药用石斛仿野生栽培关键技术|兰科|基源|植物|石斛

药用石斛仿野生栽培关键技术

“财政部和农业农村部：国家现代农业产业技术体系资助”；河南省农业科学院创新创意项目（２０２０ＣＸ０３，２０２０ＣＸ１９）；河南省农业科学院优秀青年基金项目（２０２０ＹＱ０５，２０２０ＹＱ２８）；河南省农业科学院自主创新专项基金（２０２１ＺＣ７２）；河南省农业科学院新兴学科发展专项（２０２０ＸＫ０７，２０２１ＸＫ０３）；河南省科技攻关项目（２１２１０２１１０２９７）。

_杨红旗等

石斛（Ｄｅｎｄｒｏｂｉｕｍｓｐｐ．）是兰科（Ｏｒｃｈｉｄａｃｅａｅ）石斛属植物的总称，其中药用石斛长期以来作为我国名贵中药材使用。全世界石斛属植物１　５００～１　６００种，主要分布在１５°３１′Ｎ－２５°２１′Ｓ之间的亚洲热带、亚热带地区及大洋洲。我国正式发表并鉴定的石斛属植物有８１种，主要分布在秦岭—淮河以南，就纬度而言，主要分布在３０°Ｎ以南地区，以云、桂、贵、粤、琼、台等省区为分布中心，藏、川、鄂、豫、皖、湘、闽、浙、陕、赣、甘等省区也有分布。受生态环境破坏及其自身生物学特性影响，野生石斛资源日渐枯竭，多种石斛原生种已濒临灭绝。

近年来，包括石斛属植物在内的兰科植物先后列入国家珍稀濒危植物名录、国家重点保护野生植物名录、濒危野生动植物种国际贸易公约等保护范围，兰科植物野生资源保护问题受到国内外的高度重视。随着制药业和保健品行业对药用石斛开发利用的不断深入发展，野生药用石斛资源远远无法满足市场经济发展和中医药临床医学的需求，在适宜的生态条件下人工栽培势在必行。２００４年铁皮石斛工厂化栽培取得重大突破，药用石斛人工栽植从最早的盆栽驯化，发展到工厂化大棚栽培，再到仿野生栽培，栽培方式由大棚栽培发展到附树仿野生和附石仿野生栽培。近年来，有关铁皮石斛、霍山石斛等仿野生技术规程先后公布，笔者认为有必要总结概括药用石斛仿野生栽培关键技术，以飨广大石斛仿野生栽培从业者，促进药用石斛产业发展。

１　药用石斛栽培历程

改革开放以来，我国中药产业呈现良好的发展态势，产值由２０世纪８０年代中期的２００多亿元发展到现在的近万亿元，亟待大量人工栽培尤其仿照野生栽培方可满足产业发展需求。我国石斛栽培历史悠久，早在明代就有栽于砂面上或挂在屋檐下的记载，但长期以来规模小产量低，直到现在仍然主要依靠野生资源的采挖。１９５８年胡天放报道了霍山石斛由野生变为栽培，１９７８年王用平报道了金钗石斛的栽培方法，１９８３年程式君报道了广东的石斛种类及其栽培。１９８５年王宪楷等报道金钗石斛的林下仿野生栽培，２００７年章程报道了霍山石斛林下栽培技术，孙永玉等报道云南的齿瓣石斛林下种植模式。

２０１４年余家辉报道金钗石斛组培苗不同固定法林下栽培，金钗石斛林下栽培时以中等遮荫度（５５％～６５％）长势最佳。王晖等、梁琼芳等、周媛等、邓杰玲等、黄晓雅等、王冉等等专家学者从不同角度报道铁皮石斛林下栽培进展，尤其陈宝玲等报道的铁皮石斛人工辅助设施林下立体复合栽培模式，具有较显著的生态效益和经济效益，预示着铁皮石斛林下栽培向高效高产低成本方向发展。当前石斛栽培以大棚栽培和林下仿野生栽培为主，其中金钗石斛以林下附石栽培为主。大棚栽培可以有效控制石斛生长环境，便于工厂化栽培，在特定历史时期为我国药用石斛产业发展做出重要贡献。近年来石斛大棚栽培存在的问题引起广泛关注，虽然一定程度上缓解了市场供需矛盾，但片面追求产量，违背石斛自然生长习性，与药材石斛道地性相悖，品质较差。徐丽红等研究铁皮石斛不同人工栽培方式，表明林下仿野生和石头仿野生栽培的生态环境更适合道地药材品质的形成，石斛多糖和甘露糖含量极显著地高于其他栽培方式。罗在柒等研究结果也表明铁皮石斛岩石仿野生和仿野生贴树栽培优于大棚栽培和盆栽，品质更佳。李在军等研究结果表明金钗石斛林下仿野生栽培的有效成分含量远高于温室内栽培，品质也优于温室内栽培，适当遮阳有利于金钗石斛的生长。随着人们生活水平提高和大健康意识增强，回归天然意愿越来越强烈，林下仿野生栽培、林下附石栽培等仿野生栽培成为近年来新兴模式。

