种植铁皮石斛的可行性分析
杨万赋
一、铁皮石斛是濒危名贵中药材,历史悠久
成书于一千多年前的道家典籍《道藏》,将石斛、天生雪莲、三两重人参、一百二十年何首乌、(花甲之茯苓、苁蓉、深山灵芝、海底珍珠、)冬虫夏草(等)列为中华九大仙草。而石斛被列为九大仙草之首,是中医中药中滋阴补虚饿、补五脏的极品。从《神农本草经》算起,对石斛的利用起码已经有2000多年的历史。现代化学和药理研究表明,铁皮石斛的主要有效成分是多糖,多糖含量高达20%—45%。铁皮石斛有多种药理作用,如增强机体的免疫能力,抗氧化、抗衰老,降低血糖,养阴生津等等。
石斛属家族大约有60余种,铁皮石斛属兰科石斛属,也叫黑节草,是品质最佳的一种,铁皮石斛的茎经加工后药材称“西枫斗”,是高级保嗓良药,据称当年著名京剧艺术家梅兰芳常饮石斛嗓音不衰。
铁皮石斛是附生植物,生长在树干上或附生在石头上,生境特殊,同时它的种子非常细小,没有胚乳,不含可供幼苗萌发和生长的营养成分,在自然界一般不会萌发,因此繁殖率很低。长期来铁皮石斛药材靠野生采集,无节制的采挖造成自然资源枯竭,铁皮石斛已成为濒危的野生药材品种。1987年10月30日国务院发布了《野生药材资源保护以法律形式确定下来的第一部专业法规。其中铁皮石斛为三级保护品种。《中国植物红皮书》(1992)收藏濒危植物398种,其中有黑节草。
二、运用生物技术繁殖和种植产业化
随着全球性“中医药热”的兴起,世界医学模式的转变,中医药科技的蓬勃发展,中医药越来越为世界人民欢迎,中药现代化与中药产业已面临难得的发展机遇。我国中药组织培养正在蓬勃发展,并已成为中药研究与开发的“热点”。特别是疗效独特、应用广泛、生长年限较长,或者有效成分含量很低、珍稀名贵濒危的人参、红豆杉、三尖杉、长春花、石斛、半夏、川贝母等传统中药的组织培养、快繁育苗、品质改良、种质保存和细胞培养等研究与开发正方兴未艾。 用生物科技繁殖和人工栽培濒危中药材符合国家中医药产业政策,引起了国家有关部门和一些专家、院士、的关注和高度重视。我国科学研究者从20世纪70年代就对铁皮石斛的组织培养育苗和人工栽培研究做了大量工作。而科研院所与企业合作,推动了科技成果的转化和铁皮石斛产业化的形成。铁皮石斛的产业化,不仅保护和发展了这一珍稀药材品种,保证药用资源的可持续利用都具有重大的意义。
“农户+土地”是我国种植野生资源的抚育主体,以农场式经营管理是野生药用植物产业恢复的主体的补充,所以处理农民的问题才是野生产业恢复的关键。目前,铁皮石斛产业化的经营一般以“公司+科技+基地+农户”的模式运作、发展铁皮石斛产业。以广东光宇生物科技有限公司为例,其通过引进中科院昆明植物研究所的研究成果,解决了种苗繁育技术,在公司配套设施先进的组培大楼建立石斛种苗快繁中心,开展铁皮石斛试管苗工厂化生产技术研究,并把它推向
实际应用。通过运用科技手段,掌握石斛种植技术,充分利用荒坡闲地进行示范栽培与培训,率先在广东省引导当地与周边农户进行大规模的人工种植。在此基础之上,与广州中医药大学、广东省农科院等科研机构合作,进行铁皮石斛相关药品和保健食品研究开发。其应用现代农业生物技术等构建岭南道地药材生产可持续发展模式,带动山区贫困农户脱贫致富已成为当地区域特色的亮点。像这种运营模式,结合铁皮石斛人工种植产业链长的特点,可以延长相关加工业链,而且促进包装运输业、物流服务业等产业的发展,对促进农村和城镇的产业结构调整、促进经济发展,推动山区农民增收致富,实现科技富民强县的发展目标具有更深远的积极意义。
三、产业现状与市场发展趋势
