本植物,以新鲜或干燥茎入药,为《中国药典》一部收载石斛药材的原植物之一。金钗石斛性寒、味甘、微寒,益胃生津,具有滋阴清热、生津益胃、润肺止咳、明目强身等功效。金钗石斛含有生物碱类、酚类化合物、多糖等有效成分,其中生物碱类为主要成分,含量达0.41%~0.64%,包括石斛碱、石斛次碱、6-羟基石斛碱等。现代医学研究表明,金钗石斛具有抗肿瘤、抗衰老、改善记忆、提高免疫力等功效。以金钗石斛为主要原料生产的药品有脉络宁注射液、石斛夜光丸、石斛明目丸、石斛浸膏溶液、石斛清胃散等。同时,金钗石斛富含蛋白质、还原糖等多种营养成分,粗纤维为9.10%,蛋白质为0.94%,粗脂肪为0.12%,还原糖为1.13%;脂肪酸包括棕榈酸、硬脂酸、油酸、亚油酸、二十碳烯酸、芥酸等,其中油酸、亚油酸、棕榈酸含量相对较高;含有12种氨基酸,其中5种为人体必需氨基酸,氨基酸总量达到683毫克/100克,以天门冬氨酸、精氨酸、谷氨酸含量较高,分别为174.63毫克/100克、73.55毫克/100克、72.82毫克/100克。野生资源的过度采挖和生长环境的人为破坏导致金钗石斛野生资源急剧减少。开展金钗石斛人工繁育和仿生栽培是缓解人们对金钗石斛野生资源过度依赖,满足生产需要,保护野生资源的有效途径。近年来,金钗石斛人工种植面积不断扩大,产业发展快速,形成以贵州赤水金钗石斛为代表的地域石斛品牌。金钗石斛人工种植主要集中在贵州省、四川省、云南省,其中贵州人工种植面积7万亩、四川2万亩、云南1万亩,鲜条产量约6000吨,产值约4亿元。目前,由于金钗石斛人工种植历史较短,栽培管理仍较粗放,种植规范化、标准化程度较低。生产中,急需建立金钗石斛规范化生产技术规程,制定金钗石斛生产技术标准,提高药材的质量。
1.品种
金钗石斛新品种选育工作严重滞后。目前,仅云南省德宏热带农业科学研究所选育登记了金钗石斛新品种“银凤金钗”。但在贵州赤水等金钗石斛传统种植区,人们依据外部形态,将金钗石斛划分为鱼肚兰、七寸兰、蟹爪兰和竹叶兰等地方品种或类型。鱼肚兰茎条扁圆,形如鱼肚;蟹爪兰茎节形如螃蟹爪节。不同品种间,在株高、茎节数、茎节长、茎粗、叶片形态、叶长、叶宽、叶片厚度及花的颜色等指标均存在一定的差异。蟹爪兰株高达到37.18厘米,其次是鱼肚兰,株高35.25厘米,七寸兰株高26.24厘米,竹叶兰株高最矮,23.10厘米;鱼肚兰茎最粗,直径达1.40厘米,蟹爪兰茎直径为0.94厘米,七寸兰和竹叶兰茎直径分别为0.82厘米和0.75厘米;蟹爪兰分枝数最多,达到26.3个,七寸兰为23.6个,鱼肚兰为18.3个,竹叶兰最少,仅为4个;蟹爪兰茎杆干物质占12.4%,七寸兰为13.4%,鱼肚兰为14.4%,竹叶兰为10.8%。综合分析,鱼肚兰株型适中,茎杆干物质比例高,产量较高,栽培面积约占金钗石斛总面积的90%。石斛碱是金钗石斛的主要药效成分,2015版《中国药典》中规定金钗石斛的石斛碱含量不得低于0.4%。不同地区的金钗石斛石斛碱的检测分析,对优良品种杂交选育具有一定的指导意义。徐晓林等(2019)研究表明,不同地区的金钗石斛石斛碱含量差异明显,广西百色的野生金钗石斛石斛碱含量最高,云南以及贵州地区的石斛碱含量较高,西藏、四川以及海南地区的石斛碱含量偏低,没有达到药典要求。
2.分布
