杜鹃兰无公害种植体系研究

　　摘要 杜鹃兰( Cremastra appendiculata) 为兰科( Orchidaceae) 重要药用和观赏植物，目前其规模化栽培技术并不成熟，且 存在连作障碍、病虫害高发、高农药残留等问题，开展无公害栽植技术研究能够保证高品质规范化生产。依据云南省文山 市大里普基地和四川省乐山市马边县老河坝乡大河坝多年杜鹃兰无公害生产数据，结合杜鹃兰的研究现状，针对杜鹃兰 无公害栽培基地选址、土壤改良、种植管理、病虫害防治技术等，来建立杜鹃兰无公害精细栽植体系。

　　关键词 杜鹃兰; 无公害种植; 栽培选地; 土壤改良; 综合防治

　　杜鹃兰( Cremastra appendiculata) 为兰科( Orchidaceae) 杜鹃兰属多年生草本植物，其假鳞茎干燥后 称毛慈菇，可入药，为重要紧缺中药材[1]。毛慈菇具 有清热解毒，化痰散结之功效，可用于痈肿疔毒，瘰 疬痰核，蛇虫咬伤，癍瘕痞块等的治疗[2]。

　　现代医学 研究表明，杜鹃兰中有可用于治疗乳腺癌、胃癌、肺 癌等恶性肿瘤的有效成分，其对造血系统有一定的 影响，可用于调节免疫系统，具有降糖、降压、抗菌等 作用[3-4]。除具有极高的药用价值外，杜鹃兰还具有 较高的观赏价值，使其经济价值不断攀升。 正因杜鹃兰具有极高的药用价值与经济价值， 人们长期大量的对其野外采挖导致野外生境的破 坏，野生杜鹃兰资源锐减甚至濒临灭绝[5]。

　　伴随着中药产业的飞速发展，人工栽培已成为解决杜鹃兰 资源短缺的主要方式，但由于不合理的栽植选地、不 成熟的土壤消毒及改良方法、不规范的药物使用及 田间管理手段等，导致杜鹃兰药材品质低劣，农药残 留、重金属等含量超标，不符合国家对合格中药材生 产的规定。在传统中药材生产过程中，因偏注重产 量和效益，致使许多人工栽培的中药材存在安全性问题[6]。

　　传统栽培方式生产的杜鹃兰已经无法达到 市场要求，建立一套完整的无公害杜鹃兰栽培体系， 能够在保证药材安全性的同时，提高优质杜鹃兰的 产量及其经济效益。 无公害中药材是指控制有毒物质的残留量在安 全范围内，严格按照《无公害农产品( 食品) 标准》来 生产。发展杜鹃兰无公害生产，建立标准化、规范化 技术体系，已成为杜鹃兰产业发展和促进中药产业 健康发展的必然方向和迫切需要[7]。

　　此外，为减少 对野外药用植物资源无节制的采挖，保护野生杜鹃 兰资源，也必须提倡和推广无公害种植技术。本研 究对无公害杜鹃兰的栽培选地，优良单株、品种的选 育，标准化、规范化的种植管理技术，病虫害综合防 治及将来杜鹃兰无公害种植可能出现的问题进行详 细的论述与探讨。

　　1 无公害杜鹃兰栽培选地

　　杜鹃兰生于海拔 400 ～ 2 900 m 的林下湿地或 沟边湿地上。产中国山西南部、陕西南部、甘肃南 部、河南、江苏、安徽、浙江、江西、台湾、湖北、湖南、 广东北部( 乳源) 、四川、贵州、云南西南部至东南部 和西藏。尼泊尔、不丹、印度、越南、泰国和日本也有 分布[1，5]。

