氮钾配施对卷丹百合生长发育的影响

王涵 王云霞 靳宗洋 李焜 杨志洁 张亦轩

摘 要：为探究氮（N）、钾（K）元素对百合生长发育的影响，筛选N、K元素施用的最佳配比量，以卷丹为试材，采用Hoagland营养液浇灌方式进行盆栽试验，测定株高、茎粗、叶片数、叶绿素、鳞茎周径，分析N、K配施对卷丹生长影响的差异。结果表明：卷丹对N、K因素的响应达显著水平（P<0.05），能促进卷丹地下鳞茎发育及叶片生长，增加株高、叶片数，提高叶绿素含量。其中，施N量与株高、叶片数呈显著正相关，施K量与鳞茎周径的相关性也达到显著水平。鳞茎作为主要药食器官，施N量为609.8mg/L，施K量为1046.68mg/L时鳞茎周径达最大值，为13.90cm。

关键词：卷丹百合;氮元素;钾元素;生长发育

中图分类号 S682.2+65 文献标识码 A 文章编号 1007-7731（2021）24-0027-03

Effects of Combined Application of Nitrogen and Potassium on Growth and Development of Lilium lancifolium

WANG Han et al.

（College of Agricultural， Ningxia University， Yinchuan 750021， China）

Abstract： In order to explore the effects of nitrogen（N）and potassium（K）on the growth and development of lily， the optimum ratio of N and K was screened. The pot experiment was carried out by Hoagland nutrient solution irrigation method. The plant height， stem diameter， leaf number， chlorophyll and bulb circumference were measured to analyze the difference of N and K combined application on the growth of Lilium lancifolium. The results showed that the response to N and K factors was significant （P<0.05）， which could promote the development of underground bulbs and leaf growth， increase plant height， leaf number and chlorophyll content.  The N application rate was significantly positively correlated with plant height and leaf number， and the correlation between K application rate and bulb circumference was also significant. As the main medicinal and edible organs， the bulb circumference reached the maximum value of 13.90cm when N application was 609.8mg/L and K application was 1046.68mg/L.

Key words： Lilium lancifolium; Nitrogen; Potassium; Growth and development

卷丹百合（Lilium lancifolium）又名虎皮百合、宜興百合，是百合科（Lilicaeae）百合属（Lilium）多年生草本植物，在我国拥有极其丰富的种质资源，主要分布在四川、云南、陕西、甘肃等地[1-2]。卷丹百合的综合抗性强、繁殖容易，对土壤要求不严，是理想的药食兼用百合种质资源[3]。卷丹花下垂，花被片反卷，有黑色小斑点，花朵娇艳，是著名的野生药用植物。作为我国百合属广布种之一，不仅是药材的主要来源，也是三大食用百合之一[4]。其鳞茎富含各种活性成分，如总酚、多糖等，营养丰富，具有抗肿瘤[5]、抗氧化[6-8]、降血糖[9]、消炎[10]等作用，其作为优质的保健食品深受大众喜爱。

近年来，随着栽培面积的扩张，卷丹百合种性退化、产量下降、病虫害加剧等，严重制约了其产业化发展。因此，改善卷丹百合种植技术，提高其产量是目前需要解决的关键问题。大量的研究表明，施肥直接影响到药用植物的生长发育，从而造成不同栽培条件下质量的差异[11]。氮（N）、钾（K）作为大量营养元素，二者营养平衡及交互作用对植物营养诊断和合理施肥，提高产量具有重要意义[12]。冯静等[13]研究发现，N、K元素可显著提高西葫芦株高和叶绿素含量，且二者交互作用显著;张西露等[14]研究表明，马铃薯生长发育受到很多因素的影响，但养分的影响最重要，养分的供应对块茎的形成、膨大与淀粉积累有着显著的影响。前人关于卷丹百合的研究甚少，尤其是N、K元素及其配比对生长发育的影响及二者交互作用方面的研究鲜有报道。为此，本研究通过调节氮素和钾素2个因子，分析不同N、K配比下卷丹株高、茎粗、叶片数、叶绿素含量和鳞茎周径的变化，筛选出能促进卷丹生长发育的最佳施肥用量，以期为构建卷丹百合生态安全合理施肥技术体系提供依据，也为其他鳞茎类植物的规范化栽培提供参考。

1 材料与方法

1.1 供试材料 供试材料为卷丹鳞茎，购自中国农业科学院蔬菜花卉研究所，周径12～13cm。试验于2019年3—10月在宁夏大学农科实训基地玻璃溫室进行，地处北纬38°30′16″、东经106°7′38″。室内平均温度24℃，自然光照时长每天达10h以上。温度高30℃开始采取开窗通风、打开遮阳网、风机、地面喷水等方式降温，空气相对湿度在70%～80%。供试基质为草炭和珍珠岩（3∶1）。