金钗石斛主要分布在亚热带地区。中国主要分布在贵州、云南、四川、广东、广西、福建、湖南、湖北等地。金钗石斛喜温暖、湿润的环境,常附生于树干和岩石上,水分过多或干燥环境均不利生长。金钗石斛的根为气生根,附生于石头和树干表面。金钗石斛1年生茎基部可萌发新芽,形成新的茎杆,3年生的茎杆叶片脱落后,茎杆中上部分化形成花芽。金钗石斛开花期一般始于3月上旬,盛花期为3月中旬至4月中旬。在自然条件下,金钗石斛主要通过自然分蘖进行营养繁殖和种子进行有性繁殖。影响金钗石斛生长的主要因素为环境温度、光照强度、空气湿度等。温暖、半阴半阳、空气湿度大的环境适宜金钗石斛的生长。试验表明,25℃是金钗石斛生长的适宜温度,植株净光合速率较高,根生长量、生物产量、腋芽萌发数均最高,高温虽有利于石斛茎杆的伸长,但茎杆较细,不利植株的生长;遮阴度为55%~65%,光照强度为20000勒克斯时,金钗石斛茎杆粗壮,叶片肥厚,新生根较多,增重明显,表现出良好的生长势,而光照较弱时,金钗石斛节间较长,茎杆较细,叶片较薄,叶色较深且无光泽,增重不明显,光照较强时,金钗石斛节间较短,叶片小,叶色浅,生长受到抑制。
1.播种
(1)无性繁殖
1)分株繁殖。金钗石斛具有较强的分蘖性,每年春季都会从1~2年生茎条的基部形成新的植株。分株繁殖宜在秋季金钗石斛停止生长后进行。选择长势良好,无病虫害,根系发达,1~2年生茎条较多的株丛,剪去枯枝和较长须根,按3~5个假鳞茎为1丛进行分株。伤口用多菌灵或代森锰锌消毒,阴凉通风处放置1天后栽培。
2)扦插繁殖。金钗石斛茎节处具有萌发腋芽形成新植株的能力。春夏季,选择饱满、健壮,无病虫害发生的茎条,除去茎条上的叶片,平放在树皮、水苔等保水、透气性较好的基质上,定期浇水,保持基质湿润,促进腋芽萌发。待幼苗长出气生根,高6~12厘米时,即可移栽。研究表明,一年生假鳞茎扦插,萌芽数以及幼苗叶片数、株高等指标均优于多年生假鳞茎,而一年生假鳞茎下半部扦插效果优于上半部。
2.栽培管护技术
(1)选地
金钗石斛适宜生长在半阴半阳的环境,空气湿度70%~80%,遮阴度50%~70%,冬季温度不低于5℃。附生树种的树皮粗糙,有纵沟,枝叶较茂密;岩石应潮湿、粗糙,上附着少量苔藓或腐殖质更好。一般来讲,山腰、山脚的疏林地,空气湿度较大,通风透气性好,有利金钗石斛的生长,移栽成活率较高,山脊风大,空气湿度较低,不利植株生长,而山脚密蔽林地通气性较差,空气湿度长大,易造成植株根、茎腐烂,影响移栽成活率。
(2)移栽
每年春季3—5月,移栽成活率较高。选择生长健壮、根系发达的驯化苗,每丛3~5株,采用树皮块:苔藓:腐熟牛粪=3:3:1配比的基质,无纺布或遮阴网固定于距离地面1.2~1.6米的树干上,植株基部应高于基质,促进基部侧芽的萌发生长。也可采用线卡固定茎基部以上1.0~2.0厘米处,腐熟牛粪加水稀释3倍,刷在植株的根部。由于附生树体各方向雨淋程度不同,成活率和生长情况也不相同,受雨淋较多的一面,树皮湿润,常有苔藓附着,移栽成活率高,植株长势较好,而无雨淋的树体,树皮干枯,移栽成活率较低,植株长势较弱。
(3)光照管理
金钗石斛贴树栽培中,主要通过树木枝叶进行遮阴,遮阴度55%~70%时较适宜。夏季林木遮阴度较高时,应及时除去过密的枝叶,保证光照充分。
(4)水肥管理
金钗石斛喜温暖、湿润的生长环境,水分管理以保持基质湿润为度。高温干旱的季节,空气湿度低,应及时浇水,保证生长所需水分。移栽后采用稀释2倍的腐熟牛粪浆刷根,或喷施N:P:K比例为9:45:15复合肥2500倍液促进生根。生长期,每隔1个月,用2%过磷酸钙或1%硫酸钾进行喷施。研究表明,沼液肥中氮磷钾形态更有利于金钗石斛的吸收,肥效优于无机肥料,可显著增加金钗石斛的茎粗、根长、株高以及分蘖数、叶片数和茎节数,显著提高植株的多糖含量。施肥应在上午进行,严禁在高温下施用。