　　其性喜冷凉、湿润、半遮阴环境，故在选址 方面要遵循地域性原则和生态相似性原则，选择在 各环境因子适宜，无污染，交通便捷的区域，做到因 地制宜，合理布局[6]。 杜鹃 兰 在 中 国 广 泛 分 布，在 纬 度 22. 41° ～ 44. 05°N，经度 79. 61° ～ 144. 46°E 均有分布，年平均 气温适应范围在 4. 5 ～ 24. 6 ℃ 之间，能够忍受的最 高温度 约 为 40 ℃ ; 分布地年均降水量在 834 ～ 4 883 mm之间，最湿季度降水量能够达到2 954 mm， 最干季度降水量仅有 29 ～ 457 mm; 年均光照度在 112. 8 ～ 195. 5 W/m2 之间，对温度、湿度、光照度适 应范围很广。

　　1. 1 无公害杜鹃兰生产基地环境质量评价

　　无公害药材的生态区域选址，分析适宜无公害药材的生 长区域，是无公害药材生产的首要任务。陈士林 等[8]研发的中药材产地适宜性分析地理信息系统 ( Geographic Information System for Traditional Chinese Medicine，TCMGIS) ，该系统可以通过采集气象数 据和土壤数据栅栏空间聚类分析法，对全国范围内 的生态适宜区进行评估，评估的指标包括生长季的 平均温度、生长季的最高温度、生长季的最低温 度、年降水量、年平均湿度、年平均光照度以及当 地的土壤条件等，筛选出最适宜无公害药材生长的 区域。 无公害中药材有别于其他商品植物，其安全性 至关重要，种植无公害杜鹃兰必须选在远离城市、工 业区，周边无污染，无化工企业等存在安全隐患的区 域。

　　按照《中药材生产质量管理规范 GAP》( 试行) 》 的规定，中药材的产地环境应符合国家规定的相应 标准，其中: 产地的空气要符合《环境空气质量标 准》GB3095-2012 二级标准，土壤要符合《土壤环境 质量标准》GB15618-2008 二级标准，灌水要符合《农 田灌溉水质标准》GB5084-2005 二级标准，此外，还 必须定期对产地周边的大气、土壤、水质进行监测， 确保产地环境的安全性，对水源以及肥料来源也要 严格把控，保证场地的清洁[6]。

　　1. 2 土壤类型的选择

　　杜鹃兰为地生兰，以腐殖质 土生长良好，全国多地有分布，以贵州和四川居多且 道地[1，5]。人工栽培的条件下，一般有 2 种栽培方 式，分别为荫棚内盆栽和林荫下地栽[9]。地栽时要求土壤为偏酸性、富含腐殖质的 腐叶土，以稍沙质为佳。根据张丽霞[10]的研究结果 显示，3 年生杜鹃兰种球生长最为适宜的条件为: 混 合土( 田园土和腐殖土 1∶ 1 混合) + 遮光 95% + 腐 熟有机肥 5 g /盆。云南山市大里普基地使用营养钵 栽培，基质为新鲜杉木锯末，加少量腐熟羊粪作为基 肥，栽培出的杜鹃兰生长情况也十分良好。

　　2 无公害杜鹃兰资源与育种

　　我国现经营有近千种中药材，优质的中药原材 料是我国中药行业在国内外发展的重要基础，种质 资源是选育优良品种的前提，我国近 80% 的药材资 源来自于野外，近年来对野外的药材资源破坏严重， 杜鹃兰的野外资源也遭到严重的破坏，一度成为濒 危物种，通过对种质资源的研究能够有效的提高中 药材的质量[11]。

　　我国对现有的中药材种质资源虽 然已经逐步展开研究计划，但是仍有许多不足之处， 种质资源的保护与研究，对我国中药材的引钟、栽 培、优良品种的选育具有重要作用[12]。 目前，国内只有少数种植者进行杜鹃兰优良单 株的有意识选择，至目前为止尚未有优良品系、品种 形成。优良品种的选育是药用植物的关键一步。培 育抗病、抗虫、适应性好、产量高等特性是杜鹃兰品 种培育的主要目标[13]。