1.2 试验设计 采用二因素完全随机设计，在Hoagland营养液中固定磷元素用量的基础上，设不同N、K处理，分别为：K0（营养液中不含K+）、K1（1K+）、K2（2K+）;N0（营养液中不含N+）、N1（1N+）、N2（1.5N+）;共9个处理，3次重复，每个重复6盆，共计18盆。由于Hoagland配方中N素来自2种以上物质，为固定N、P、K水平，因此本试验在Hoagland营养液中离子配平的条件下使用碳酸氢铵（N）、硫酸钾（K）、磷酸二氢钠（P），试验因素水平编码见表1。选用20cm×20cm的塑料花盆，盆钵内装基质3kg进行栽种，每盆1个种球，3～5d浇去离子水1次。在卷丹幼苗期（3月18日）浇灌营养液，每盆400mL，分2次浇灌，除N、P、K含量不同外，浇水、光照等日常管理措施一致。开花期（7月22日）测定卷丹株高、茎粗、叶片数、叶绿素含量，地上部枯黄后测鳞茎周径，并将不同处理的卷丹种球带回实验室洗净，50℃烘干后粉碎，过筛备用。

1.3 数据处理 每处理重复3次，结果以“平均值±标准误”表示，数据处理采用Excel 2010软件，利用Spss19.0软件进行两因素方差分析（Two-way ANOVA），Duncan多重比较方法进行差异显著性检验（P<0.05），相关性分析采用Pearson相关系数来评价。

2 结果与分析

2.1 不同N、K施用量对卷丹生长的影响 由表2可知：卷丹地上部生长及地下鳞茎随N、K施用量的增加变化差异显著（P<0.05），均呈先升后降趋势，N在0～609.80mg/L，株高、茎粗随K施用量增加而增加，说明低N时，N、K之间呈正交互效应;而N为914.70mg/L时茎粗呈下降趋势，说明N素过高时与K素呈负效应，不利于植株生长。不施N时，叶片数和叶绿素含量随施K量增加而增加，N在609.80mg/L时叶绿素含量呈先升后降趋势，K1水平达最大值58.35mg/g，之后下降，说明N素过高不利于叶绿素合成。在卷丹生育后期，鳞茎开始膨大，周径随N、K施用量的增加而增加，在N2水平时随施K量的增加而下降，说明N素过高会抑制鳞茎膨大，N1（609.80mg/L）、K2（1046.68mg/L）水平达最大值13.90cm，较其他处理显著提高了1.09%～22.25%。

2.2 N、K施用量与卷丹农艺性状的相关性 如表3所示，卷丹百合农艺性状与N、K施用量存在一定相关性，且达显著水平（P<0.05）。施氮量与株高、叶片数呈显著正相关，相关系数分别为0.56、0.47;而K与鳞茎周径呈显著正相关（0.52），说明N素可以促进卷丹地上部生长，K素对鳞茎膨大至关重要。

3 讨论与结论

N、K养分的配合施用，对于改善百合植株的生长性状和提高鳞茎的产量都有着促进作用[15]。本研究分析了不同N、K处理下卷丹株高、茎粗、叶片数、叶绿素、鳞茎周径的变化，比较了不同处理对卷丹农艺性状影响的差异，为完善卷丹生长发育的研究资料和构建有利于生态安全的施肥技术提供依据。研究结果表明，N、K均能促进卷丹地下鳞茎发育及叶片生长，增加株高和叶片数，提高叶绿素含量，使其充分利用光能、增强光合效率，从而促进卷丹植株生长发育，这与对龙牙百合的研究结果相似[16]。不施N时，随着K水平的增加，卷丹株高、茎粗、叶片数和叶绿素含量均随着K水平的增加而增加，且差异显著;在N2水平时，茎粗、叶片数及叶绿素含量随着K水平的增加而降低，说明N素过高会抑制K肥肥效发挥，进而抑制地上部生长[17]。

相关性分析表明，株高、叶片数与N元素呈显著正相关，说明N素对卷丹地上部生长的影响较大。徐海军[18]等研究发现，N可以促进地上部分器官的生长，降低光合产物向根系转移的比例，K肥可促进根长和根直径的增加，这与该研究结果相似。百合的地下鳞茎部分是作为植株初期生长的主要养分来源，可提供一个较为丰富的养分基础，供给植株地上部的生长[19-20]，鳞茎周径与K元素呈显著正相关，说明K素对鳞茎膨大至关重要。N、K施用量过高会打破养分平衡，使得地上部旺长、地下鳞茎养分失调，导致施肥增产效应降低;而浓度过低，导致植株地上部生长受阻，制约了地下鳞茎的生长发育，不利于鳞茎的膨大。因此，在施肥过程中应适当控制养分水平，促进卷丹百合生长发育，进而达到增产效果。此外，鳞茎作为主要食用器官，其周径大小是决定百合产量的重要指标，适合卷丹生长的最佳施肥水平为N1K2（N 609.80mg/L，K 1046.68mg/L）。

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（责编：张宏民）