濕度對番紅花植株生長發(fā)育的影響△

王淑慧，段笑嬌，林苗，李衛(wèi)東，張碩峰

(北京中醫(yī)藥大學(xué) 中藥學(xué)院，北京 100102)

濕度對番紅花植株生長發(fā)育的影響△

王淑慧，段笑嬌，林苗，李衛(wèi)東，張碩峰*

(北京中醫(yī)藥大學(xué) 中藥學(xué)院，北京 100102)

目的：本試驗探究濕度對番紅花植株生長發(fā)育的影響，為建立健全番紅花技術(shù)培養(yǎng)體系提供依據(jù)。方法：對5組空氣相對濕度(ARH)梯度下上架培養(yǎng)番紅花植株的發(fā)芽率、出苗率、開花率進行統(tǒng)計分析；并對土壤栽培模式和上架培養(yǎng)模式各濕度梯度番紅花植株開花率進行對比分析。結(jié)果：不同ARH對上架培養(yǎng)番紅花發(fā)芽率沒有明顯影響；ARH為75%～80%時，出苗率最高；ARH為60%～65%時，開花率最高；上架培養(yǎng)模式番紅花植株開花率明顯高于土壤栽培模式。結(jié)論：番紅花最佳栽培模式為上架培養(yǎng)，在此培養(yǎng)模式下番紅花植株出苗期、開花期的ARH分別控制在75%～80%，60%～65%最佳。

番紅花；濕度；生長發(fā)育；培養(yǎng)體系

西紅花為鳶尾科植物番紅花CrocussativusL.的干燥柱頭[1]，具有活血通經(jīng)、養(yǎng)血祛瘀、消腫止痛之功效，藥用價值極高[2]。但是，西紅花市場價格昂貴，平常家庭較少食用。目前，對西紅花的研究主要集中在其資源合理利用及藥用功能等方面，相應(yīng)的栽培技術(shù)研究尚少[3-5]。在番紅花栽培生產(chǎn)中，開花期間出現(xiàn)萎花現(xiàn)象造成藥材產(chǎn)量下降5%以上，嚴重時成批萎花，嚴重影響西紅花的生產(chǎn)。通過對番紅花生長發(fā)育與環(huán)境條件關(guān)系的文獻查詢，發(fā)現(xiàn)空氣相對濕度(ARH)控制不合理，不利于番紅花植株正常開花[7]。另一方面，生產(chǎn)中存在土壤培養(yǎng)和上架培養(yǎng)兩種栽培模式[8]，需要明確利于番紅花生長發(fā)育的最佳栽培模式。本研究探討上架培養(yǎng)不同ARH對番紅花生長發(fā)育的影響及上架培養(yǎng)和土壤栽培兩種栽培模式開花率的對比，旨在摸索最佳ARH參數(shù)和最適培養(yǎng)模式，為家種番紅花技術(shù)培養(yǎng)體系的建立提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與ARH控制

供試材料為番紅花種球，取材于湖州善緣西紅花合作社，為“番紅花一號”，利用室內(nèi)開花大田繁殖種球技術(shù)得到種球，產(chǎn)于浙江省湖州市，球重15～20 g。由北京中醫(yī)藥大學(xué)中藥學(xué)院中藥資源系李衛(wèi)東副研究員鑒定為鳶尾科植物番紅花CrocussativusL.。

上架培養(yǎng)試驗于2014年8月下旬～2014年11月中旬，在實驗室以ARH為單一變量的氣候箱中進行。

土壤栽培試驗于2014年8月下旬～2014年11月中旬，在花盆中進行。將土壤栽培的番紅花置于同一空地，確保光照和溫度相同。土壤濕度采用土壤濕度計全天監(jiān)控，適時澆水的方法使其控制在濕度范圍內(nèi)。

1.2 種球處理

番紅花主要病害是腐爛病，球莖栽種前，經(jīng)過藥劑處理，可防止病蟲危害[9]。將選好的種球用50%多菌靈可濕性粉劑1∶500倍液，浸種，置陰風(fēng)處晾干。

