不同品種蘭州百合的生長發(fā)育特性、產(chǎn)量特性的對比試驗及綜合分析

王震寶，師桂英，樊生豐，楊宏羽，李謀強，李天祥

（1.甘肅農(nóng)業(yè)大學園藝學院，甘肅 蘭州 730070；2.定西市華家?guī)X造林站，甘肅 定西 743000）

百合是百合科（Liliaceae）百合屬（Lilium）多年生草本植物的總稱，分為藥用百合、食用百合和觀賞百 合3大類［1-2］。蘭 州 百合（Lilium davidiivar.unicolor）是百合科百合屬川百合的一個變種，我國特有的“藥食同源”甜百合，是甘肅省極具地方特色的名優(yōu)蔬菜［3］。蘭州百合被譽為“蔬菜人參”［4］，其鱗莖潔白、肉質細膩，具有養(yǎng)陰清肺、補脾益胃之功效，為食用百合之上品，享有“蘭州百合甲天下”的美譽［5］，已有鮮百合品牌于2017年獲得國家級生態(tài)原產(chǎn)地保護，對生長條件要求較高，僅適宜在蘭州周邊二陰山區(qū)種植［6］，種群數(shù)量較小，屬于典型的狹域性分布植物。在自然狀態(tài)下，百合在生長過程中一般只開花不結果。由于其狹域分布、無性繁殖、多年生栽培的特點，連作障礙突出［7］。

近年來，由蘭州百合生產(chǎn)中選種留種欠缺參考標準，不注重種球及成品品質的好壞，忽視商品品牌的建設，多年重茬種植以及不當?shù)奶镩g管理方式等導致蘭州百合品種退化嚴重，品質逐年下降［8-9］。目前生產(chǎn)中由于種質資源遺傳背景不清、有性雜交育種停滯、育成新品種極少，僅有兩個人工選育、通過品種審定的品種-冰清，玉潔，可供農(nóng)戶選擇的品種較少，絕大部分農(nóng)民農(nóng)戶自產(chǎn)自繁，從栽培田中直接優(yōu)選籽球，組成混合群體栽培成為常態(tài)［10］。當然，培育優(yōu)良的百合新品種勢在必行，百合新品種引種栽培也是種質資源創(chuàng)新的重要手段［11］，楊道蘭等就通過引種3個野生百合品種（野生蘭州百合、大花卷丹、王百合）在蘭州榆中地區(qū)進行了適應性研究，均表現(xiàn)良好［12］。因此本試驗在臨洮縣上營鄉(xiāng)試驗田種植冰清、玉潔，以及3個農(nóng)戶擴繁表現(xiàn)優(yōu)異的蘭州百合地方品種1-上營、地方品種2-蔣家山、地方品種3-西果園，進行了蘭州百合品種對比試驗研究及綜合分析，以期為高寒陰濕山區(qū)蘭州百合良種應用及高效生產(chǎn)進一步提供指導。

1 材料與方法

1.1 供試材料

選用5個蘭州百合品種進行品種比較試驗，分別是：冰清（后改名為：蘭百1號），玉潔（后改名為：蘭百2號），以及地方品種1-上營、地方品種2-蔣家山、地方品種3-西果園。其中冰清和玉潔是人工選育，通過品種審定的品種。

冰清，是2002年從蘭州百合栽培群體和貯藏冷庫中優(yōu)選出的一批自然變異單株，經(jīng)過多年復選、組培快繁、品種比較試驗、區(qū)域試驗以及生產(chǎn)試驗篩選出的優(yōu)良品種，后改名為蘭百1號［13］。

玉潔，是從蘭州百合栽培群體中優(yōu)選出的一批自然變異單株，經(jīng)過復選、組培快繁、品種比較試驗、區(qū)域試驗及生產(chǎn)試驗選育出的優(yōu)良品種。2004~2008年進行試種觀察、品種比較試驗、區(qū)域試驗及生產(chǎn)試驗，2009年獲準甘肅省農(nóng)作物品種登記委員會登記，定名為蘭州百合2號［1］。

地方品種1-上營、地方品種2-蔣家山、地方品種3-西果園，分別是從上營鄉(xiāng)包家山，中鋪鎮(zhèn)蔣家山，七里河區(qū)西果園百合種植大戶應用的地方品種，由農(nóng)戶從栽培田中直接優(yōu)選籽球，擴繁而來，在生產(chǎn)中表現(xiàn)良好。

1.2 試驗區(qū)概況

試驗在臨洮縣上營鄉(xiāng)包家山旱地進行，試驗地海拔2 580 m，該區(qū)年均輻射592.85 kg/m2，年平均氣溫6.4℃，>10℃積溫2 239.1℃，年均降水量416 mm，干燥度為2.53，為典型的半干旱雨養(yǎng)農(nóng)業(yè)區(qū)［15］。試驗地土質為灰鈣土，肥力中等，凋萎含水率7.3%。