我国是应用石斛最多的国家,也是栽培石斛最多的国家,以石斛为原材料的中成药或保健食品约有20多种。从发展历史看,石斛的消费量在解放前和解放初是比较大的,但是后来随着资源的短缺,市场上已基本没有了铁皮石斛,故连不少现代的中医都不知道这个药材了。近年来,浙江省是国内率先实现铁皮石斛产业化的省份,铁皮石斛产品的年销售额已达5亿以上,而目前由于一些地区在报道和统计中的偏向性,据初步的调查估计,我国目前各品种大小石斛的实际栽培面积仍然未突破1万亩,主要分布浙江、云南、广东、贵州等地。由于铁皮石斛栽培相对投资比较大,技术要求严、目前市场尚未打开等原因,发展速度不是很快。从各地的情况看,铁皮石斛生产总体还处于起步阶段,总的规模也不是很大,铁皮石斛相关保健品开发也很不是很理想,产品单一,价格偏高。应加大产品研发力度,针对目前铁皮石斛产品加工形式单一,深加工产品少的问题,政府可以引导相关企业和科研单位加大投资力度,力求研发水平的提高,开发式层次,深加工的产品,适应市场对铁皮石斛产品的需求,顺应市场机制的发展。
近年来,随着我国经济的发展、人民生活水平的不断提高、以及疾病谱的变化,人们的医疗观念已由病后治疗型向预防保健型转变,健康保健意识逐渐增强,对保健食品的需求大大增加。根据居民生活水平和健康产业发展程度推算,我国保健功能食品市场的潜在规模应达2000亿元人民币,预示着我国即将进入“保健功能食品产业迅速扩张”的发展机遇期。铁皮石斛作为“可用于保健食品的物品”,其显著的生理活性为发展功能食品提供了良好的原料来源,其多糖含量高,主要用于保健品方面,有较强的滋补作用和养生滋阴等功效,目前,其衍生产品有西枫斗、铁皮枫斗露、铁皮枫斗晶、铁皮枫斗颗粒、铁皮枫斗胶囊等,西枫斗则是我国历来重要出口创汇商品,名满海外,市场价高达2000-3500美元/公斤。因为铁皮石斛的卓著的保健功效,业界人士一致认为有非常好的发展前景,利用铁皮石斛开发保健功能食品产业的发展具有十分重要的经济意义和社会学价值,也是解决新世纪面临的健康问题的重要途径。
四、铁皮石斛仿野生栽培简介
由于野生的铁皮石斛生长于悬崖峭壁上,且对温度、湿度、光照等小气候要求近乎苛刻,自身繁殖能力低。铁皮石斛的野生资源已日趋减少,并被列为国家二级保护植物。从20世纪70年代开始,我国科学工作者已对铁皮石斛的组织培养育苗和人工栽培做了大量研究。浙江省医学科学院在20世纪80年代率先在浙江省开展铁皮石斛组培苗工厂化生产技术研究,并把它推向实际应用。
1.栽培模式和品种选育
尽管现在人工栽培铁皮石斛的企业逐渐增多,栽培面积和产量也迅速扩大,但在利益的驱使下,大部分企业都按照常规农作物的栽培方法进行种植,大量施用农药化肥以追求产量,难以保证铁皮石斛的药用质量。
在品种的选育上,盲目的选择产量高,生长快的品种进行种植,其品种抗病、抗逆性差,容易受到病害的侵袭,发病后又会施用大量农药进行防治,这样生产出来的铁皮石斛品质低下,药用价值低,甚至会有农药残留,远不能与野生的铁皮石斛相比。
在栽培种植中,以有机栽培的模式进行生产种植,生产出来的产品做到,不施用化肥,不打化学农药,保证食用安全,并从品种选育的角度进行引种和研究,引种要以药用成分的高低、抗病抗逆性的强弱等特征为指标,进行引种和育种。
2. 铁皮石斛育苗
