氣溫對蘭州百合鱗莖粗淀粉累積含量的影響

摘要：以不同種植區(qū)生長的1～3年生蘭州百合為供試材料，采用生長分析方法對不同生長時(shí)期地下鱗莖的營養(yǎng)物質(zhì)進(jìn)行檢測，記錄種植區(qū)氣溫變化數(shù)據(jù)。結(jié)果顯示，10月9日永靖關(guān)山鄉(xiāng)、渭源田家河鄉(xiāng)、臨洮玉井鎮(zhèn)3個(gè)種植區(qū)1～3年生蘭州百合鱗莖粗淀粉含量相比較，差異均達(dá)極顯著水平（P < 1%）。粗淀粉含量從高到低均為臨洮玉井鎮(zhèn)、永靖關(guān)山鄉(xiāng)、渭源田家河鄉(xiāng)。不同種植區(qū)的氣溫對1～3 年生蘭州百合生長后期鱗莖粗淀粉含量影響不同。3年生蘭州百合生長后期，渭源田家河鄉(xiāng)百合鱗莖粗淀粉含量與平均最高氣溫、平均最低氣溫和平均溫差顯著正相關(guān);臨洮玉井鎮(zhèn)百合鱗莖粗淀粉含量與平均最高氣溫極顯著負(fù)相關(guān)，與平均溫差顯著負(fù)相關(guān)。其余種植區(qū)與各氣溫因子相關(guān)性不顯著。不同種植區(qū)的蘭州百合生長后期鱗莖膨大生長速度和粗淀粉累積不同，品質(zhì)差異明顯。

關(guān)鍵詞：蘭州百合;種植區(qū);粗淀粉;含量;氣溫

中圖分類號(hào)：S567.23? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A? ? ? ? ? ? ? 文章編號(hào)：1001-1463（2022）01-0068-05

doi：10.3969/j.issn.1001-1463.2022.01.016

Effect of Air Temperature on the Accumulation of Crude Starch in

Lanzhou Lily

LIN Yuhong

（Institute of Biotechnology， Gansu Academy of Agricultural Sciences， Lanzhou Gansu 730070， China）

Abstract：Taking 1-3-year-old Lanzhou lily growing in different planting areas as test materials， the nutrients of underground bulbs in different growth periods were detected by growth analysis method， and the temperature change data in the planting area were recorded. The results showed that there were significant differences（P < 1%） in the crude starch content of bulb of 1-3-year-old Lanzhou lily in Guanshantownship， Yongjing county， Tianjiahe township， Weiyuan county， and Yujing town， Lintaocountyon October 9. The content of crude starch in lilium from high to low were Lintao， Yongjing and Weiyuancounty， respectively. The effect of temperature on the crude starch content in bulb of 1-3-year-old Lanzhou lilyat late growth stage was different in different planting areas. Atthe later growth stage of 3-year-old Lanzhou lily， the content of crude starch in WeiYuan was positively correlated with the average maximum temperature， average minimum temperature， and average temperature difference. The content of crude starch of bulb in LinTaowas significantly negatively correlated with average maximum temperature and average temperature difference. There was no significant correlation between other planting areas and temperature factors. The bulb growth rate and starch accumulation of Lanzhou lily in different planting areas were different， and the quality of lilium varied obviously.

Key words：Lanzhou lily;Planting area;Crude starch;Content;Air temperature

蘭州百合（Lilium davidii Var. unicolor）是百合科百合屬川百合的變種，多年生鱗莖草本植物。因其地下莖塊由數(shù)十瓣鱗片相累，有“百片合成”之意而得名。百合是甘肅省的名優(yōu)特產(chǎn)之一，在甘肅栽培已有400多年的歷史。它不僅是中國百合中的上品，而且是中國惟一的甜百合[1 ]，中國國家地理標(biāo)志產(chǎn)品[2 ]。蘭州百合藥、食、賞兼用，又具較高的營養(yǎng)和保健價(jià)值，其產(chǎn)品在銷售市場上處于高位穩(wěn)健運(yùn)行，經(jīng)濟(jì)價(jià)值高，深受消費(fèi)者喜愛。蘭州百合的品質(zhì)和產(chǎn)量與施肥[3 - 5 ] 、土壤環(huán)境和種植條件密不可分。我們研究了1 ～ 3年生蘭州百合生長后期鱗莖粗淀粉含量累積變化動(dòng)態(tài)和氣溫與粗淀粉含量相關(guān)性，為甘肅不同種植區(qū)蘭州百合生產(chǎn)提供理論依據(jù)。

