5個(gè)百合品種在混合基質(zhì)栽培下的生長(zhǎng)差異

郭穎 ，李云鍇 ，李樹(shù)和 ，通信作者，劉嶧 ，通信作者，梁發(fā)輝 ，史滟滪 ，劉曉龍

（1.天津農(nóng)學(xué)院 園藝園林學(xué)院，天津 300384；2.天津興寧實(shí)業(yè)股份有限公司，天津 301500）

百合是重要的球根花卉，其不僅具有很高的觀賞價(jià)值和經(jīng)濟(jì)價(jià)值，而且具有很高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。百合作為一種藥食兩用植物，其鱗莖能潤(rùn)肺止咳，清心安神[1]，隨著人們對(duì)健康的日益重視而愈發(fā)受到大眾的歡迎。但是，近些年來(lái)土壤污染日益嚴(yán)重，從而導(dǎo)致農(nóng)產(chǎn)品污染，因產(chǎn)品污染造成的出口創(chuàng)匯損失也在急劇增加[2]。同時(shí)，土傳病蟲(chóng)害及連作障礙也大大影響了作物產(chǎn)量。所以在這樣的情況下，無(wú)土栽培技術(shù)日益被人們所重視，成為學(xué)術(shù)研究的熱點(diǎn)，如李霞關(guān)于無(wú)土栽培技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用的研究[3]，說(shuō)明隨著設(shè)施農(nóng)業(yè)的發(fā)展，無(wú)土栽培技術(shù)越來(lái)越受到重視，而其中混合基質(zhì)栽培技術(shù)所具有的成本低，操作簡(jiǎn)易的特點(diǎn)使其在近年來(lái)脫穎而出，逐漸興起[4]，如陳慧玲關(guān)于生物炭作為無(wú)土栽培基質(zhì)的初步探究[5]，豐富完善了混合基質(zhì)的種類(lèi)與配比，這項(xiàng)技術(shù)關(guān)于番茄[6]、黃瓜[7-8]、草莓[9]等設(shè)施作物的研究已臻至成熟，并成功應(yīng)用于此類(lèi)設(shè)施蔬菜的生產(chǎn)[10]，同時(shí)在花卉方面該技術(shù)也取得了一定的研究進(jìn)展，如陳瑞霞關(guān)于無(wú)土栽培技術(shù)用于花卉種植的實(shí)踐探究[11]，表明隨著科技的進(jìn)步，無(wú)土栽培技術(shù)用于花卉種植方面具有較好的發(fā)展前景。但該技術(shù)關(guān)于百合方面的研究仍處于理論階段且研究較少，在此基礎(chǔ)上，哪種百合品種更適宜混合基質(zhì)栽培技術(shù)是理論研究的前提，品種的重要性便由此凸顯出來(lái)[12-13]，基于這一點(diǎn)，本試驗(yàn)通過(guò)對(duì)混合基質(zhì)栽培技術(shù)下不同品種百合生長(zhǎng)狀況的研究，旨在探明最適宜使用此法栽種的百合品種，確定何種百合與混合基質(zhì)栽培技術(shù)的契合度更高，生長(zhǎng)得更好，為進(jìn)一步的研究提供參考依據(jù)，同時(shí)為生產(chǎn)栽培作出理論指導(dǎo)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

供試百合種球:‘卷丹’百合，直徑為 7 cm左右，購(gòu)自天津曹莊花卉市場(chǎng)；‘龍牙’百合，直徑為6 cm左右，購(gòu)自天津曹莊花卉市場(chǎng)；‘蘭州’百合，直徑5 cm左右，購(gòu)自京東中國(guó)特產(chǎn)蘭州館；‘麝香’百合，直徑5 cm左右，購(gòu)自京東錦楓官方旗艦店；‘香水’百合，直徑7 cm左右，購(gòu)自淘寶小花農(nóng)園藝店。上述種球均為一級(jí)種球，種植前8 ℃低溫處理20 d[14]，供試栽培槽為50 cm×25 cm×20 cm，種植5 株百合，因此行距大約為6 cm左右，種植深度為3 cm左右，定植后澆透水，后每5 d澆透水一次。

供試基質(zhì)為商品營(yíng)養(yǎng)基質(zhì)，名稱(chēng)為天津農(nóng)學(xué)院監(jiān)制綠旺達(dá)園藝通用型營(yíng)養(yǎng)土，主要原料是東北草炭，經(jīng)過(guò)高溫消毒處理后，按一定比例添加珍珠巖、硅石多種海藻微生物劑、微量元素、生物有機(jī)肥制作而成。其中天然有機(jī)質(zhì)≥45%，腐殖酸≥25%，氮、磷、鉀≥3%，微量元素≥1%，水分≤15%，pH值為5.0～6.5，后期無(wú)任何添加材料。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