萌芽期及時除去側(cè)芽只保留主花芽，以排除側(cè)芽對試驗的影響。

1.3 試驗分組

將試驗種球隨機分為5組，每組80個番紅花種球，每組再分為2個小組作為相對誤差對照。每組上架放置的種球置于ARH不同其他條件相同的氣候箱中培養(yǎng)。ARH分別為：組1(60%～65%)、組2(65%～70%)、組3(70%～75%)、組4(75%～80%)、組5(80%～85%)。

同時設(shè)置5組番紅花種球進行土壤栽培(每組的土壤相對濕度和上架培養(yǎng)的ARH相對應(yīng))，與上架培養(yǎng)進行對比。

1.4 試驗記錄

觀察記載萌芽期、出苗期、開花期各生長發(fā)育階段的發(fā)生時間(以中央花芽為觀測對象，以1/2的植株進入某生長發(fā)育階段的時間為該階段發(fā)生時期)。

每天觀察記錄萌芽期各組種球發(fā)芽數(shù)(直至連續(xù)5天種球發(fā)芽數(shù)保持不變)、出苗期各組種球出苗數(shù)(直至有第一株番紅花開花)、開花期各組種球開花數(shù)。用Microsoft Excel工作表進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計，IBM SPSS statistics進行數(shù)據(jù)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同ARH對番紅花生長階段的影響

在上架培養(yǎng)模式下，不同ARH對番紅花各個生長發(fā)育階段的發(fā)生時間影響不同(表1)。不同ARH對番紅花萌芽期的發(fā)生時間影響不大，組1比組2推遲1 d，比組3、組4、組5推遲2 d，組3、4、5發(fā)生時間相同。不同ARH對番紅花出苗期的發(fā)生時間影響較大，最早組組4比最晚組組3提前6 d，不同ARH對番紅花出苗期的影響無明顯規(guī)律。根據(jù)觀察推測其出苗情況與發(fā)芽高度有關(guān)，還需進一步探究。不同ARH對番紅花開花期的發(fā)生時間影響顯著，ARH越高進入開花期的時間越早。組1、2、3發(fā)生時間相同，組4發(fā)生時間比組1、2、3提前1 d，組5發(fā)生時間比組4提前4 d。

表1 不同空氣相對濕度對番紅花植株生長發(fā)育階段的發(fā)生時間影響

2.2 不同ARH對番紅花植株萌芽期主芽高度的影響

在上架培養(yǎng)模式下，不同ARH對番紅花萌芽期主芽高度的影響如表2所示。組1～組5番紅花種球在萌芽期的平均主芽高度表明，組3番紅花平均主芽高度最高，組1番紅花平均主芽高度最低。根據(jù)SPSS方差分析可知，不同ARH下番紅花平均主芽高度有顯著性差異(P<0.05)；LSD-t檢驗可知，組3、4、5間無顯著性差異(P>0.05)，但組3與組1有顯著性差異(P<0.05)。后期證明種球是否開花與萌芽期主芽高度無明顯相關(guān)性，但與發(fā)芽率和出苗率有一定關(guān)系。家種番紅花植株萌芽期ARH應(yīng)嚴格控制在70～85%，最佳控制在70%～75%以促進主芽的生長。

2.3 不同ARH對番紅花植株萌芽期發(fā)芽率的影響

在上架培養(yǎng)模式下，不同ARH對番紅花植株萌芽期發(fā)芽率沒有顯著影響(表3)。表3表明，組3發(fā)芽率最高，組2發(fā)芽率最低，但根據(jù)SPSS方差分析可知不同ARH番紅花發(fā)芽率無顯著差異(P>0.05)。所以在試驗ARH范圍內(nèi)栽培番紅花植株萌芽期無需嚴格控制ARH，但在70%～75%范圍內(nèi)為宜。