1? ?材料與方法

1.1? ?試驗(yàn)區(qū)概況

永靖縣關(guān)山鄉(xiāng)（YJ）位于永靖縣東部，為黃土丘陵山地二陰半干旱區(qū)，屬溫帶大陸性半干旱偏旱氣候類型。年均氣溫8～9 ℃，無霜期139 d。土壤pH 8.47。8月1日至10月9日平均氣溫18.38 ℃。臨洮縣玉井鎮(zhèn)（LT）位于臨洮縣南部，屬黃土高原丘陵溝壑區(qū)，為溫帶大陸性半干旱氣候。年均氣溫7 ℃，無霜期80～190 d，土壤pH 8.1。8月1日至10月9日平均氣溫15.88 ℃。渭源縣田家河鄉(xiāng)（WY）位于渭源縣南部，地處西秦嶺山脈西延部分，為高寒陰濕山區(qū)，具大陸性季風(fēng)氣候特征。年均氣溫4 ℃，無霜期130 d，土壤pH 6.58。8月1日至10月9日平均氣溫14.81 ℃

1.2? ?試驗(yàn)材料

供試材料為蘭州百合。2018年在永靖縣關(guān)山鄉(xiāng)、臨洮縣玉井鎮(zhèn)、渭源縣田家河鄉(xiāng)種植區(qū)分別選擇1～3年生百合地各1塊，每塊地設(shè)3個(gè)采樣點(diǎn)，于8月10日、8月29日、9月6日、10月9日，每個(gè)采樣點(diǎn)各取樣品5株（地下鱗莖），將標(biāo)簽和樣品裝入塑料袋中帶回實(shí)驗(yàn)室。將地下鱗莖用半干醫(yī)用紗布（或軟毛刷）清除泥土，剝除外層腐爛鱗片，刀片去根，稱鮮重。手工剝分鱗片，于80℃烘至恒重后稱干重。烘干樣經(jīng)粉碎、過篩后備用。用酸水解法（GB 5009.9-2016）測定粗淀粉含量。

1.3? ?統(tǒng)計(jì)分析

試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用DPS軟件和Excel 2007進(jìn)行分析和制圖。

2? ?結(jié)果與分析

2.1? ?不同種植區(qū)蘭州百合生長后期氣溫因子的變化趨勢

3個(gè)種植區(qū)平均最高氣溫和平均最低氣溫（圖1-A，圖1-B），均在8月10日至10月9日呈逐漸下降趨勢。平均最高氣溫YJ由8月10日的28.40 ℃逐漸下降至16.67 ℃;LT從27.60 ℃逐漸下降至15.00 ℃，WY則從24.90 ℃逐漸下降至13.00 ℃。蘭州百合生長后期YJ平均最高氣溫分別比WY、LT高3.50～4.90 ℃和0.80～3.10 ℃，而LT比WY高1.80～2.70 ℃。8月10日至10月9日平均最高氣溫WY在3個(gè)種植區(qū)最低。

平均最低氣溫YJ由8月10日的18.20 ℃逐漸下降至4.67 ℃，LT從15.90 ℃逐漸下降至1.67 ℃，WY則從15.90 ℃逐漸下降至1.33 ℃。蘭州百合生長后期YJ平均最低氣溫比WY和LT高2.30～3.75 ℃;除8月29日和10月9日WY平均最低氣溫略高于LT外，其他時(shí)間LT和WY平均最低氣溫相近。

