5个百合品种在混合基质栽培下的生长差异

郭颖 ，李云锴 ，李树和 ，通信作者，刘峄 ，通信作者，梁发辉 ，史滟滪 ，刘晓龙

（1.天津农学院 园艺园林学院，天津 300384；2.天津兴宁实业股份有限公司，天津 301500）

百合是重要的球根花卉，其不仅具有很高的观赏价值和经济价值，而且具有很高的营养价值。百合作为一种药食两用植物，其鳞茎能润肺止咳，清心安神[1]，随着人们对健康的日益重视而愈发受到大众的欢迎。但是，近些年来土壤污染日益严重，从而导致农产品污染，因产品污染造成的出口创汇损失也在急剧增加[2]。同时，土传病虫害及连作障碍也大大影响了作物产量。所以在这样的情况下，无土栽培技术日益被人们所重视，成为学术研究的热点，如李霞关于无土栽培技术的发展与应用的研究[3]，说明随着设施农业的发展，无土栽培技术越来越受到重视，而其中混合基质栽培技术所具有的成本低，操作简易的特点使其在近年来脱颖而出，逐渐兴起[4]，如陈慧玲关于生物炭作为无土栽培基质的初步探究[5]，丰富完善了混合基质的种类与配比，这项技术关于番茄[6]、黄瓜[7-8]、草莓[9]等设施作物的研究已臻至成熟，并成功应用于此类设施蔬菜的生产[10]，同时在花卉方面该技术也取得了一定的研究进展，如陈瑞霞关于无土栽培技术用于花卉种植的实践探究[11]，表明随着科技的进步，无土栽培技术用于花卉种植方面具有较好的发展前景。但该技术关于百合方面的研究仍处于理论阶段且研究较少，在此基础上，哪种百合品种更适宜混合基质栽培技术是理论研究的前提，品种的重要性便由此凸显出来[12-13]，基于这一点，本试验通过对混合基质栽培技术下不同品种百合生长状况的研究，旨在探明最适宜使用此法栽种的百合品种，确定何种百合与混合基质栽培技术的契合度更高，生长得更好，为进一步的研究提供参考依据，同时为生产栽培作出理论指导。

1 材料与方法

1.1 试验材料

供试百合种球:‘卷丹’百合，直径为 7 cm左右，购自天津曹庄花卉市场；‘龙牙’百合，直径为6 cm左右，购自天津曹庄花卉市场；‘兰州’百合，直径5 cm左右，购自京东中国特产兰州馆；‘麝香’百合，直径5 cm左右，购自京东锦枫官方旗舰店；‘香水’百合，直径7 cm左右，购自淘宝小花农园艺店。上述种球均为一级种球，种植前8 ℃低温处理20 d[14]，供试栽培槽为50 cm×25 cm×20 cm，种植5 株百合，因此行距大约为6 cm左右，种植深度为3 cm左右，定植后浇透水，后每5 d浇透水一次。

供试基质为商品营养基质，名称为天津农学院监制绿旺达园艺通用型营养土，主要原料是东北草炭，经过高温消毒处理后，按一定比例添加珍珠岩、硅石多种海藻微生物剂、微量元素、生物有机肥制作而成。其中天然有机质≥45%，腐殖酸≥25%，氮、磷、钾≥3%，微量元素≥1%，水分≤15%，pH值为5.0～6.5，后期无任何添加材料。

1.2 试验设计

本试验设计为单因素随机区组试验，试验中单一因素为百合品种，共设5 个水平，包括‘卷丹’百合、‘龙牙’百合、‘兰州’百合、‘麝香’百合、香水百合，并且东西向设置3 个区组，共15 个小区，每个小区一个栽培槽，种有5 株百合。

1.3 测定的指标与方法

1.3.1 测定指标与分析方法

种球于 2017 年 4 月下旬种植，7 月下旬开花，9 月测量其平均株高、茎粗、叶片数以及叶片长度与叶片宽度，待到2017 年末百合地上部分全部干枯后，每个区组各处理取3 株挖出其地下鳞茎，测其平均重量、体积、分蘖数、整体横纵径以及过氧化物酶（POD）活性与过氧化氢酶（CAT）活性，再求平均值后通过单因素随机区组设计资料的方差分析，进行显著性测验，比较差异显著性。