(5)修剪
春季植株开始生长前,剪除枯枝和老枝,促进新芽的萌发和生长。
(6)除草
每年施肥前必须进行除草,避免杂草争肥,影响金钗石斛的生长。生长季节,特别是雨季,应注意清除周边杂草及覆盖根部的枯叶、泥土,促进石斛营养吸收和环境的通风、透气性。
(7)病虫害防治
金钗石斛栽培中,主要病害有炭疽病、软腐病;害虫主要有蜗牛、蛞蝓等。
1)炭疽病。病原物胶孢炭疽菌,主要为害植株叶片和茎部。高温高湿、通风不良的栽培环境易发病。发病初期,叶片出现凹陷斑点,逐渐扩大为不规则形中间灰褐色,边缘深褐色病斑,严重时可感染茎。该病菌分生孢子主要通过风雨、浇水等传播,从气孔、伤口或直接穿透表皮侵入组织。高温高湿、通风不良的环境发生严重。栽培中,注意调节改善栽培生境的通风情况,发现病叶及时摘除,选用80%代森锰锌800倍液或1千亿/克枯草芽孢杆菌800倍液轮换喷雾预防;病害发生时,可选用25%溴菌腈(炭特灵)500倍液或80%福美双·福美锌(炭疽福美)可湿性粉剂800倍液轮换喷雾防治。
2)软腐病。细菌性病害,主要为害茎段和叶片,多从幼茎基部开始发病。高温高湿、通风不良、过量施用氮肥易发病。发病初期,茎基部呈暗绿色水渍状,茎段软腐,腐烂部位变成黑褐色,有黏液流出,伴有恶臭味,植株倒伏。该病高温高湿季节易发生。栽培中,应注意调节生境的温度和湿度,加强虫害防治和栽培管理,避免植株伤口产生,防止细菌侵入,发现发病植株,立即拔除,采用农用链霉素1000倍液消毒基质、喷洒植株叶片、浇灌根部。
3)蜗牛和蛞蝓。蜗牛有壳,蛞蝓无壳,为软体动物,两者均喜温暖潮湿的环境,白天多藏在无光、潮湿的地方,夜间出来活动,主要为害植株的幼嫩组织,如幼叶、新芽、花蕾等,造成网状或不规则的伤害,影响植株正常生长,严重时造成幼株死亡。清除杂草、砖石、树枝等,减少隐蔽地,降低阴湿度,破坏蜗牛、蛞蝓的生活环境和产卵场所;在栽培场地和周围撒生石灰粉,采用6%四聚乙醛(密达)颗粒剂来诱杀防治。
3.采收与加工技术
金钗石斛栽培2~3年即可采收。生产中,一般在9月至次年2月,金钗石斛植株停止生长,枝条饱满,基部未萌芽时采收。采收时,从基部1厘米处将茎杆剪下。遵循剪老留幼,剪大留小的原则,保留1~2年生的茎条继续生长,实现一年种植,多年采收的目的。石斛一次种植可连续采收15~20年。
鲜用金钗石斛,采收后湿沙贮藏备用。干用金钗石斛采用晾晒或烘干的加工方式,将茎杆上附着的根和叶片去除,放入水中浸泡5~10分钟,揉搓或刷除茎杆上的叶鞘膜,滤去水分,砂炒,茎变成金黄色时,取出,放凉,水洗尽砂子或叶鞘后,自然晾干或60℃烘干,也可将洗净除去叶鞘膜的茎杆切成2~3厘米的茎段,直接晾干或烘干。加工后的金钗石斛药材呈金黄色,外观性状好,紧实。
4.经济种植模式
(1)垒石栽培
石材丰富,石质疏松、保水性好的地区,可在林下采用直径约30厘米片石块,砌堆呈垄状或墒式石床,将金钗石斛固定在石缝进行栽培。
(2)贴树栽培
选择树干粗大,树皮粗糙、有纵向裂纹的活树为附主,利用树木的枝叶适度遮阴,将石斛固定在树干淋雨面上进行栽培。
(3)贴石栽培
选择石质粗糙、吸潮,上有苔藓生长的林下岩壁,将金钗石斛根部塞入石缝或固定在岩壁上栽培。