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(一)生物学特性
1.生长发育特性天麻是兰科植物中比较特殊的植物,无根,无绿色叶片,只有块茎、地上茎、花和果实。即天麻既不能以根吸收水和无机盐等养料,又无绿叶制造葡萄糖养料,必须通过共生的蜜环菌提供养分才能生长。正由于天麻无根、无绿色叶片,其块茎常年潜居于土中,是典型的异养植物,故天麻与蜜环菌之间存在着极为特殊的关系,天麻生长的基本营养来源于蜜环菌,没有蜜环菌天麻不能生长。并在一定时期内,表现为天麻对蜜环菌的寄生;在另一时期内,则表现为蜜环菌对天麻的寄生。在生产中,必须采取一定措施,控制这种关系,方可获得高产。天麻多生于中高山区,海拔~m的林下阴湿地带,尤多生长在海拔~m高山冷凉潮湿环境。在低山区由于夏季气温高,对天麻和蜜环菌等的生长均不利,而太高山地因气温过低也不适宜。天麻虽能在高海拔的地方生长,但局部地形的坡度一般不宜很陡,以缓坡为宜。同时,其坡向还需向阳,以满足天麻生长对热量的需要。另外,还研究发现紫萁小菇等萌发菌与天麻的有性繁殖有关,证明萌发菌能提供营养,可供天麻种子发芽。
天麻是与真菌共生为主要营养来源。天麻种子必须由小菇属(Mycena)一类真菌菌丝侵染种胚获得营养而萌发,故称这类真菌为天麻种子萌发菌。天麻种子发芽后,当蜜环菌侵入原球茎分化出的营养繁殖茎后,萌发菌和蜜环菌[Amillariamellea(VahlexFr)karst]可同时存在于营养繁殖茎的不同细胞中,对天麻的营养作用逐渐被蜜环菌代替,直至生长成初生块茎(米麻、白麻)和次生块茎(箭麻)。其次,由天麻表皮的渗透作用,可从土壤中摄取氮、磷、钾等营养物质。
天麻生长发育在宜昌海拔米处观察:天麻花茎于4月中旬~5月上旬生长出土,5月中旬~6月上旬开花,6月上旬~7月上旬种子成熟。
天麻块茎于4月份萌发生长,并形成营养繁殖茎,简称营繁茎,具有同化蜜环菌,输送养分和繁殖功能。6月份其顶芽和侧芽开始膨大,7~9月高温季节生长加快,10月随气温降低,生长缓慢,11月上、中旬停止生长进行休眠。块茎生长具有多级分枝和顶端优势特性。
天麻有性繁殖:5、6月份种子成熟播种,26天后,可观察到长0.8毫米,直径0.49毫米的原生块茎,亦称原球茎。播种后30~40天长出营养茎。营繁茎顶芽和侧芽的先端迅速膨大生长成初生块茎。11月上、中旬随气温降低休眠。次年,初生块茎越冬后于4月份萌芽生长,当年可生长成具花茎芽(混合芽),个体大,营养丰富的次生块茎和个体较小的初生块茎。由种子播种至生长成次生块茎历时一年半。次生块茎可加工入药和越冬后做有性繁殖的种麻,初生块茎越冬休眠后做无性繁殖的种麻,可春种冬收。第三年,由次生块茎的花茎芽,于4月份萌芽生长成花茎,并由块茎贮存的养分供给开花结果。至此,历时两个整年,完成天麻由种子到种子的个体生长发育。
2.生态环境要求天麻与蜜环菌共生,营养方式等不同于一般植物,有其独特的生物学特性,其生长发育与环境条件关系密切。
(1)温度:一般年平均温度3~13℃,生育期温度在15~27℃。气温升至6℃以上时蜜环菌开始生长,升到12~15℃以上时天麻开始萌动生长或抽茎出土。气温达16~20℃时现蕾,19℃时开花结实,19~22℃时种子成熟。18~26℃时蜜环菌和天麻块茎生长最快,低于12℃或高于30℃,蜜环菌生长受到抑制,天麻生长缓慢。温度降到10℃以下停止生长,进入休眠期。并与湿度关系蜜切,一般年降雨量在mm左右,空气相对湿度70%~80%,培养蜜环菌所用的基物一般含水量在45%~60%,含水量低于40%或高于65%时,不利于蜜环菌繁殖,亦影响天麻块茎生长发育。