1.3 試驗方法

采取單因素隨機區(qū)組試驗設計方法。共5個品種，3次重復。小區(qū)面積66 m2（11 m×6 m）。試驗田行距為0.32 m，株距為0.20 m，種植數(shù)為每小區(qū)1 031株。于2018年3月3日播種，2019年10月17日采樣測農(nóng)藝性狀，2020年10月2日深挖測產(chǎn)。采樣時，試驗田中每個小區(qū)隨機取15株進行數(shù)據(jù)測定；按小區(qū)單收計產(chǎn)，每小區(qū)另取15株考種，分析產(chǎn)量構成；5個品種，3次重復，2次采樣共計450樣。分別測定了大鱗莖質量，小鱗莖總質量，鱗莖橫徑和縱徑，小鱗莖個數(shù)，粗蛋白、可溶性糖含量、干物質含量等。

電子天平測量質量，游標卡尺測定橫縱徑，深挖數(shù)數(shù)。粗蛋白通過凱氏法測定試樣中的含氮量［16］。干物質含量的測定采用烘干法測定?？扇苄蕴呛坎捎幂焱y定［17］。

采用Microsoft excel 2010軟件對數(shù)據(jù)進行處理；利用SPSS 19.0統(tǒng)計軟件進行方差分析，LDS法進行差異顯著性多重比較；用隸屬函數(shù)法綜合評價植物的產(chǎn)量和品質，以平均隸屬函數(shù)公式進行數(shù)據(jù)計算。

平均隸屬函數(shù)計算公式如下，若植物的性狀與產(chǎn)量、品質表現(xiàn)為正相關關系，則用公式（1）進行計算；若植物性狀與產(chǎn)量、品質表現(xiàn)為負相關關系，則用公式（2）進行計算。

式（1）~（2）中：R表示植物的品質；X表示植物的性狀值；Xmin和Xmax分別表示該種植物某性狀的最小值和最大值；Xˉ為樹種各個性狀的的平均隸屬函數(shù)值，n為總的性狀個數(shù)。平均隸屬函數(shù)值越大，說明植物綜合產(chǎn)量和品質越好。

2 結果與分析

2.1 蘭州百合植物學性狀觀察

統(tǒng)計分析結果表明：每株平均花苞數(shù)和盛花數(shù)在各品種間差異顯著（P<0.05）。其中地方品種2-蔣家山每株平均花苞數(shù)可達9.12個；地方品種1-上營每株平均花苞數(shù)較少為8.17個。每株平均盛花數(shù)間差距較大，地方品種2-蔣家山最高為4.43朵/株，地方品種1-上營最少為2.27朵/株。就盛花率而言，各品種間差異顯著，地方品種2-蔣家山、玉潔、地方品種3-西果園都達到40%以上，而地方品種1-上營和冰清僅為28%，盛花期較遲。各品種間的分蘗數(shù)差異不顯著（P>0.05），地方品種1-上營最多為2.2個，冰清最少為1.8個。

表1 5個百合品種成花性狀分析Table 1 Analysis of flowering characters of five lily varieties

2.2 蘭州百合產(chǎn)量性狀分析

多重比較結果表明大鱗莖質量、小鱗莖總質量、小鱗莖個數(shù)、小區(qū)產(chǎn)量差異顯著（P<0.05）。大鱗莖質量的范圍在107.72~121.77 g之間。5個品種的小鱗莖總質量最高為8.26 g，最低為4.31 g。各品種的小鱗莖個數(shù)差異較大，地方品種2-蔣家山最多為10個，地方品種3-西果園最少為2.8個，小區(qū)產(chǎn)量差異較顯著，冰清最高132 kg，玉潔和地方品種2-蔣家山次之，地方品種1-上營和地方品種3-西果園較低。經(jīng)濟產(chǎn)量的范圍在14 051.59~16 650.45 kg/hm2之間。折合產(chǎn)量冰清最高為19 980 kg/hm2，地方品種1-上營最低為17 482.5 kg/hm2。

表2 5個百合品種產(chǎn)量比較Table 2 Yield comparison of five lily varieties

2.3 蘭州百合品質性狀分析

統(tǒng)計分析表明，5個參試品種的平均干物質含量百分數(shù)均在92%以上，但各品種間差異不顯著（P≥0.05）。各品種間的粗蛋白差異顯著（P<0.05），玉潔的粗蛋白含量最高為14.32%。各個品種間可溶性糖含量差異不顯著（P≥0.05），可溶性糖含量最高為26.79%，最低為21.49%。5個品種的容重之間差異較顯著（P<0.05），地方品種3-西果園容重最大為0.026 6，冰清、地方品種2-蔣家山、地方品種1-上營次之，玉潔最小為0.022 2。各品種在球形指數(shù)方面差異顯著，地方品種1-上營最大為0.738，地方品種3-西果園最小為0.610。