1.3.2 测定方法

百合地上部株高、茎粗、叶片长度、叶片宽度以及鳞茎整体横纵径使用游标卡尺测量；鳞茎重量使用电子天平测量；鳞茎体积使用排水法测量；叶片数与种球分蘖数可直接观察。

百合地下鳞茎的过氧化物酶（POD）活性使用愈创木酚法测定[14]；过氧化氢酶（CAT）活性使用紫外吸收法测定[15]。

2 结果与分析

2.1 不同品种百合地上部植株生长指标的差异

2.1.1 百合平均株高、平均茎粗

从百合基部至最高处的自然高度为百合的株高，可以很直观地体现出百合的生长状况。百合平均株高测量，结果如表1所示，各品种间的百合平均株高均存在极显著差异，其中‘麝香’百合最高，‘兰州’百合最低。

植株茎秆的粗细直观地体现植株强壮与否，茎秆越粗则植株在一定意义上越强壮，本试验测量百合基部的茎秆直径作为茎粗，将测量结果经统计分析后，如表1所示，‘香水’百合的平均茎粗最大，‘兰州’百合与‘麝香’百合无显著差异，平均茎粗最小。

表1 不同品种百合平均株高、茎粗差异表

2.1.2 百合平均叶片数、叶片长度与叶片宽度

一般情况下，枝繁叶茂被看作是植株生命力旺盛的标志，因此本试验选择叶片数作为研究百合生长状况的指标之一。百合平均叶片数测量的结果如表2所示，‘兰州’百合与‘卷丹’百合之间无显著差异，平均叶片数最多，‘龙牙’百合与‘香水’百合之间无显著差异，平均叶片数最少。

就叶片平均长度而言，‘香水’百合最长，极显著长于其他品种百合，‘兰州’百合最短，而就叶片平均宽度而言，同样‘香水’百合最宽，‘兰州’百合最窄。

表2 不同品种百合平均叶片数及叶片长度、宽度差异表

2.2 不同品种百合地下鳞茎生长指标的差异

2.2.1 百合鳞茎平均重量、平均体积、平均分蘖数

百合鳞茎的重量可以直观地体现百合的生长状况，因此本试验选取其作为研究百合生长状况的指标之一。百合鳞茎平均重量测量结果如表3所示，各品种间的百合鳞茎平均重量均存在极显著差异，其中以‘卷丹’百合最重，而‘兰州’百合最轻。

对百合鳞茎平均体积进行测量统计分析，‘卷丹’百合与‘龙牙’百合鳞茎的平均体积无显著差异，均极显著大于其他品种百合，而‘兰州’百合平均体积最小。

百合鳞茎的分蘖数指的是百合鳞茎的生长点，也就说百合鳞茎在生长发育过程中生成的小鳞茎，本次试验统计测量可形成新鳞茎的鳞茎生长点。如表3所示，‘卷丹’百合平均分蘖数最多，而‘香水’百合最少。

表3 不同品种百合平均重量、体积以及分蘖数差异表

2.2.2 百合鳞茎整体平均横、纵径

百合鳞茎的横径与纵径在一定程度上与百合的体积关系密切，但又不完全一样，横径与纵径可直观地体现出百合鳞茎的大小，而避免根部的影响。因此，本试验用游标卡尺测量其横、纵径，并将结果进行统计分析，如表4所示。‘卷丹’百合鳞茎平均横径最大，‘兰州’百合最小。而就百合鳞茎的平均纵径来讲，‘麝香’百合最大，‘兰州’百合最小。

表4 不同品种百合鳞茎整体平均横径、纵径差异表

2.3 不同品种百合地下鳞茎生理指标的差异

过氧化物酶是活性较高的一种酶，大量存在于植物体中，与呼吸作用、光合作用及生长素的氧化等都有关系，在植物生长发育过程中它的活性不断发生变化，一般老化组织中活性较高，幼嫩组织中活性较弱。在本试验中，将所得结果进行统计分析，如表5所示，‘香水’百合鳞茎平均POD活性最高，‘龙牙’百合平均POD活性最低。

过氧化氢酶是过氧化物酶体的标志酶，其酶促活性为机体提供了抗氧化防御机理。‘卷丹’百合鳞茎平均 CAT活性最高，‘香水’百合与‘兰州’百合、‘麝香’百合均无显著差异。