铁皮石斛的种子极小、无胚乳,每粒种子只有3-4个细胞,自然条件下需与某些真菌共生才能萌发,很难用实生苗栽培;而传统的分株、扦插等方式的繁殖率极低,加上人为的过度采挖和生态环境的破坏,其资源已濒临灭绝。铁皮石斛组织培养快速繁殖技术是解决铁皮石斛大面积栽培用苗的一个最有效的途径。由于铁皮石斛的一个蒴果往往含有上百万颗无胚乳的种子,而这些种子虽然不能自然萌发形成幼苗,但利用现代生物学技术(组培快繁)手段,在合适的无菌营养条件下,亦能萌发成幼苗。江苏农林职业技术学院生物技术研发中心,已掌握了一整套育苗技术,在保证了栽培用苗品质纯正的前提下,能提供大量的优质的铁皮石斛苗供应大田栽培。
每年五月底到六月初,在铁皮石斛的花期,选择优质的铁皮石斛株系,进行人工授粉,获得铁皮石斛蒴果,十一月份果实成熟后,转入组培室进行组培快繁。
铁皮石斛种子的对营养、环境的要求十分苛刻,培养基除要配置成适合其萌发、生长的配方外,还要保证其无菌的状态,避免污染,同时,培养环境也很重要,在培养室,需要给予一定的光照、温度、湿度等条件,并且需要保证培养室的相对无菌状态,以避免培养基的污染。种子在无菌条件下进行播种,往往需要三个培养阶段才能形成可以移栽的幼苗,分别为种子萌发形成原球茎、原球茎诱导丛生芽、壮苗生根培养这三个阶段,每个阶段所需的营养条件各不相同,培养基的不同配方是组培关键技术所在。
首先,在无菌条件下,将铁皮石斛的蒴果消毒切开,将里面的种子播种于合适的种子萌发培养基中,待其生长两个月左右,种子萌发成原球茎,然后将原球茎转接到诱导丛生芽的培养基中,生长两到三个月,原球茎逐渐长成无根或只有少量不定根的小苗,再将这些小苗转接到壮苗生根培养基中,生长两到三个月,即可形成可以移栽的幼苗。每个阶段都很关键,一个环节掌握不好,将可能导致苗的生产周期长、成本高、品种变异系数大、苗移栽到大田后成活率低等;组培苗的生长还需要合适的环境,培养温度、湿度、光照强度等等这些因素也是组培苗生长好坏的决定因素,培养温度要适中,一般控制在25℃~27℃之间,湿度在60%—75%之间,光照使用荧光灯,近似太阳光,用的是光照度适中的节能灯,幼苗的生长很脆弱,除了从培养基中吸收营养以外,还必须要有光照来进行光合作用来合成自己所需营养,光照一般为12~13个小时/天。
3. 组培苗移栽
从种子萌发到壮苗生根形成可以移栽的幼苗,大概需要6~8个月左右,苗长到6~9cm长,根系较发达之后,就可以进行移栽了,移栽前还要经过炼苗阶段,因为组培室的环境是人为控制的,温度、湿度、光照、供其生长的培养基成
分都是设定好了的,如果直接移栽,由于生长环境突然的改变,会导致其不能适应外界环境,造成生长缓慢、成活率不高等后果,这就要求,在移栽前要进行炼苗,待其适应了外界的环境再进行移栽。将组培瓶苗放在温室大棚内,自然光条件下一周左右,待苗的颜色转为翠绿色后,即可移栽,移栽时先将练好的石斛种苗取出,用清水洗去根部的培养基,洗净为止,动作要轻,避免损伤其根和叶。洗净的组培苗可以移栽到简易大棚里的栽培基质中,但为了保证移栽的成活率和生长速度,也可以先移栽在温室大棚穴盆中继续炼苗3~5个月。
4.铁皮石斛的栽培管理 ①仿野生栽培
野生的铁皮石斛一般生长在人迹罕至的深山老林和悬崖峭壁上的阴面崖缝间,其习性为喜温暖、半阴半阳、潮湿、透气的环境,仿野生栽培就需要人为的模仿野生的生长环境。栽培大棚和栽培基质的设计也是根据这一特点:
根据铁皮石斛喜好阴湿的特点,大棚顶端为一层具一定透光率的遮阳网,遮阳网的选购比较关键,透光率太高会把苗烧死,透光率太低则会影响其光合作用,导致苗生长缓慢。大棚的上方为喷雾装置,控制棚内和栽培基质的温湿度。