2.4 不同ARH對番紅花植株出苗期出苗率的影響

在上架培養(yǎng)模式下，不同ARH對番紅花植株出苗期出苗率影響顯著(表4)。表4表明，組4出苗率最高，組3出苗率最低。根據(jù)SPSS方差分析可知，不同ARH下番紅花出苗率有顯著差異(P<0.05)，LSD-t檢驗可知，組3與其他組均有顯著性差異(P<0.05)。后期試驗證明種球是否能開花與是否有出苗無絕對相關(guān)性。推測種球是否出苗還與萌芽期時種球發(fā)芽高度有關(guān)，還需進一步研究。家種番紅花此生長時期控制ARH為75%～80%以提高出苗率。

表2 不同空氣相對濕度對番紅花植株萌芽期幼苗高度的影響

注：同行數(shù)據(jù)后含不同小寫字母表示兩者差異顯著(P<0.05)

表3 不同空氣相對濕度對番紅花植株萌芽期發(fā)芽率的影響

注：P=0.886>0.05

表4 不同空氣相對濕度對番紅花植株出苗期出苗率的影響

注：同行數(shù)據(jù)后含不同小寫字母表示兩者差異顯著(P<0.05)

2.5 不同ARH對番紅花植株開花期開花率的影響

在上架培養(yǎng)模式下，不同ARH對番紅花植株開花期開花率有顯著影響(圖1)。圖1上架培養(yǎng)表明，隨著ARH的增高開花率逐漸降低，這可能是由于ARH增大影響種球球莖的霉變進而影響開花率。根據(jù)SPSS方差分析可知，不同ARH下番紅花開花率有顯著性差異(P<0.05)；LSD-t檢驗可知，組1與組4、5均有顯著性差異(P<0.05)，組5與其他各組均有顯著性差異(P<0.05)。所以家種番紅花此時期ARH應(yīng)嚴格控制在60%～75%，最佳控制在60%～65%以提高開花率，得到更多的雌蕊。

2.6 土壤栽培與上架培養(yǎng)對番紅花植株開花期開花率的影響

圖1 土壤栽培與上架培養(yǎng)對番紅花植株開花期開花率的影響

土壤栽培與上架培養(yǎng)對番紅花植株開花期開花率的影響差異顯著(圖1)。圖1表明，在各種ARH條件下，土壤栽培遠低于上架培養(yǎng)番紅花的開花率，達到極顯著差異(P<0.01)。家種番紅花應(yīng)選擇上架培養(yǎng)，既方便培養(yǎng)又提高開花率，得到更多的雌蕊。

3 結(jié)論與討論

ARH對不同的植株的生長發(fā)育有特殊影響，有研究證明提高甘蔗冠層大氣濕度即能提高甘蔗的生長速度[10]；提高ARH可以降低高溫對番茄幼苗生長的不利影響，可以減緩高溫對番茄開花坐果的危害[11]；ARH對藍果忍冬的生長及生理特性也有著顯著的影響[12]。本試驗同樣證明了ARH對番紅花出苗率、開花率有顯著影響，最終影響西紅花藥材的產(chǎn)量。

在番紅花的不同生長發(fā)育時期，ARH對其生長發(fā)育的影響不盡相同。萌芽期ARH對其萌芽高度有顯著影響，對發(fā)生時間和發(fā)芽率無明顯影響；因此對萌芽期應(yīng)進一步擴大其ARH范圍，以得到最適ARH。出苗期ARH對發(fā)生時間和出苗率均有顯著影響，但無明顯規(guī)律性；分析原因可能與主芽高度有關(guān)，具體原因還需進一步探究。開花期ARH對開花率有顯著影響，隨著ARH增加，開花率逐漸降低，對發(fā)生時間也有顯著影響，隨著ARH的增加，發(fā)生時間逐漸提前，與開花率成相反趨勢；綜合分析，為提高西紅花產(chǎn)量可忽略其發(fā)生時間推后而選擇最大開花率的ARH作為番紅花開花期最適ARH。