(2)光照:天麻是一种根、叶均退化的兰科植物;完全失去了进行光合作用的生理机能。它生长发育所需要的营养物质,是与蜜环菌共生而获得的,因此,它的块茎生长不需要光照。光照只能起到为它提供热量的作用。故天麻可以在无光照的室内进行栽培。
(3)土壤:天麻多生长在林下腐殖质层中,土壤以疏松肥沃、保温保湿、通气排水、理化性质好的土壤有利于蜜环菌和天麻的生长。天麻一般生长在微酸性的土壤中,土壤的pH值宜5.3~6左右。
(4)植被:植被是天麻赖以正常生长发育的极为重要的环境条件。在南方天麻产区的植被主要有青冈树、桦树、栗树、水冬瓜、竹子等;北方产区主要有蒙古栎、桦树、水曲柳、板栗、花揪、枫树、榛柴、鼠李、狗奶子等;草本则多为禾本科、莎草科植物,以及苔藓、蕨类等。天麻多生长在山区杂木林区域或针阔叶混交林区域,主为阔叶林和阔混交林,森林覆盖度在70%左右。也可分布于森林损坏后所形成的竹林、疏林与灌丛中。同生植物主要有青杠、桦木、野樱桃、牛奶予树、五倍子及苔藓植物等。
综上可见,天麻主生长于林下阴湿、腐植质较厚、蜜环菌丰富的地方,喜凉爽湿润气候,以土质疏松、排水良好及肥沃并微酸性的砂质壤土或腐植质土为佳。经我省主产区调查(如大方九龙山、贵阳乌当百宜、道真大沙河、正安桴焉、遵义仙人山、绥阳宽阔水等地),发现天麻主要生长在海拔~m处,树林主要植物有青杠、野樱桃、桦树、牛奶子、盐肤木、马桑、栎、蕨类、苔藓等。这些植物为天麻蜜环菌生长创造了荫凉、湿润的良好环境,提供了丰富营养环境。气温在10~15℃时,天麻则开始萌动,20~25℃时生长最快,高于30℃时生长缓慢,10℃以下则进入休眠期。当湿度在75%~80%以上,土壤含水量保持在40%左右及年均降水量mm以上时则适宜天麻生长;湿度过大或积水或过分干燥的地方,均不利天麻生长甚至可能自灭。
3.生活史天麻在约2年的生活周期中,除有性繁殖时间约70天在地面外,其余全部时间都潜居土中。天麻从种子成熟到播种,再回复到种子,便为一个完整的循环周期。即从种子→原球茎→米麻→白麻→箭麻(商品麻)→种子的生长发育全过程,为天麻生长发育周期;这个周期最快需要2年,慢的要3年或4年,才能完成其全部生活史。如果天麻种子播于菌麻里,当年6~11月发芽破出种皮或第一次换头,形成小白麻或白麻;次年4~10月第二次换头,形成大白头麻或箭麻;第三年4~11月,箭麻抽薹开花结籽,白麻繁殖长出大量的商品箭麻,再用箭麻培育出天麻种子。从上述天麻生活史可见:天麻种子发芽,结合上萌发菌,则生长发育成天麻;天麻块茎上生长可许多小的米麻;米麻萌发则生长成大的白麻,白麻上生长米麻,或生长出箭麻,即可得商品麻,箭麻生长抽苔开花结果后便形成种子。
(二)适宜区分析
1.最佳适宜区贵州山原山地、四川盆地盆周山地、川西南山地、陕西汉中盆地、云南滇西中山盆地及滇东山原山地、鄂西北及鄂西南山地等地。贵州省最佳适宜区主为黔西北山原山地、黔西高原山地、黔北山原山地、黔中山原山地,包括毕节地区、六盘水市、遵义市及贵阳、安顺市部分地县等地。
2.适宜区秦巴山地、湖南湘西雪峰山及武陵山山地、豫西及皖西山地、藏东山地等。我省除上述最佳适宜区外均为天麻适宜区,也适宜发展天麻生产。
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