栽培措施对西红花生理特性及种球产量的影响

2016-04-25陈明明张红瑞高致明

浙江农业科学 2016年3期

关键词：生理特性

陈明明，张红瑞，高致明

（河南农业大学农学院大别山区农林特色产业协同创新中心，河南郑州 450002）

文献著录格式：陈明明，张红瑞，高致明.栽培措施对西红花生理特性及种球产量的影响［J］.浙江农业科学，2016，57（3）：386-388.

栽培措施对西红花生理特性及种球产量的影响

陈明明，张红瑞，高致明*

（河南农业大学农学院大别山区农林特色产业协同创新中心，河南郑州 450002）

文献著录格式：陈明明，张红瑞，高致明.栽培措施对西红花生理特性及种球产量的影响［J］.浙江农业科学，2016，57（3）：386-388.

摘要：试验采用三因素三水平正交设计，研究催芽处理、覆盖方式及药剂处理对西红花生理特性和产量的影响，选择出相对适宜的栽培处理组合。结果表明，催芽处理显著影响可溶性糖含量，极显著影响种球产量；覆盖方式显著影响可溶性蛋白含量和超氧化物歧化酶活性；药剂处理对西红花种球产量影响接近显著水平。进一步对各个处理的不同水平进行成对比较，最终得到最优处理组合为：赤霉素、秸秆覆盖和线虫丹+甲托。

关键词：栽培措施；西红花；生理特性；种球产量

西红花（Crocus sativus L.）又名藏红花、番红花，是鸢尾科多年生草本植物，原产于西班牙等地中海沿岸国家，自汉代传入我国，现在我国已有上海、河南、新疆、浙江等地引种成功［1］。西红花干燥柱头入药，具有活血化瘀、散瘀开结、止痛等作用，属名贵中药材。随着科学技术的发展，西红花的应用领域也不断扩大，是食品、香料及美容化妆品的重要原料，有“红色金子”之美誉［2-3］。

但是西红花产量较低，难以满足各方面的需求，这就需要我们在不断扩大栽培面积的同时，提高栽培技术。目前，对于西红花的研究多集中在西红花药理作用、植物生物学特性和常规栽培方法等方面［4-6］，而在生长生理特性方面的研究较少。本文主要从调控栽培措施方面对西红花的生理指标和产量进行研究，以找到优良的栽培措施，并为西红花生理研究提供参考。

1　材料与方法

1.1供试材料

选择大小均匀、无病虫害、重约15 g的未开花的西红花种球为试验材料，除去露出的侧芽起垄密植，一垄两行，垄宽40 cm，株距8 cm，于2014 年9月24日种于河南农业大学科技示范园区。

1.2处理设计

试验采用三因素三水平正交试验法，三因素为催芽处理（A）、覆盖方式（B）和药剂处理（C），催芽处理设赤霉素（A1）、生根液（A2）和赤霉素+生根液（A3）；覆盖方式设秸秆覆盖（B1）、薄膜覆盖（B2）和无覆盖（B3）；药剂处理设敌百虫（C1）、甲托+敌百虫（C2）、线虫丹+甲托（C3）。2014年12月3日采西红花新鲜叶片，测定其可溶性糖、可溶性蛋白以及SOD，CAT活性。第2年西红花倒苗前挖出种球，按0.5 m2一个采样区，重复5次，测定样区平均产量。

1.3测定方法

可溶性糖采用蒽酮法［7］测定；可溶性蛋白采用吸光光度法［8］测定；SOD采用氮蓝四唑法［9］测定；CAT采用H2O2法［9］测定。

1.4数据分析

试验数据用SPSS 17.0统计软件进行分析。

2　结果与分析

2.1不同处理下西红花生理指标及种球产量的极差分析

对表1不同处理下西红花的生理指标进行极差分析，根据极差可以看出，对可溶性糖含量的影响大小顺序为A＞C＞B因素，最优组合是A1B1C3。其中，因素B的影响最小，则所有处理组合中3号试验为最优组合。对可溶性蛋白含量的影响大小顺序为B＞C＞A，得出最优组合是A3B3C2，即9号试验处理。对SOD活性的影响大小为B＞C＞A，SOD为抗逆性指标，小者为优，得出最优组合是A3B1C3。其中A的影响最小，所以7号试验处理与结果接近，为最佳选择。对CAT活性的影响大小为A＞C＞B，可得出最优组合是A2B2C3，其中处理B影响最小，可选择5号试验处理为最佳组合。

表1　不同处理组合下西红花的生理指标及种球产量

对不同处理下西红花的种球产量进行极差分析，可以看出，A的极差最大，C次之，而B最小，由此这3个因素对种球产量的影响大小为A＞C＞B，得出的最优组合是A1B1C1。B因素影响最小，可认为1号组合最佳。

2.2不同处理下西红花生理指标及种球产量的方差分析

对不同处理下西红花生理指标及种球产量进行方差分析，结果表明，对可溶性糖含量的影响A （F=24.286*）达到了显著水平，B（F=5.103）和C（F=11.127）的影响不显著；对可溶性蛋白的影响均不显著；对SOD活性的影响B（F= 31.095*）达到显著水平，而A（F=1.166）和C （F=9.877）影响均不显著；对CAT活性均无显著性影响；对种球产量的影响A（F=163.366**）达到了极显著水平，C（F=15.352）和B（F= 2.613）影响不显著。