本試驗(yàn)設(shè)計(jì)為單因素隨機(jī)區(qū)組試驗(yàn)，試驗(yàn)中單一因素為百合品種，共設(shè)5 個(gè)水平，包括‘卷丹’百合、‘龍牙’百合、‘蘭州’百合、‘麝香’百合、香水百合，并且東西向設(shè)置3 個(gè)區(qū)組，共15 個(gè)小區(qū)，每個(gè)小區(qū)一個(gè)栽培槽，種有5 株百合。

1.3 測(cè)定的指標(biāo)與方法

1.3.1 測(cè)定指標(biāo)與分析方法

種球于 2017 年 4 月下旬種植，7 月下旬開(kāi)花，9 月測(cè)量其平均株高、莖粗、葉片數(shù)以及葉片長(zhǎng)度與葉片寬度，待到2017 年末百合地上部分全部干枯后，每個(gè)區(qū)組各處理取3 株挖出其地下鱗莖，測(cè)其平均重量、體積、分蘗數(shù)、整體橫縱徑以及過(guò)氧化物酶（POD）活性與過(guò)氧化氫酶（CAT）活性，再求平均值后通過(guò)單因素隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)資料的方差分析，進(jìn)行顯著性測(cè)驗(yàn)，比較差異顯著性。

1.3.2 測(cè)定方法

百合地上部株高、莖粗、葉片長(zhǎng)度、葉片寬度以及鱗莖整體橫縱徑使用游標(biāo)卡尺測(cè)量；鱗莖重量使用電子天平測(cè)量；鱗莖體積使用排水法測(cè)量；葉片數(shù)與種球分蘗數(shù)可直接觀察。

百合地下鱗莖的過(guò)氧化物酶（POD）活性使用愈創(chuàng)木酚法測(cè)定[14]；過(guò)氧化氫酶（CAT）活性使用紫外吸收法測(cè)定[15]。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同品種百合地上部植株生長(zhǎng)指標(biāo)的差異

2.1.1 百合平均株高、平均莖粗

從百合基部至最高處的自然高度為百合的株高，可以很直觀地體現(xiàn)出百合的生長(zhǎng)狀況。百合平均株高測(cè)量，結(jié)果如表1所示，各品種間的百合平均株高均存在極顯著差異，其中‘麝香’百合最高，‘蘭州’百合最低。

植株莖稈的粗細(xì)直觀地體現(xiàn)植株強(qiáng)壯與否，莖稈越粗則植株在一定意義上越強(qiáng)壯，本試驗(yàn)測(cè)量百合基部的莖稈直徑作為莖粗，將測(cè)量結(jié)果經(jīng)統(tǒng)計(jì)分析后，如表1所示，‘香水’百合的平均莖粗最大，‘蘭州’百合與‘麝香’百合無(wú)顯著差異，平均莖粗最小。

表1 不同品種百合平均株高、莖粗差異表

2.1.2 百合平均葉片數(shù)、葉片長(zhǎng)度與葉片寬度

一般情況下，枝繁葉茂被看作是植株生命力旺盛的標(biāo)志，因此本試驗(yàn)選擇葉片數(shù)作為研究百合生長(zhǎng)狀況的指標(biāo)之一。百合平均葉片數(shù)測(cè)量的結(jié)果如表2所示，‘蘭州’百合與‘卷丹’百合之間無(wú)顯著差異，平均葉片數(shù)最多，‘龍牙’百合與‘香水’百合之間無(wú)顯著差異，平均葉片數(shù)最少。

就葉片平均長(zhǎng)度而言，‘香水’百合最長(zhǎng)，極顯著長(zhǎng)于其他品種百合，‘蘭州’百合最短，而就葉片平均寬度而言，同樣‘香水’百合最寬，‘蘭州’百合最窄。

表2 不同品種百合平均葉片數(shù)及葉片長(zhǎng)度、寬度差異表

2.2 不同品種百合地下鱗莖生長(zhǎng)指標(biāo)的差異

2.2.1 百合鱗莖平均重量、平均體積、平均分蘗數(shù)

百合鱗莖的重量可以直觀地體現(xiàn)百合的生長(zhǎng)狀況，因此本試驗(yàn)選取其作為研究百合生長(zhǎng)狀況的指標(biāo)之一。百合鱗莖平均重量測(cè)量結(jié)果如表3所示，各品種間的百合鱗莖平均重量均存在極顯著差異，其中以‘卷丹’百合最重，而‘蘭州’百合最輕。