　　3 无公害杜鹃兰种植管理技术

　　3. 1 杜鹃兰土壤复合改良

　　土壤理化性质劣变、微 生物群落失调、土传病害的增加、化感物质的积累等 均有可能导致无公害药材的连作障碍，会大大影响 无公害药材的品质与产量。为有效防止无公害杜鹃 兰连作障碍的发生，合理轮作和绿肥种植可以有效 的改良土壤的理化性质。在土壤改良的初期种植玉 米、大豆等绿肥植物，后期作为绿肥回田。利用菌剂 调控，改善土壤的微生物环境，增加土壤中有益微生 物和有机物含量，使土壤理化性质适宜杜鹃兰的生 长[14-15]。

　　3. 2 土壤消毒

　　土壤消毒是防止杜鹃兰发生病虫 害的重要举措之一，土壤消毒有 2 种措施，分别为物 理消毒和化学消毒[16]。其中，物理消毒包括日光消 毒、地膜覆盖等举措，虽经济实用，但消毒效果不彻 底。化学消毒是土壤消毒的主要手段，传统的消毒 剂，如辛硫酸、氯化苦等对人畜及环境产生危害，将 被逐步禁用。目前，广泛推荐的杀菌剂有棉隆、1，3- 二氯丙烯、碘甲烷等; 配以化学熏蒸法，能够有效防止土壤病虫害的发生; 但在土壤消毒的过程中也杀 死不少有益菌，须及时补充生物菌肥，来补充土壤中 的营养物质[17]。

　　3. 3 繁殖和无菌播种培育种苗

　　现阶段，杜鹃兰的 人工栽植主要利用无性繁殖种球和种子无菌播种培 育的种苗，针对前者主要问题是繁殖效率低，每年只 可增殖 1 倍，于每隔 3 年的 2 ～ 3 月收无叶种球3 颗用于销售，种带叶种球 1 颗，4 ～ 7 月不间断落叶，同时也伴随花期 1 个月。杜鹃兰无 菌播种技术虽已成熟，但周期相对较长，培育 2 年的 组培苗生长健壮 ，利用泥炭土 + 珍珠岩基质 移栽培养 2 ～ 3 年可出售。

　　种球播种选在除夏季高温之外的季节均可播 种，种植前，选择饱满完整、单个体积大、抗逆性强、 无病虫害的种苗，还应对种球进行检疫和品 质的检测，并按照《中药材生产质量管理规范》进行 管理。根据张正海[18]对杜鹃兰种植密度的研究，株 距 7 cm，行距 10 cm 的栽植密度，杜鹃兰假 鳞茎膨大速度快，植株健壮，可使假鳞茎大 小和栽培产量达到相对统一，是较为适宜的栽培密 度，花期 5 ～ 6 月，自然授粉结实率高，果实 成熟开裂前采收。

　　3. 4 合理施肥

　　对无公害杜鹃兰的施肥管理，原则 是以有机肥为主，化肥为辅，在使用肥料时，要尽量 减少肥料过剩以及肥料带来的污染问题[19]，所使用 的肥料应严格按照《中华人民共和国农业行业标准 ( NY/T394-2000) 肥料使用准则》执行。杜鹃兰以假 鳞茎入药，在施肥过程中要保证氮肥充足，种植前绿 肥、菌肥、基肥合理把控，种植后叶片旺盛生长期和 盛花期( 图 2C) 之后适时追肥及喷施叶面肥[20]。

　　其 中基地使用化肥种类以及施入时期如下: 在土壤改 良期，施绿肥以及菌肥，绿肥包括紫苏、大豆、玉米秸 秆等，菌肥包括枯草芽孢杆菌、蜡芽菌木霉菌等; 在 整地阶段，施以家禽、家畜腐熟粪便为主的农家肥作 为基肥; 在杜鹃兰各生长时期，适时施追肥，如硫酸钾、尿素等; 适当喷施如磷酸二氢钾溶液作为叶面肥 来增加肥效。

　　3. 5 无公害杜鹃兰种植管理

　　田间管理是贯穿于播种到采收的一系列复杂的 工作，应根据杜鹃兰的生长特点，在不同的生长时 期，采取不同的管理措施，满足不同阶段对温度、水 分、光照、肥料的需求，以及杜鹃兰生长过程中摘葶 和病残叶的修剪。