２　药用石斛仿野生技术

２．１　选择适宜地理位置

自人工栽培石斛技术获得成功以来，人工栽培石斛基本上覆盖全国范围，如冀、京、新、辽、鲁等尚未报道野生石斛资源分布省份也有人工栽培的报道。中药材的品质讲究道地性，野生石斛分布地区人工栽培石斛品质和临床疗效尚需进一步深入研究。我国石斛野生资源主要分布在３０°Ｎ以南地区，由南向北种类逐渐减少，云、桂、粤、琼、贵、台等省份为我国石斛属植物分布中心，藏、川、闽、皖、湘、鄂、豫、赣、浙、陕、甘等省份亦有分布。石斛仿野生栽培应严格参照原生石斛的生态环境特征，尽可能接近野生状态下的生长条件，在有相应野生资源分布的区域或近似生态区域选择栽培地点。不同种的石斛对环境条件要求不同，特别是对温度的要求差异较大，仿野生栽培时应根据不同种的石斛特征特性和生长习性采取应相对策和措施。例如，野生铁皮石斛喜温暖、半阳半阴、潮湿透气的环境，附生在石灰岩的崖壁或高大乔木阴湿的树干上，根不入土，生长季节温度２０～２５℃更为合适，休眠期１６～１８℃ ，晚间温度１０～１３℃ ，温差保持在１０～１５℃最佳，年降雨量为１　１００～１　５００ｍｍ。野生霍山石斛主要分布在大别山地区安徽省霍山县，仿野生栽培区域可扩大到安徽省金寨、岳西、六安、太湖，湖北英山县，江西庐山等大别山腹地区域，温湿度、降水等符合霍山石斛生长需求，海拔在３００～９００ｍ，郁闭度在０．４～０．６，植被以针叶林、常绿阔叶林为主，南坡栽培，坡度不宜超过４５° 。仿野生栽培地点选择时，应综合考虑经纬度、海拔、温湿度、温差、降水量、坡向、坡度等因素，尽可能接近所仿野生石斛原生“种”的生态环境。选择的地理位置是否适宜，直接关系到仿野生石斛药材产品的品质和生产能力，直接关系到石斛仿野生栽培的成败，至关重要，应慎重选择。

２．２　选择适宜栽培基源

药用石斛是典型的多基源药材，多种因素造成其基源混乱，基源混乱也是长期以来制约药材石斛产业发展的重要因素。在药材使用实践中，地方使用石斛药材来源不仅仅局限于石斛属植物，还存在将金石斛属（Ｅｐｈｅｍｅｒａｎｔｈａ）植物、石豆兰属（Ｂｕｌｂｏｐｈｙｌｌｕｍ）植物和石仙桃属（Ｐｈｏｌｉｄｏｔａ）植物作为药用石斛的现象。我国国家药典不同版次收载石斛药材基源不同，是不断发展变化的。１９６３版国家药典收载石斛基源为兰科石斛属植物。１９７７年版收载铁皮石斛（Ｄｅｎ．Ｏｆｆｉｃｉｎａｌｅ）、金钗石斛（Ｄｅｎ．ｎｏｂｉｌｅ）、流苏石斛（Ｄｅｎ．ｆｉｍｂｒｉａｔｕｍ）、美花石斛（Ｄｅｎ．ｌｏｄｄｉｇｅｓｉｉ）和束花石斛（Ｄｅｎ．ｃｈｒｙｓａｎｔｈｕｍ）５种石斛属植物。

２００５年版收载铁皮石斛、金钗石斛和流苏石斛３种石斛属植物。２０１０年版和２０１５年版将在铁皮石斛单列，增加鼓槌石斛（Ｄｅｎ．ｃｈｒｙｓｏｔｏｘｕｍ）作为基源植物。２０２０年版继续将铁皮石斛单列，增加霍山石斛（Ｄｅｎ．ｈｕｏｓｈａｎｅｎｓｅ），包括金钗石斛、霍山石斛、鼓槌石斛或流苏石斛的栽培种品及其同属植物近似种为石斛基源植物。２０２０年版规定“栽培品及其同属植物近似种”的概念比较模糊，不同石斛基源的化学成分和功效存在差异，中医药临床疗效和保健功能不同。石斛属植物形态近似种繁多，为石斛药材的使用就地取材代用入药提供了便利，但不利于产业整体协调发展。石斛仿野生栽培时，应注意选择适宜的“种”和“品种”栽培。“种”的选择，应考虑选择当前主流用药石斛种，如铁皮石斛、霍山石斛、金钗石斛等，以最新的２０２０年版国家药典收载石斛 “种”为基准，不同“种”不可混杂。对于已经注册登记、审（鉴、认、评）定的石斛“品种”，应考虑选择适宜当地的主导品种，不可跨“品种”混杂，更不可跨“种”混杂。