進(jìn)入9月，隨著氣溫的下降，3個(gè)種植區(qū)平均溫度（圖1-C）在9月6日出現(xiàn)了1次波動(dòng)，平均溫度比8月下旬下降了2.30 ℃，之后又緩慢升高，10月上旬平均溫度高于8月。其中YJ平均溫度變化較大，WY和LT平均溫度變化相似。LT除9月中下旬平均溫度與YJ相近外，其他時(shí)間平均溫度均高于YJ和WY。LT平均溫度分別比WY、YJ高1.80～2.80 ℃和0.20～1.75 ℃;YJ平均溫度比WY高1.80～2.80 ℃。WY平均溫度與平均最高氣溫一樣，在3種植區(qū)最低。

3個(gè)種植區(qū)平均溫差（圖1-D）均呈波動(dòng)式下降趨勢，8月底和9月中旬平均溫差出現(xiàn)了2次較大波動(dòng)。8月下旬平均溫差比8月中旬平均下降了9.90 ℃;9月中旬平均溫差比9月上旬平均下降了7.67 ℃。平均溫差YJ在9.50～23.3 ℃波動(dòng)，LT在8.33～21.75 ℃波動(dòng)，WY在7.17～20.40 ℃波動(dòng)。

2.2? ?粗淀粉累積

2.2.1? ?1年生百合鱗莖粗淀粉累積變化? ? 從圖2看出，YJ、WY 種植區(qū)8月10日至9月6日鱗莖粗淀粉含量累積增加。其中8月29日至 9月6日累積增速較快，YJ為14.3 g/（kg·d）、WY 為4.19 g/（kg·d）;8月10至29日累積速度較慢，YJ為3.84 g/（kg·d）、WY 為0.85 g/（kg·d），8月10日至 9月6日鱗莖粗淀粉含量累積增速YJ>WY;9月6日至10月9日鱗莖粗淀粉含量累積下降，降速分別為0.71、6.42? g/（kg·d）。YJ、WY兩個(gè)植區(qū)粗淀粉含量累積動(dòng)態(tài)為先增后降的趨勢。WY百合鱗莖粗淀粉含量累積下降速度較YJ快。

LT種植區(qū) 8月10日至10月9日鱗莖粗淀粉含量累積動(dòng)態(tài)呈直線上升變化趨勢。其中8月29日 至 9月6日累積增速較快，為10.08? g/（kg·d）;8月10日至 8月29日累積增速次之，為3.32? g/（kg·d）;9月6日 至 10月9日累積較慢，為0.67? g/（kg·d）。

8月10日、8月29日、9月6日、10月9日，3個(gè)種植區(qū)百合鱗莖粗淀粉含量相比較，差異均達(dá)極顯著水平（P < 1%）。

2.2.2? ? 2年生百合鱗莖粗淀粉累積變化? ? 從圖2看出，YJ、WY、LT 3個(gè)種植區(qū)8月10日至9月6日鱗莖粗淀粉含量累積增加至峰值，于9月6日至10月9日累積下降。3個(gè)種植區(qū)粗淀粉含量累積動(dòng)態(tài)均為先增后降趨勢。

3個(gè)種植區(qū)8月10日至 8月29日粗淀粉含量累積增速由大到小為YJ[4.90 g/（kg·d）]、? LT[3.27 g/（kg·d）]、? ?WY[2.88 g/（kg·d）]，8月29日至9月6日粗淀粉含量累積增速由大到小為LT[11.69 g/（kg·d）] 、? ?YJ[10.13 g/（kg·d）]、? ?WY[1.78 g/（kg·d）];9月6日至10月9日累積下降，降速由大到小為YJ[2.87 g/（kg·d）]、? ?WY[1.61 g/（kg·d）、? LT[0.86 g/（kg·d）]。

3個(gè)種植區(qū)鱗莖粗淀粉含量相比較，8月10日的差異均達(dá)極顯著水平（P < 1%）;8月29日LT與YJ、WY間差異極顯著（P < 1%），YJ與WY間差異不顯著（P? >? 5%）。9月6日WY與YJ、LT間差異極顯著（P? <? 1%），YJ與LT間差異顯著（P? < 5%）。10月9日3個(gè)種植區(qū)的差異均達(dá)極顯著水平（P < 1%）。