　　3. 5. 1 水分管理

　　杜鹃兰喜阴凉潮湿的环境，生境 的湿度是影响杜鹃兰生长的重要因子，栽培过程中 应注意保持基质的湿度，但不宜过涝，避免烂根而导 致损失。杜鹃兰种球播下后，要根据土壤状况及时 浇水，保持较高的土壤湿度，平均 3 ～ 5 d 浇 1 次水， 可利用地膜进行保水保肥，节约成本的同时，提高 产量。

　　3. 5. 2 光照调控

　　张丽霞[10]研究结果显示，光照 对杜鹃兰生长的影响最大，95% 的遮光条件，出苗 率、株高都达到了极显著水平，且有助于根系的生长 和叶片面积的增大。在杜鹃兰播种初期，给予适当 遮阴，有助于种球的生长和发育，后期逐渐增加透光 率以及光照时长，保证光合作用的正常进行和营养 物质的积累。

　　3. 5. 3 日常养护管理

　　杜鹃兰播种后，应经常进行除草，减少病虫害对杜鹃兰的危害以及提高杜鹃兰对水肥的利用率。及时清理感染病虫害以及腐烂坏 掉的植株并进行喷药等防治措施，避免病虫害的传 播，导致经济损失。在开花之前摘去花葶，可以有效 防止养分消耗，可促进假鳞茎生长，有效提高杜鹃兰 的产量和品质。

　　4 无公害杜鹃兰病虫害综合防治

　　病虫害问题越来越成为一个两难的问题。一方 面一些植物病虫害加重需要加强农药的使用，另一 方面世界各国对农残指标提出了严格限制，这已成 为实施杜鹃兰 GAP 的重点和难点[21]。杜鹃兰的病 虫害防治应遵循“预防为主，综合防治”的指导方 针，做好预防工作并认真贯彻好“植保方针”才能有 效防止危险性病虫害的发生。且做好以农业防治、 生物防治和物理防治为主的无污染防治，并辅以化 学防治，做好病害的无公害综合防治，使杜鹃兰的生 产处于良性循环[22]。

　　通过提高栽培管理水平，增强 杜鹃兰植物体抗病、抗逆能力; 利用害虫趋性在田间 设置杀虫灯、粘虫板诱杀害虫; 针对具体病虫，优先 选用植物源、矿物源、及微生物源农药防治; 病虫发 生较重时，选用高效、低毒、低残留药剂防治，抑制病 虫蔓延[23]。

　　4. 1 物理防治

　　物理防治是利用光线、温度、风力、 电流、射线等物理因素和器械设备等物理机械防治 病虫害，是通过一些机械化的手段，利用植物虫害对 物理因素的反应，来达到灭虫的效果[25]。如利用害 虫成虫具有趋光性、假死性，可以有效捕杀地老虎、 金针虫等; 利用黑光灯可以夜间诱捕蚜虫; 还可以用电磁波、超声波、核辐射等物理方法防治病虫害为物 理防治; 如在夏季覆地膜，利用高温来杀死土壤中的 病虫害[26]。

　　4.2 生物防治

　　生物防治是指利用微生物来抑制 病原菌的生长和繁殖，相较于传统的化学防治手段， 其具有成本低、使用灵活、无残留物、对环境友好、效 果持久等特点，并且能够改善土壤的理化性质，促进 杜鹃兰对土壤营养物质的吸收，增强植物的抗病能 力等优点[27]。采用生物措施防治杜鹃兰病虫害是 一种安全性比较高的措施，但要保护好自然天敌，禁 止猎杀有益天敌 . 尽可能减少剧毒农药的使用。