本實驗結(jié)果與其他番紅花栽培技術(shù)文獻[7]中提到的番紅花萌芽期和出苗期ARH應(yīng)保持在80%左右，開花期ARH應(yīng)保持在75%左右的培養(yǎng)條件有差異，但筆者并未查閱到其他試驗性文章驗證其最佳ARH。分析原因此差異可能與本試驗與大批量實際栽培不同，為探究性試驗有關(guān)。本實驗相對大批量栽培對ARH控制更精確，旨在探究出番紅花各個生長時期最適ARH，為制定出更精確，產(chǎn)量更高的番紅花栽培技術(shù)奠定基礎(chǔ)。

本實驗對北京市家種番紅花生長發(fā)育最佳ARH范圍進行了試驗探究，并得出了在此條件下番紅花最佳ARH范圍，對健全番紅花栽培技術(shù)有很大的指導(dǎo)意義；對各個生長時期最適ARH之間的相關(guān)性研究還不夠透徹，仍需進一步探究其相關(guān)性規(guī)律，以在實際栽培中更好的控制最適ARH。

[1] 國家藥典委員會.中華人民共和國藥典：一部[S].北京：中國醫(yī)藥科技出版社，2010：120.

[2] 王建，張冰.臨床中藥[M].北京：人民衛(wèi)生出版社，2012.6：178-179.

[3] 黃衛(wèi)娟，Devra Jarvis，龍春林.番紅花的藥用歷史與現(xiàn)代研究[C]//世界中醫(yī)藥學(xué)會聯(lián)合會中醫(yī)藥傳統(tǒng)知識保護研究專業(yè)委員會第一屆學(xué)術(shù)年會暨中國中醫(yī)科學(xué)院第二屆中醫(yī)藥文化論壇論文集.北京.2013：143-146.

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[5] 劉濤，刁治民，祁永青，等.藥用植物藏紅花研究現(xiàn)狀及發(fā)展前景[J].青海草業(yè)，2009，18(1)：21-25

[6] 周錦祥，丁向東，張恩漢.番紅花萎花爛花原因極其防治方法[J].中國藥科大學(xué)學(xué)報，1993，24(5)：283-286.

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[11] 王艷芳，李亞靈，溫祥珍.高溫條件下空氣濕度對番茄幼苗生長及開花坐果的影響[J].山西農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報，2009，29(1)：27-30.

[12] 段國晟.空氣濕度對藍果忍冬生長及生理特性研究的初步研究[D].哈爾濱：東北農(nóng)業(yè)大學(xué).2010.

EffectofHumidityonGrowingDevelopmentofSaffronPlant

WANG Shuhui，DUANXiaojiao，LINMiao，LIWeidong，ZHANGShuofeng*

(SchoolofChineseMateriaMedica，BeijingUniversityofChineseMedicine，Beijing100102，China)

Objective：To explore the effect of humidity on the growth and development of the plant growth and development.Methods：The germination rate，seedling emergence rate and flowering rate of the 5 groups were analyzed by the ARH gradient，and a comparative analysis of the flowering rate of the different humidity gradient of the soil cultivation model and the cultivation mode of the shelf culture model was carried out.Results：Different ARH had no significant effect on the germination rate when ARH was 75%～80%，seedling emergence rateis the highest，when ARH was 60%～65%，the flowering rate reached the highest.Conclusion：the best cultivation modeof the flower is on the top of the shelf.Under this condition of cultivation，the best ARHcontrol in the seedling stage is 75%～80% and in flowering stage is 60%～65%.

Saffron；humidity；growth and development；training system

2015-05-06)

北京市大學(xué)生科學(xué)研究與創(chuàng)業(yè)行動計劃專項(BJGJ1413)

*

張碩峰，副教授，研究方向：中藥藥理；E-mail：shuofengzhang@sina.com

10.13313/j.issn.1673-4890.2016.5.014