2.3不同处理下西红花生理指标及种球产量的多重比较

进一步对各处理的不同水平作多重比较，在对西红花叶片可溶性糖含量的影响A1与A2和A3均呈现显著性差异，其余各个水平间差异不显著（表2）；对西红花叶片可溶性蛋白含量的影响仅B1与B3间存在显著性差异；对西红花叶片SOD活性的影响B1与B2，B3间均呈现显著差异，C1与C3间差异显著，其他差异不显著；对西红花叶片CAT活性的影响A1与A3差异显著，其余各个水平之间均无显著性差异。

再对各处理下西红花种球产量进行多重比较，可以看到A1与A2，A3均呈现极显著性差异，而A2与A3差异不显著；3种B水平间均无显著性差异；C处理中，C1与C2差异显著，其他均不显著。

3　小结与讨论

通过催芽处理、覆盖方式及药剂处理三因素三水平正交试验对西红花生理特性和产量的影响进行研究，结果表明，催芽处理对西红花叶片可溶性糖含量影响显著，对西红花种球产量影响极显著；覆盖方式对西红花叶片SOD活性影响显著；药剂处理对西红花种球产量影响接近显著水平。糖类是植物新陈代谢物质能量的来源，是新陈代谢的基础，糖的含量高低预示着新陈代谢是否旺盛和生命力强弱［10］。催芽处理对可溶性糖含量影响显著，可能是由于其促进种球发芽，达到了壮苗、增强植物生命力的效果。植物中的氧自由基具有很强的氧化能力，能够破坏膜的完整性，而SOD能够对这种氧化能力起到还原作用，从而保护膜的完整性［10-11］，SOD活性高说明植物对逆境具有一定的防御功能。试验中覆盖方式对叶片SOD活性的影响显著，原因可能是不同覆盖方式对其抵御寒冷胁迫的强弱不同所致。蛋白质是植物性状表现的物质基础，也是基因表达的直接产物，是植物抗寒性的重要指标。实验中无覆盖处理叶片可溶性蛋白含量高于有覆盖处理，原因正是植株受到寒冷胁迫，导致自身抗寒防御系统开启，从而可溶性蛋白含量相对提高。种球产量是西红花的主要经济目标，也是繁殖的重要途径。发芽时间、生育期长短、病害等对种球的发育有极大影响，催芽处理可以缩短发芽时间，秸秆覆盖可以延长生育期时间，田间药剂处理可以防治病虫害的发生，从而提高西红花种球产量。

表2　不同处理下西红花生理特性及种球产量影响的多重比较

为选择出最适宜的栽培措施，在3个试验因素的基础上，再对各个水平处理进行成对比较分析。结果显示，在催芽处理各水平上，赤霉素对可溶性糖含量和种球产量影响效果最明显；在覆盖处理水平上，秸秆覆盖对西红花叶片可溶性蛋白含量及SOD活性的影响显著高于同水平处理；在药剂处理水平上，线虫丹+甲托处理对西红花叶片SOD活性影响显著高于其他两组，而敌百虫处理对种球产量的影响显著高于其他两组。结合简便易行，环境适宜，提高产量的原则，从而得出最佳处理组合为：赤霉素、秸秆覆盖、线虫丹+甲托处理。

本实验只是对催芽、杀虫、杀菌药剂的种类和田间覆盖的方式做出分析，但具体到赤霉素和甲托+线虫丹的不同浓度及秸秆覆盖的不同量上的差异还需要进一步的试验研究；同时西红花生长生理特性也有待于进一步的探讨和研究。

参考文献：

［1］陈云章，李玉芳.西红花的高产栽培［J］.广西农业科学，2002（5）：328.

［2］董卫明，施惠国.西红花高产栽培技术初探［J］.上海农业科技，2010（5）：113.

［3］雷载权.中药学［M］.上海：上海科学技术出版社，1995.

［4］俞祥群，杨京奎，宋亮，等.西红花病害综合防治技术研究［J］.江西农业学报，2007，19（12）：59-60.

［5］周生军，路东旭，何进，等.浅谈西红花对生长环境的适应性及其生药鉴别［J］.西藏科技，2003（5）：61-64.

［6］蔡国华，朱馨敏.浅谈西红花的栽培和管理技术［J］.上海农业科技，2007（6）：97.

［7］郝建军，康宗利，于洋，等.植物生理学试验技术［M］.北京：化学工业出版社，2006.

［8］李合生.植物生理生化实验原理和技术［M］.北京：高等教育出版社，2000：185-186.

［9］邹琦.植物生理生化实验指导［M］.北京：中国农业出版社，2000.

［10］朱丽梅，罗凤霞.百合叶片中可溶性蛋白、叶绿素、可溶性糖含量与灰霉病抗性的关系［J］.江苏农业科学，2011，39（5）：136.