　　杜 鹃兰的生物防治可以从以虫治虫、以微生物治虫、抗 生素和交叉保护作用在防治病害上的应用 3 个方面 来进行[27]。芽孢杆菌、假单孢杆菌和枯草芽孢杆菌 等已经在生物防治中有着广泛应用了，以菌治菌虽 是一种很好的防治手段，但生物防治手段在使用过 程中存在着许多问题，无法取代传统的化学防 治[28]。

　　4. 3 化学防治

　　化学防治是应用化学农药防治病 虫害的方法。其优点是作用快、效果好、应用方便， 能在短期内消灭或控制大量病虫害，目前还是防治 农作物病虫害的重要手段，其他防治方法还不能完 全代替它，但需要注意的是化学药物应选择低毒、低 残留以及效能高的药物并且尽可能减少化学药品的使用，次数不能过多[29]。结合兰科植物常见病虫害 以及以往栽植杜鹃兰的经验。

　　5 讨论与展望

　　杜鹃兰既是一种优良的中药材，同时又具有很 高的观赏价值，但近年来野生杜鹃兰的资源破环严 重，建立一套杜鹃兰无公害精细栽培技术体系，能够 使杜鹃兰资源受到保护的同时，生产高质量的杜鹃 兰药材。目前，杜鹃兰的繁殖还是多以分株繁殖，且 对于杜鹃兰栽培以及育种方面的研究文献很少，杜 鹃兰的分株繁殖每年的只可增殖 1 倍，繁殖速度过 慢，无菌播种和组织培养可以快速获得大量杜鹃兰， 此方面的研究需跟进推广[5]。

　　育种工作是优质中 药材生产的关键，对于抗病虫的优质杜鹃兰品种的 培育需加快脚步，现代生物分子技术手段已经在人 参( Panax ginseng) 、三七( P. pseudoginseng) 等传统 中药材中有着很好的应用，利用基因组、转录组、蛋 白组等手段，可以有效发掘优质基因，为培育优质杜 鹃兰新品种带来无限可能[30-31]。 随着人民水平的不断提高，市场对于高质量的药 材的需求量不断加大，传统中药材栽培技术无法满足 市场对安全和优质中药材的需求。目前，已经有许多 中药材已经开展无公害栽培技术的研究，三七、丹参 ( Salvia miltiorrhiza) 、西洋参( P. quinquefolius) 等中药 材在无公害栽培技术体系下，农药的使用降低了 20% ～ 80%[7]。

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　　无公害杜鹃兰栽培技术的关键就在 于如何降低农药的使用、降低农药的残留，使杜鹃兰 达到无公害中药材的标准。精确的选址是生产无公 害杜鹃兰的第一步，信息技术与 3S 技术的快速发展 可为无公害杜鹃兰的精确选址提供可靠依据[32]，此外，在抗病虫害新种培育、土壤改良和消毒、合理的 施肥及田间管理和病虫害综合防治等方面提供理论 基础和科学依据，为优质无公害杜鹃兰的生产提供 较为完整的指导体系。 致谢: 作者感谢峨眉山市中药材种植专业合作 社负责人刘相洪先生和四川省乐山市马边县老河坝 乡大河坝中草药种植者张光强先生对文章给予的 帮助。

　　参考文献

　　[1]中国科学院中国植物志编辑委员会. 中国植物志[M]. 18 卷. 北 京: 科学出版社，1999.

　　[2]李小平，原文珂，李建烨，等. 杜鹃兰的化学成分研究[J]. 中草 药，2016，47( 3) : 388-391.

　　[3]朱毅. 杜鹃兰的化学成分研究[D]. 武汉: 湖北中医药大学，2014.

　　[4]何玉明，徐鹏，商玲. 山慈茹药理作用研究概况[J]. 黑龙江中医 药，2008，37( 4) : 50-51.

　　[5]韦红边，吕享，高晓峰，等. 兰科药用植物杜鹃兰的研究进展[J]. 贵州农业科学，2017，45( 7) : 88-92.

　　作者：吴沙沙1，2 戴中武1，2 凌 瑞1，2 董 钠1，2 孟祥霄3 翟俊文1，2 丁长春4

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