表5 不同品种百合鳞茎平均POD活性、CAT活性差异表 U/g·min

3 讨论

3.1 不同品种百合生长指标的差异

在混合基质裁培技术基础上，本试验研究百合生长状况的生长指标共有10 项，其中包括百合地上部的株高、茎粗、叶片数、叶片长度与叶片宽度，和地下部鳞茎的重量、体积、分蘖数、整体横径与纵径，从总体上分析，‘卷丹’百合与‘香水’百合在混合基质栽培技术下生长最好，更符合生产要求与消费需求，而‘兰州’百合生长较差。其原因可能是品种自身因素，‘卷丹’百合与‘香水’百合的品种特性多优于其他品种，除此之外也可能与地理位置、气候有关，‘兰州’百合产自兰州，属大陆性半干旱气候且海拔较高，而天津是典型的暖温带半湿润大陆性季风气候且海拔较低，与其差别较大。因此，在实际生产上一定要因地制宜。

3.2 不同品种百合生理指标的差异

与生长指标不同，百合鳞茎的生理指标较为复杂，是一个动态发展的过程，其含量并不是单调上升，而是起伏波动，在百合生长过程中不同的时期，其含量与之前相比有可能升高，也有可能降低，同时不同部位的含量也不尽相同[16-17]。

POD活性与CAT活性代表百合的抗氧化能力和自我保护能力。如王文斌《植物活性氧代谢及其利用》[18]中提到，POD是植物在逆境条件下酶促防御系统的关键酶之一，而植物体内的CAT是一种重要的氧化还原酶，主要参与活性氧代谢过程。从研究结果可以看出，‘卷丹’百合与‘龙牙’百合鳞茎较为幼嫩，且抗氧化能力更强，对植物细胞有更好的保护作用，因此从该角度上来推测，‘卷丹’百合与‘龙牙’百合的适应性强于其他百合品种，这一点需要进一步验证。

3.3 百合生长的评价标准

关于百合生长的评价标准应按照不同的生产目标而定，若产品为百合鲜切花或盆栽百合，应侧重百合地上部整体效果、花部状况、茎叶状况、病虫害以及缺损情况等，而本试验偏重百合种球生产，所以评价标准侧重地下部鳞茎的生长状况。因此在这基础上需要尤为注意百合地上部生长与地下部生长的关系[19]，根据孙红梅等[20]所发现的‘兰州’百合现蕾之前植株鲜重迅速增加而鳞茎鲜重迅速下降，同时依照宁云芬[21]对‘新铁炮’百合主要性状的发育动态研究表明，鳞茎前期发育缓慢，中期加快，后期快速，而茎叶相反，前期发育较快，中期高速，后期衰弱，可以看出百合植株生长过高有可能消耗百合鳞茎过多的养分，从而不利于百合鳞茎的生长，因此在今后的试验中应进一步研究百合种球发育过程中相应的生理生化变化，避免徒长对百合种球的不良影响，并且在对百合的生长状况进行评价时应注意综合考量，按照生产实际而定。

3.4 试验的局限性与建议

首先，本试验旨在研究哪种百合在混合基质栽培技术下生长的更好，与混合栽培技术的契合度更高，但可以在此之余增加不使用混合基质栽培技术种植百合的处理加以对照，可以更直观地说明混合基质栽培技术的优越性。其次，应在生理指标中增加指标数量，如可溶性糖、可溶性蛋白、淀粉含量等，更好地从整体上分析不同品种对百合生理指标的影响。最后，在本次试验进行结果的统计分析时，得出区组间的百合平均株高、茎粗、叶片长度、叶片宽度、重量、体积、横纵径均存在极显著差异，这说明不同区组间的光照强度等非试验条件差异很大，因此可以推断其对百合的生长有一定的影响，虽然本试验中区组仅作为局部控制的手段，不做过多地研究，但今后的试验与生产中需进一步研究。

4 结论

根据本试验结果显示，‘卷丹’百合和‘香水’百合在混合基质栽培技术下生长状况更好，与混合基质栽培技术的契合度更高，其中尤以‘卷丹’百合最优，其叶片数最多，鳞茎重量、体积最大，分蘖数最多，CAT活性最高，而其他指标也较强，在今后的试验生产中，可在此基础上完善混合基质栽培技术关于百合种植的栽培管理要求，为广大农民种植百合提供理论依据。