2.2.3? ?三年生百合鱗莖粗淀粉累積變化動(dòng)態(tài)? ? 從圖2看出，YJ、WY、LT 3個(gè)種植區(qū)8月10日至9月6日鱗莖粗淀粉含量累積增加至峰值，9月6日至10月9日累積下降。三種植區(qū)粗淀粉含量累積動(dòng)態(tài)均為先增后降趨勢。

3個(gè)種植區(qū)8月29日至9月6日鱗莖粗淀粉含量累積增速較快，增速由大到小為LT[6.50 g/（kg·d）]、? YJ[5.36 g/（kg·d）]、? WY[2.09 g/（kg·d）];8月10日至8月29日粗淀粉含量累積增速較慢，由大到小為LT[3.36 g/（kg·d）]、? YJ[2.95 g/（kg·d）]、? ?WY[1.37 g/（kg·d）]。9月6日至10月9日累積下降，由大到小為YJ[3.63 g/（kg·d）]、? ?WY[3.52 g/（kg·d）]、? ?LT[0.86 g/（kg·d）]。

8月10日的鱗莖粗淀粉含量，YJ與WY、LT間差異極顯著（P < 1%），WY與LT間差異顯著（P < 5%）。8月29日、9月6日、10月9日，3個(gè)種植區(qū)的鱗莖粗淀粉含量間差異均達(dá)極顯著水平（P < 1%）。

2.3? ?不同種植區(qū)氣溫因子與蘭州百合粗淀粉累積量的相關(guān)性分析

2.3.1? ?一年生蘭州百合鱗莖粗淀粉累積量與氣溫因子的關(guān)系? ?YJ百合鱗莖粗淀粉含量與平均最高氣溫、平均最低氣溫、平均氣溫、平均溫差呈正相關(guān)（P >5%）。WY百合鱗莖粗淀粉含量與平均最高氣溫、平均溫差呈極顯著負(fù)相關(guān)（P < 1%），與平均最低氣溫呈顯著負(fù)相關(guān)（P < 5%），與平均氣溫呈正相關(guān)（P >5%）。LT百合鱗莖粗淀粉含量與平均溫差呈極顯著正相關(guān)（P < 1%），與平均最高氣溫、平均最低氣溫、平均溫度呈正相關(guān)（P >5%）。

2.3.2? ?2年生蘭州百合鱗莖粗淀粉累積量與氣溫因子的關(guān)系? ?YJ百合鱗莖粗淀粉含量與平均最高氣溫、平均最低氣溫、平均溫度、平均溫差均呈極顯著負(fù)相關(guān)（P < 1%）。WY百合鱗莖粗淀粉含量與平均最高氣溫、平均最低氣溫、平均溫差呈正相關(guān)（P >5%），與平均溫度呈負(fù)相關(guān)（P >5%）。LT百合鱗莖粗淀粉含量與平均最低氣溫呈顯著負(fù)相關(guān)（P < 5%），與平均最高氣溫、平均溫差呈負(fù)相關(guān)（P >5%），與平均溫度呈正相關(guān)（P >5%）。

2.3.3? ?3年生蘭州百合鱗莖粗淀粉累積量與氣溫因子的關(guān)系? ?YJ百合鱗莖粗淀粉含量與平均最高氣溫、平均最低氣溫、平均溫度、平均溫差呈正相關(guān)（P >5%）。WY百合鱗莖粗淀粉含量與平均最高氣溫、平均最低氣溫和平均溫差呈顯著正相關(guān)（P < 5%），與平均溫度呈負(fù)相關(guān)（P >5%）。LT百合鱗莖粗淀粉含量與平均最高氣溫呈極顯著負(fù)相關(guān)（P? < 1%），與平均溫差呈顯著負(fù)相關(guān)（P? < 5%），與平均最低氣溫和平均溫度呈負(fù)相關(guān)（P >5%）。