對(duì)百合鱗莖平均體積進(jìn)行測(cè)量統(tǒng)計(jì)分析，‘卷丹’百合與‘龍牙’百合鱗莖的平均體積無(wú)顯著差異，均極顯著大于其他品種百合，而‘蘭州’百合平均體積最小。

百合鱗莖的分蘗數(shù)指的是百合鱗莖的生長(zhǎng)點(diǎn)，也就說(shuō)百合鱗莖在生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中生成的小鱗莖，本次試驗(yàn)統(tǒng)計(jì)測(cè)量可形成新鱗莖的鱗莖生長(zhǎng)點(diǎn)。如表3所示，‘卷丹’百合平均分蘗數(shù)最多，而‘香水’百合最少。

表3 不同品種百合平均重量、體積以及分蘗數(shù)差異表

2.2.2 百合鱗莖整體平均橫、縱徑

百合鱗莖的橫徑與縱徑在一定程度上與百合的體積關(guān)系密切，但又不完全一樣，橫徑與縱徑可直觀地體現(xiàn)出百合鱗莖的大小，而避免根部的影響。因此，本試驗(yàn)用游標(biāo)卡尺測(cè)量其橫、縱徑，并將結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，如表4所示?！淼ぁ俸削[莖平均橫徑最大，‘蘭州’百合最小。而就百合鱗莖的平均縱徑來(lái)講，‘麝香’百合最大，‘蘭州’百合最小。

表4 不同品種百合鱗莖整體平均橫徑、縱徑差異表

2.3 不同品種百合地下鱗莖生理指標(biāo)的差異

過(guò)氧化物酶是活性較高的一種酶，大量存在于植物體中，與呼吸作用、光合作用及生長(zhǎng)素的氧化等都有關(guān)系，在植物生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中它的活性不斷發(fā)生變化，一般老化組織中活性較高，幼嫩組織中活性較弱。在本試驗(yàn)中，將所得結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，如表5所示，‘香水’百合鱗莖平均POD活性最高，‘龍牙’百合平均POD活性最低。

過(guò)氧化氫酶是過(guò)氧化物酶體的標(biāo)志酶，其酶促活性為機(jī)體提供了抗氧化防御機(jī)理?！淼ぁ俸削[莖平均 CAT活性最高，‘香水’百合與‘蘭州’百合、‘麝香’百合均無(wú)顯著差異。

表5 不同品種百合鱗莖平均POD活性、CAT活性差異表 U/g·min

3 討論

3.1 不同品種百合生長(zhǎng)指標(biāo)的差異

在混合基質(zhì)裁培技術(shù)基礎(chǔ)上，本試驗(yàn)研究百合生長(zhǎng)狀況的生長(zhǎng)指標(biāo)共有10 項(xiàng)，其中包括百合地上部的株高、莖粗、葉片數(shù)、葉片長(zhǎng)度與葉片寬度，和地下部鱗莖的重量、體積、分蘗數(shù)、整體橫徑與縱徑，從總體上分析，‘卷丹’百合與‘香水’百合在混合基質(zhì)栽培技術(shù)下生長(zhǎng)最好，更符合生產(chǎn)要求與消費(fèi)需求，而‘蘭州’百合生長(zhǎng)較差。其原因可能是品種自身因素，‘卷丹’百合與‘香水’百合的品種特性多優(yōu)于其他品種，除此之外也可能與地理位置、氣候有關(guān)，‘蘭州’百合產(chǎn)自蘭州，屬大陸性半干旱氣候且海拔較高，而天津是典型的暖溫帶半濕潤(rùn)大陸性季風(fēng)氣候且海拔較低，與其差別較大。因此，在實(shí)際生產(chǎn)上一定要因地制宜。

3.2 不同品種百合生理指標(biāo)的差異

與生長(zhǎng)指標(biāo)不同，百合鱗莖的生理指標(biāo)較為復(fù)雜，是一個(gè)動(dòng)態(tài)發(fā)展的過(guò)程，其含量并不是單調(diào)上升，而是起伏波動(dòng)，在百合生長(zhǎng)過(guò)程中不同的時(shí)期，其含量與之前相比有可能升高，也有可能降低，同時(shí)不同部位的含量也不盡相同[16-17]。