表3 5個百合品種品質性狀分析Table 3 Analysis of quality characters of five lily varieties

2.4 蘭州百合產(chǎn)量和品質的綜合評價

植物的生長發(fā)育其生理變化是復雜的，且受多種因素的影響，其產(chǎn)量和品質也相應的受到影響，故采用隸屬函數(shù)值法來綜合評價植物的產(chǎn)量和品質。本研究用隸屬函數(shù)計算植物的產(chǎn)量和品質的綜合性，結果如表4所示。由表4可知，5個百合品種的平均隸屬函數(shù)值分別為0.49、0.405、0.27、0.407、0.26。可見，5個百合品種綜合產(chǎn)量和品質評價依次是冰清、地方品種2-蔣家山、玉潔、地方品種1-上營、地方品種3-西果園。

表4 5個百合品種的隸屬函數(shù)值Table 4 Membership function values of 5 lily varieties

3 討論

3.1 不同蘭州百合品種的成花性狀與產(chǎn)量的關系

花器官形態(tài)的多樣性、數(shù)目的增減及奇特性是植物分類和系統(tǒng)發(fā)育的重要依據(jù)，能夠客觀地反映植物品種的演進規(guī)律［18］。通過研究百合花發(fā)育的過程，可以為百合的種植培育提供巨大的幫助，提升繁殖的效率和質量［19］。本研究結果表明，地方品種2-蔣家山每株平均花苞數(shù)可達9.12個且盛花數(shù)最高；地方品種2-蔣家山、玉潔、地方品種3-西果園盛花率都達到40%以上，葉片數(shù)量多，長勢優(yōu)勢明顯，同時，上述3個品種產(chǎn)量也較高，在實際生產(chǎn)過程中，需選擇土壤肥沃的土地栽種，并加強栽培管理，克服連作障礙，促進生長，提高經(jīng)濟產(chǎn)量。

3.2 不同品種蘭州百合鱗莖與產(chǎn)量的關系

鱗莖是百合的主場器官［19］，王海平等對產(chǎn)量相關的鱗莖數(shù)量現(xiàn)狀的重點主要成分和相關分析結果表明，鱗莖質量、鱗莖直徑、鱗莖高、鱗芽數(shù)量是影響產(chǎn)量的主要因子［20］。本試驗中各個蘭州百合品種的鱗莖性狀有較大的差別，小鱗莖總質量、小鱗莖個數(shù)、小區(qū)產(chǎn)量差異顯著，地方品種2-蔣家山、冰清小鱗莖個數(shù)最多，且小區(qū)產(chǎn)量均表現(xiàn)優(yōu)異，高于其他品種，以上指標在品種選擇中可作為參考。

3.3 不同品種蘭州百合鱗莖與品質的關系

可溶性糖和蛋白質作為一種維系生物生命的物質對各種物質的合成和植株生長發(fā)育均起到重要作用，是植物營養(yǎng)生長和花器官形態(tài)建成的物質基礎［21］。粗蛋白會影響鱗莖結構，蛋白質含量高，鱗莖結構越緊密［22］。在品質性狀方面，干物質含量和可溶性糖含量差異性不顯著（P≥0.05），而張明遠的研究結果表明，在百合花的生長過程中，其鱗莖的干物率更高，主要是因為鱗莖起到一個貯藏的作用［19］。李瑞琴等人研究表明，蘭州百合可溶性糖與粗淀粉、粗蛋白、粗脂肪呈顯著負相關性［23］，本試驗中，5種蘭州百合品種粗蛋白含量、球形指數(shù)、鱗莖容重差異性顯著（P<0.05），鱗莖容重越大鱗片包裹越緊密，品質越好，地方品種3-西果園、冰清、地方品種2-蔣家山密度較大、粗蛋白含量較高，玉潔粗蛋白含量和球形指數(shù)最高，以上指標在品種選擇中可作為參考。

4 結論

通過不同蘭州百合品種的比較試驗和分析看出，不同蘭州百合品種都有自身特性和特征，依據(jù)本研究中平均隸屬函數(shù)值綜合評價，生產(chǎn)中優(yōu)先的品種是冰清、地方品種2-蔣家山和玉潔。本試驗雖采取統(tǒng)一的栽培技術和管理措施，但并不一定是各個蘭州百合品種的最佳技術方案，在實際生產(chǎn)過程中，海拔變化、不同土質、氣候變化等環(huán)境因子［24］，施肥、采挖時期［25-26］等田間管理措施都可能影響其產(chǎn)量、品質的變化，所以還是要根據(jù)市場需求和喜好選擇相應的蘭州百合品種。