3? ?結(jié)論與討論

不同種植區(qū)，1～3年生蘭州百合鱗莖粗淀粉含量累積變化有相似，也有不同。永靖關(guān)山鄉(xiāng)種植區(qū)1～3年生百合生長后期鱗莖粗淀粉含量累積為先增后降，9月6日到達(dá)峰值;渭源田家河種植區(qū)1～3年生百合生長后期鱗莖粗淀粉含量累積為先增后降，9月6日到達(dá)峰值;臨洮縣玉井鎮(zhèn)種植區(qū)1年生百合生長后期鱗莖粗淀粉含量累積為直線上升趨勢。2～3年生百合生長后期鱗莖粗淀粉含量累積為先增后降趨勢，9月6日到達(dá)峰值。不同種植區(qū)氣溫因子蘭州百合鱗莖粗淀粉含量產(chǎn)生一定影響。但10月9日3個(gè)種植區(qū)百合鱗莖粗淀粉含量順序相同，由高到低均表現(xiàn)為臨洮玉井鎮(zhèn)、永靖關(guān)山鄉(xiāng)、渭源田家河鄉(xiāng)。

不同種植區(qū)氣溫對1～3年生蘭州百合鱗莖粗淀粉含量影響不同，差異明顯。1年生蘭州百合生長后期，渭源田家河種植區(qū)百合鱗莖粗淀粉含量與平均最高氣溫、平均溫差呈極顯著負(fù)相關(guān)，與平均最低氣溫呈顯著負(fù)相關(guān);臨洮縣玉井鎮(zhèn)種植區(qū)百合鱗莖粗淀粉含量與平均溫差呈極顯著正相關(guān)，其余種植區(qū)與各氣溫因子相關(guān)性不顯著。2年生蘭州百合生長后期，永靖關(guān)山鄉(xiāng)種植區(qū)百合鱗莖粗淀粉含量與氣溫因子均呈極顯著負(fù)相關(guān)，臨洮玉井鎮(zhèn)種植區(qū)百合鱗莖粗淀粉含量與平均最低氣溫呈顯著負(fù)相關(guān)，其余種植區(qū)與各氣溫因子相關(guān)性不顯著。3年生蘭州百合生長后期，渭源田家河鄉(xiāng)百合鱗莖粗淀粉含量與平均最高氣溫、平均最低氣溫和平均溫差呈顯著正相關(guān)。臨洮玉井鎮(zhèn)百合鱗莖粗淀粉含量與平均最高氣溫呈極顯著負(fù)相關(guān)，與平均溫差顯著負(fù)相關(guān)，其余種植區(qū)與各氣溫因子相關(guān)性不顯著。

段鵬飛[6 ]研究認(rèn)為，夏玉米粗淀粉與花后日均溫呈正相關(guān)，而多年生蘭州百合粗淀粉與不同種植區(qū)氣溫因子相關(guān)性表現(xiàn)不同。鄺嬋娟等[7 ]、趙式英等[8 ]、劉宜柏[9 ]認(rèn)為地域種植環(huán)境在一定程度上決定了我國稻米品質(zhì)的地域差異性分布，地域性的差異代表了種植環(huán)境（氣候、土壤）對稻米品質(zhì)形成的影響。氣候與土壤協(xié)同作用影響了區(qū)域性稻米品質(zhì)[10 - 13 ]。李政君[14 ]認(rèn)為不同種植區(qū)玉米籽粒粗淀粉含量不同。種植環(huán)境因子對稻米品質(zhì)的作用主要表現(xiàn)在水稻生產(chǎn)的中后期[15 - 17 ]。生長后期是蘭州百合鱗莖快速膨大和營養(yǎng)物質(zhì)累積的重要時(shí)期，環(huán)境因子對百合品質(zhì)形成影響極大[18 ]。種植區(qū)不同，百合生長后期鱗莖膨大速度和粗淀粉累積變化不同，收獲后鱗莖粗淀粉含量也不同，區(qū)域品質(zhì)差異十分明顯，這與以上學(xué)者在其他作物上的研究類似。

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