栽培基质用的是石子、锯木、树皮等物料按照一定比例的配置混匀组成,树皮和锯木透气性好,保湿,又因铁皮石斛为附生兰科植物,石子可以让其根部附着固定,另外,基质在种植前通常需要高温蒸汽消毒和发酵等一系列方式处理后才可使用。基质下层是需先铺上一层大石子,把栽培基质和土壤隔离起来(铁皮石斛生长忌泥土),周围的砖块孔也起到一定的透气保湿作用。冬季,大棚还需要加盖一层塑料膜,已保持棚内温度,避免苗被冻死。
铁皮石斛生长习性为喜阴凉、潮湿、透气,大棚遮阳网的遮阳率、棚内温度、湿度和基质的湿度,基质混合的配比等这些都要控制得比较好,铁皮石斛才能有很好的长势,种出来的铁皮石斛才会达到野生铁皮石斛的品质。
②铁皮石斛的生长和药用成分的积累 铁皮石斛的生长比较缓慢,药用成分的积累也是一个漫长的过程。一般来讲,种植一年半左右,石斛多糖开始大量的积累,叶片逐渐脱落,每年春秋季节,从老苗根部会发出新芽,形成新的幼苗。种植了三四年的铁皮石斛地块,一般有三年生、二年生、一年生的铁皮石斛鲜草。一年生的铁皮石斛为鲜嫩的小苗,叶片厚实、翠绿未脱落,从茎基部到茎顶端都较鲜嫩,一年生的铁皮石斛多糖含量不高,它主要处于生长阶段。
二年生的铁皮石斛,茎中部到茎顶端会有翠绿的叶片,茎基部到茎中部,叶片已脱落,茎被一层白色叶鞘包裹,这个阶段生长期已过,主要是有效多糖积累的阶段,三年生的铁皮石斛,茎段叶片已完全脱落或茎顶部留存几片绿叶,茎基部到顶部都被白色的叶鞘包裹,此时有效多糖积累完成。一般来说,判断铁皮石斛是否优质,应具备材质较重,嚼之有黏性,渣少等特点。
③田间管理和采收 a. 浇水
石斛栽植后期空气湿度过小要经常浇水保湿,用喷雾器以喷雾的形式浇水。 b. 肥料
铁皮石斛生长需要一定的养分供应,我们一般在栽培基质中拌入一些生物有机肥进行有机栽培,如羊粪、菜饼等,杜绝使用无机肥料,保持铁皮石斛的品质,在生长旺季还需追施一些微生物有机肥,使其生长环境达到一个微生态平衡,提高其抗病性,避免了无机农药的施用。
c. 采收
一般铁皮石斛幼苗栽培三年后就可以开始采收了,采收方式为去老存新,即采掉老茎,存留嫩茎,铁皮石斛栽种后,每年四五月份左右,会抽出新芽,新芽生长到第三个年头,茎段上的叶片开始脱落,茎段上被一层白色的叶鞘包裹,茎段叶片掉光或者仅茎段顶端存留一些叶片,这时铁皮石斛的多糖含量积累已达最高,即可采收。
5. 铁皮石斛的开发利用
通常所说的铁皮石斛,是直接沿根基部剪下来的鲜茎段,其可以直接食用,嚼之有黏性,这种黏液是其药用成分—石斛多糖,往往越黏表示药用成分越高,品质越好。也可以直接煲汤或者配合一些中药材熬汤做成药膳,味道即鲜美又保健。而我们说说的 “铁皮枫斗”,是取铁皮石斛的鲜茎7—8克文火烘烤加工炮制,边烘边扭成三、四圈螺旋状球体而成。由于鲜体石斛难较保存,只有经过文火烘烤加工成螺旋状球体方可长期保存。这样,一是有效药用成分附着于球体表面方便食用,二是具有美感,可作为礼品便于流通。食用时需用温火水煮或者煲汤时放入少许枫斗清炖3~5个小时药用成分方可浸出。
铁皮石斛细胞组织结构中最外一层角质是不透水的,这种结构的特殊性是为了保护铁皮石斛在干涸的环境中不会失去组织中的水分,使它适合在悬崖缺水的环境中生长,但也带来了有效成分多糖提取的困难,如果是直接打粉后服用药用成分不能完全被人体吸收,这就需要科学的提取。现很多专业的大公司将铁皮石斛多糖提取出来并与其他名贵中药材(人参、麦冬等)配制成复合配方,研制出了药效更好、更利于人体吸收的复方铁皮枫斗冲剂、胶囊以及浸膏等多个保健药品投放市场并获得了广大消费者的认可。
五、投入与产出
种植铁皮石斛的效益分析:
种植铁皮石斛时要保持其丛生群居的习性。根据铁皮石斛的群居习性以及其菌根技术的发挥特点,为了使石斛菌根能更好地生长,使铁皮石斛能在最短的时间和空间内产生最大效率,种植户按要求最低以10平米(即3000株)为起点进行种植。
以建10平方米室外日光温棚﹝照射﹞为例,来分析其种植铁皮石斛的经济效益:
种苗数量 10平方米×300株/平方米=3000株 成活数量 98%(成活率)×3000株=2940株
年增长量 8克/年/株(每株年增长量8-10克)×2940株=23520克/年≈47斤/年
较低估算产值毛利 1000元/斤(市场批发价)×47斤/年=47000元/年; 较高估算产值毛利 3000元/斤(市场批发价)×47斤/年=141000元/年 种苗成本 3元/株×3000株=9000元
相关费用 10平方米费用总计约10000元左右(含人工) 较低年纯收益 47000元/年-9000元-10000元=21000元/年 较高年纯收益141000元/年-9000元-10000元=122000元/年 以上数据仅供参考。
注:种植过程中,植株持续分蘖增殖,总产量及效益逐年大幅递增,到第三年可达鼎盛状态。自己的组培苗,每丛成本大概0.6元,种苗的成本大概为180000元。市场售价万瓶
以下10元/瓶,万瓶以上8元/瓶,炼过苗的0.5元/株。如自己生产组培苗,则成本会降低大约三分之一。
铁皮石斛从栽种到大田里面到开始采收,需要两年左右,收获期可以持续3-5年左右,一般第二年产量很小,第三年产量会达到峰值;到第三年,一亩地生产铁皮石斛鲜茎的产量至少有200斤(带叶,不带根),之后每年都有200斤的收成;
六、市场营销探讨
第一、品牌定位。创品牌是石斛产业未来通行证。由于目前市场不成熟,有些企业和种植户没有去在意品牌的打造。2006年中央电视台每周质量报告的仙草之迷节目,主要针对浙江有的企业在石斛产品销售中鱼目混珠,以假充真,以次充好的情况进行曝光,让许多消费者失去了对一些铁皮枫斗的信任。因此,诚信经营,保障石斛质量,创立铁皮石斛名牌产品尤为重要。必须依靠长期的质量保证,逐步创立石斛名牌产品,始终自觉维护名牌,以名牌效应才能长期打开市场。
第二、产品目标市场定位。目前国内铁皮石斛消费市场还主要在我国的浙江和上海一带,北京、广东等也有一部分消费,另外就是港澳和东南亚地区,西方发达国家过去几十年长期也从我国有进口,近些年来,随着中医药文化的传播,消费量也在慢慢扩大。但是,真正的消费市场目前是没有真正打开的。目前影响石斛销售的主要原因,一是很多人还不知道有这么好的药材,在内地的很多城市,绝大多数人还不知道铁皮石斛为何物;二是买不到,不知道哪里去买;三是不知道怎么才能够买到真正的铁皮石斛。其实,全国只是打开各大城市的石斛消费,市场的潜力可以说是特别巨大的了。
第三、消费群体定位。由于铁皮石斛是我国最珍贵的中药材之一,产品市场营销群体定位为还是高端消费群体为主。可以实行以客户为中心的营销策略,重点做好高端消费群体的分析,走高档的路线,推行顾问式销售等现代营销方式,采用经销商、大客户、专卖店、促销等模式,多管齐下,建设管理销售网络,提高管理销售队伍的水平。
第四、发展信息网络,注重宣传力度。铁皮石斛产业发展的初级阶段,消费者对铁皮石斛了解不多,一部分企业和种植户可以毫不费力地盈利,于是很多企业没有去在意宣传。当今人类社会正规模、高速度地进入信息时代,某种意义上讲,信息就是效益,市场竞争就是信息竞争。可以重点借助电视台、报刊、网络等媒体工具,有计划地组织新闻采访或对访等活动,可以加大人们对铁皮石斛的了解,为市场逐步扩张推广创造良好的舆论环境,营造良好的市场氛围。
谢谢大家!!