２．３　选择适当时间科学采收

多数情况下，多年生药材中活性成分的含量随着生长年限的延长而增加，达到一定年限后，活性成分不再增加或增加缓慢，应综合考虑品质、产量、成本等因素，确定科学合理的采收年限。石斛为多年生草本植物，采收年限和采收季节对于石斛药材品质和产量至关重要。采收时间过早，药材石斛药用价值低，影响临床疗效。采收时间过迟，药材石斛药用部位衰老，影响产量。对于药材石斛品质，古人以“嚼之发粘者为佳”标准评价。民间多采用“存三去四、四除四留”标准，采收４年生以上老茎，保存３年生以下幼茎；除老留幼、除小留大、除弱留强、除密留稀，保持保持群体旺盛生长。

蔡永萍等研究结果表明霍山石斛可采用“存三去四”的采收标准，铁皮石斛和铜皮石斛（Ｄｅｎ．ｍｏｎｉｌｉｆｏｒｍｅ）宜采用“存二去三”的采收标准。丁亚平等研究也表明铁皮石斛宜采用“存二去三”的采收标准。蔡伟等、黄芯琦等研究结果表明金钗石斛１年生者品质最佳。石斛仿野生栽培时，应充分考虑药材品质和产量，因“种”制宜，科学合理确定采收年限。

药用植物的生长发育和活性成分的积累受季节的影响较大，采收季节对于药材质量和产量也非常重要。石斛一年四季均可采收，以秋冬季石斛休眠期采收为宜。蔡伟等检测不同采收月份金钗石斛中的石斛碱含量，以１月采收最高（０．５５９％），９月份采收最低（０．２３９％）。黄芯琦等研究不同采收时间的金钗石斛，以２月多糖平均含量最高（３１．５１％），３月石斛碱平均含量最高（０．６８％），综合评价分析以３月采收１年生者品质最佳。蔡莉等研究表明贵州赤水地区金钗石斛最佳采收期为１１月。臧宏军研究结果表明加工成铁皮枫斗的铁皮石斛适宜采收期在１－２月，用于提取多糖的铁皮石斛适宜采收期在５－７月。张善宝等认为云南省各产地栽培铁皮石斛的适宜采收期为１２月至次年２月。结合现实生产实践，因仿野生种质不同，因仿生地区不同，因药材用途用法不同，充分利用现代科学技术手段，科学合理确定仿野生石斛采收时间，适时适季采收。

２．４　适度人为干预

石斛种子非常细小，胚发育不完全，胚乳几乎没有贮藏营养物质，自然条件下种子萌发困难，需与某些真菌共生才可萌发。植株根系大部分裸露在空气中，部分附着在树皮、苔藓植物层及岩石壁等基质表面，所需的水分和养料是取自露水雨雪和其含有的无机成分，细小的粉尘、腐叶、树皮等落到根系周围为其提供营养，自然生长繁殖极为缓慢。采用组织培养种子、假鳞茎、茎尖、苗端等外植体等方法快速大量繁殖试管苗，应驯化方可栽培。铁皮石斛试管苗在设施大棚内驯化约１年的驯化苗养分积累充分，抗逆性、生长势、适应野外环境能力较强，用作活树附生仿野生栽培种苗最适时。石斛仿野生栽培，在接近自然生态环境下生长，除摘花和调整荫蔽度外，尽可能减少人工辅助管理，实现“三无一全”（无硫加工、无黄曲霉污染、无公害，全过程可追溯）有机生产。仿野生栽培过程中，出现开花者，及时采摘，集中营养供给根茎生长。冬末春初时，根据石斛种类、生长年限和生育期调整荫蔽度，合理控制荫蔽，过于荫蔽不利石斛生长，过于透光易受日灼危害。

３　讨论

石斛的生物个性奇特倔强，多附生于林中树干、岩石或山谷悬崖上，无土则活，有土则死。喜温暖、湿润和阴凉环境，群聚分布，生境独特，森林植被和苔藓等伴生植物对其分布有较大影响，密集的须根系既起固定和支持作用，又能从附主中吸收水分和养料，裸露空中的气生根从空气中的雾气、露水吸收水分，对小气候环境要求十分严格。仿野生栽培在阴凉、湿润的常绿阔叶林的树干上或有苔藓生长、表面有少量腐殖质的林下岩石上，充分利用山区林下自然环境和森林的覆盖遮阳，根不入土，不需要搭棚和喷灌等设施设备，不占用耕地，生产成本相对较低，应用前景广阔。