POD活性與CAT活性代表百合的抗氧化能力和自我保護(hù)能力。如王文斌《植物活性氧代謝及其利用》[18]中提到，POD是植物在逆境條件下酶促防御系統(tǒng)的關(guān)鍵酶之一，而植物體內(nèi)的CAT是一種重要的氧化還原酶，主要參與活性氧代謝過(guò)程。從研究結(jié)果可以看出，‘卷丹’百合與‘龍牙’百合鱗莖較為幼嫩，且抗氧化能力更強(qiáng)，對(duì)植物細(xì)胞有更好的保護(hù)作用，因此從該角度上來(lái)推測(cè)，‘卷丹’百合與‘龍牙’百合的適應(yīng)性強(qiáng)于其他百合品種，這一點(diǎn)需要進(jìn)一步驗(yàn)證。

3.3 百合生長(zhǎng)的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

關(guān)于百合生長(zhǎng)的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)按照不同的生產(chǎn)目標(biāo)而定，若產(chǎn)品為百合鮮切花或盆栽百合，應(yīng)側(cè)重百合地上部整體效果、花部狀況、莖葉狀況、病蟲(chóng)害以及缺損情況等，而本試驗(yàn)偏重百合種球生產(chǎn)，所以評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)側(cè)重地下部鱗莖的生長(zhǎng)狀況。因此在這基礎(chǔ)上需要尤為注意百合地上部生長(zhǎng)與地下部生長(zhǎng)的關(guān)系[19]，根據(jù)孫紅梅等[20]所發(fā)現(xiàn)的‘蘭州’百合現(xiàn)蕾之前植株鮮重迅速增加而鱗莖鮮重迅速下降，同時(shí)依照寧云芬[21]對(duì)‘新鐵炮’百合主要性狀的發(fā)育動(dòng)態(tài)研究表明，鱗莖前期發(fā)育緩慢，中期加快，后期快速，而莖葉相反，前期發(fā)育較快，中期高速，后期衰弱，可以看出百合植株生長(zhǎng)過(guò)高有可能消耗百合鱗莖過(guò)多的養(yǎng)分，從而不利于百合鱗莖的生長(zhǎng)，因此在今后的試驗(yàn)中應(yīng)進(jìn)一步研究百合種球發(fā)育過(guò)程中相應(yīng)的生理生化變化，避免徒長(zhǎng)對(duì)百合種球的不良影響，并且在對(duì)百合的生長(zhǎng)狀況進(jìn)行評(píng)價(jià)時(shí)應(yīng)注意綜合考量，按照生產(chǎn)實(shí)際而定。

3.4 試驗(yàn)的局限性與建議

首先，本試驗(yàn)旨在研究哪種百合在混合基質(zhì)栽培技術(shù)下生長(zhǎng)的更好，與混合栽培技術(shù)的契合度更高，但可以在此之余增加不使用混合基質(zhì)栽培技術(shù)種植百合的處理加以對(duì)照，可以更直觀地說(shuō)明混合基質(zhì)栽培技術(shù)的優(yōu)越性。其次，應(yīng)在生理指標(biāo)中增加指標(biāo)數(shù)量，如可溶性糖、可溶性蛋白、淀粉含量等，更好地從整體上分析不同品種對(duì)百合生理指標(biāo)的影響。最后，在本次試驗(yàn)進(jìn)行結(jié)果的統(tǒng)計(jì)分析時(shí)，得出區(qū)組間的百合平均株高、莖粗、葉片長(zhǎng)度、葉片寬度、重量、體積、橫縱徑均存在極顯著差異，這說(shuō)明不同區(qū)組間的光照強(qiáng)度等非試驗(yàn)條件差異很大，因此可以推斷其對(duì)百合的生長(zhǎng)有一定的影響，雖然本試驗(yàn)中區(qū)組僅作為局部控制的手段，不做過(guò)多地研究，但今后的試驗(yàn)與生產(chǎn)中需進(jìn)一步研究。

4 結(jié)論

根據(jù)本試驗(yàn)結(jié)果顯示，‘卷丹’百合和‘香水’百合在混合基質(zhì)栽培技術(shù)下生長(zhǎng)狀況更好，與混合基質(zhì)栽培技術(shù)的契合度更高，其中尤以‘卷丹’百合最優(yōu)，其葉片數(shù)最多，鱗莖重量、體積最大，分蘗數(shù)最多，CAT活性最高，而其他指標(biāo)也較強(qiáng)，在今后的試驗(yàn)生產(chǎn)中，可在此基礎(chǔ)上完善混合基質(zhì)栽培技術(shù)關(guān)于百合種植的栽培管理要求，為廣大農(nóng)民種植百合提供理論依據(jù)。