濕度對(duì)番紅花植株生長(zhǎng)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(duì)番紅花植株生長(zhǎng)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(yàn)探究濕度對(duì)番紅花植株生長(zhǎng)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(duì)5組空氣相對(duì)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(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析；并對(duì)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(jìn)行對(duì)比分析。結(jié)果：不同ARH對(duì)上架培養(yǎng)番紅花發(fā)芽率沒有明顯影響；ARH為75%～80%時(shí)，出苗率最高；ARH為60%～65%時(shí)，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(zhǎng)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(jià)值極高[2]。但是，西紅花市場(chǎng)價(jià)格昂貴，平常家庭較少食用。目前，對(duì)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(yán)重時(shí)成批萎花，嚴(yán)重影響西紅花的生產(chǎn)。通過對(duì)番紅花生長(zhǎng)發(fā)育與環(huán)境條件關(guān)系的文獻(xiàn)查詢，發(fā)現(xiàn)空氣相對(duì)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(zhǎng)發(fā)育的最佳栽培模式。本研究探討上架培養(yǎng)不同ARH對(duì)番紅花生長(zhǎng)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(duì)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(hào)”，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(yàn)于2014年8月下旬～2014年11月中旬，在實(shí)驗(yàn)室以ARH為單一變量的氣候箱中進(jìn)行。

土壤栽培試驗(yàn)于2014年8月下旬～2014年11月中旬，在花盆中進(jìn)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(jì)全天監(jiān)控，適時(shí)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(shí)除去側(cè)芽只保留主花芽，以排除側(cè)芽對(duì)試驗(yàn)的影響。

1.3 試驗(yàn)分組

將試驗(yàn)種球隨機(jī)分為5組，每組80個(gè)番紅花種球，每組再分為2個(gè)小組作為相對(duì)誤差對(duì)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(shí)設(shè)置5組番紅花種球進(jìn)行土壤栽培(每組的土壤相對(duì)濕度和上架培養(yǎng)的ARH相對(duì)應(yīng))，與上架培養(yǎng)進(jìn)行對(duì)比。

1.4 試驗(yàn)記錄

觀察記載萌芽期、出苗期、開花期各生長(zhǎng)發(fā)育階段的發(fā)生時(shí)間(以中央花芽為觀測(cè)對(duì)象，以1/2的植株進(jìn)入某生長(zhǎng)發(fā)育階段的時(shí)間為該階段發(fā)生時(shí)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(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，IBM SPSS statistics進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同ARH對(duì)番紅花生長(zhǎng)階段的影響

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

表1 不同空氣相對(duì)濕度對(duì)番紅花植株生長(zhǎng)發(fā)育階段的發(fā)生時(shí)間影響

2.2 不同ARH對(duì)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(duì)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(yàn)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(yán)格控制在70～85%，最佳控制在70%～75%以促進(jìn)主芽的生長(zhǎng)。

2.3 不同ARH對(duì)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(duì)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(yàn)ARH范圍內(nèi)栽培番紅花植株萌芽期無需嚴(yán)格控制ARH，但在70%～75%范圍內(nèi)為宜。

2.4 不同ARH對(duì)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(duì)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(yàn)可知，組3與其他組均有顯著性差異(P<0.05)。后期試驗(yàn)證明種球是否能開花與是否有出苗無絕對(duì)相關(guān)性。推測(cè)種球是否出苗還與萌芽期時(shí)種球發(fā)芽高度有關(guān)，還需進(jìn)一步研究。家種番紅花此生長(zhǎng)時(shí)期控制ARH為75%～80%以提高出苗率。

表2 不同空氣相對(duì)濕度對(duì)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(duì)濕度對(duì)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(duì)濕度對(duì)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(duì)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(duì)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(jìn)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(yàn)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(shí)期ARH應(yīng)嚴(yán)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(duì)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(duì)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(duì)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(yuǎn)低于上架培養(yǎng)番紅花的開花率，達(dá)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(duì)不同的植株的生長(zhǎng)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(zhǎng)速度[10]；提高ARH可以降低高溫對(duì)番茄幼苗生長(zhǎng)的不利影響，可以減緩高溫對(duì)番茄開花坐果的危害[11]；ARH對(duì)藍(lán)果忍冬的生長(zhǎng)及生理特性也有著顯著的影響[12]。本試驗(yàn)同樣證明了ARH對(duì)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(zhǎng)發(fā)育時(shí)期，ARH對(duì)其生長(zhǎng)發(fā)育的影響不盡相同。萌芽期ARH對(duì)其萌芽高度有顯著影響，對(duì)發(fā)生時(shí)間和發(fā)芽率無明顯影響；因此對(duì)萌芽期應(yīng)進(jìn)一步擴(kuò)大其ARH范圍，以得到最適ARH。出苗期ARH對(duì)發(fā)生時(shí)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(jìn)一步探究。開花期ARH對(duì)開花率有顯著影響，隨著ARH增加，開花率逐漸降低，對(duì)發(fā)生時(shí)間也有顯著影響，隨著ARH的增加，發(fā)生時(shí)間逐漸提前，與開花率成相反趨勢(shì)；綜合分析，為提高西紅花產(chǎn)量可忽略其發(fā)生時(shí)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(shí)驗(yàn)結(jié)果與其他番紅花栽培技術(shù)文獻(xiàn)[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(yàn)性文章驗(yàn)證其最佳ARH。分析原因此差異可能與本試驗(yàn)與大批量實(shí)際栽培不同，為探究性試驗(yàn)有關(guān)。本實(shí)驗(yàn)相對(duì)大批量栽培對(duì)ARH控制更精確，旨在探究出番紅花各個(gè)生長(zhǎng)時(shí)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(shí)驗(yàn)對(duì)北京市家種番紅花生長(zhǎng)發(fā)育最佳ARH范圍進(jìn)行了試驗(yàn)探究，并得出了在此條件下番紅花最佳ARH范圍，對(duì)健全番紅花栽培技術(shù)有很大的指導(dǎo)意義；對(duì)各個(gè)生長(zhǎng)時(shí)期最適ARH之間的相關(guān)性研究還不夠透徹，仍需進(jìn)一步探究其相關(guān)性規(guī)律，以在實(shí)際栽培中更好的控制最適ARH。

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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(dòng)計(jì)劃專項(xiàng)(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