卷丹百合规范化种植关键技术研究

黄世霞，郑露杰，余晓锐，赵天宇，吴海燕，张 杰，姚 萍，袁 艺

(安徽农业大学生命科学学院，合肥 230036)

卷丹百合（Lilium lancifoliumThunb.)为百合科多年生草本植物，不仅有观赏价值，还具有食用和药用价值[1]。其鳞茎具有润肺止咳、镇静消炎、免疫调节、抗抑郁等功效[2-4]。卷丹百合是野生种自然三倍体，具有一定的耐热抗旱能力，栽培范围十分广泛，在安徽、江西、湖南、湖北以及东北地区都有分布。卷丹百合鳞茎中常见的化学成分主要分为基础营养物质和生物活性成分，如淀粉、氨基酸、蛋白质、皂苷、多糖和黄酮等[5-6]。

已有研究表明，药用百合的药效主要有效成分是百合甾体皂苷和多糖。百合多糖和皂苷在肿瘤防治[7-8]、清除自由基和活性氧[9]、血糖调节[10]以及增强免疫功能[11]等方面发挥作用。百合皂苷和多糖的含量已成为检测卷丹品质的重要指标。但是随着种植年限增加，百合种球退化严重，根腐病、炭疽病等病害情况加重[12]，影响了百合种植的总体水平。在生产中出现不注重品种选用、种子处理、科学选地和施肥等重种植轻管理的现象，盲目用药和不科学用药带来的百合农药残留超标隐患也依然存在，导致产量和品质下降、生产效益降低等问题，严重影响了百合的经济性状和发展。

近年来，关于卷丹百合的研究主要集中在组培快繁[13-15]、病害防治[16-17]、栽培技术[18-20]以及营养物质和活性成分研究[21-23]等方面，而关于卷丹百合种球大小、施肥量与栽培密度对产量及营养成分的影响鲜有报道。鉴于此，作者对卷丹百合物候期、不同种植因素（种球分级、种植密度、种植模式和基肥施肥量）进行研究，以期为卷丹规范化种植和高产优质栽培关键技术体系提供理论基础。

1 材料与方法

1.1 材料及其试验地

栽培品种为卷丹百合，试验地为安徽省金寨县大畈村百合种植基地，土质为疏松的砂质壤土。

1.2 方法

1.2.1 物候期划分 物候期观察，在安徽省六安市金寨县大畈村百合种植基地，从播种至地上部分自然枯死过程中，以5 d 为间隔，观察1 次，记录其生长状态；花期每隔2 d 观察1 次，记录开花数。记录物候期各指标出现的时间。

1.2.2 种植方法 （1）种植条件设置。根据当地实际种植情况，试验以种球分级、种植密度、种植模式和基肥施肥量为因素，每因素取3 个水平，考虑到不同因素之间可能的交互作用A×B，A×C，A×D，B×C，B×D，具体因素及水平见表1。采收后记录卷丹百合产量以及测定多糖和皂苷含量。（2）种植管理条件设置。种植时间为11 月5 日，采收期为次年9 月15 日，定植后定期进行田间管理，及时摘蕾打顶，每亩追肥10～15 kg。所用基肥和追肥均是45%硫酸钾复合肥。

1.2.3 多糖的提取及测定 百合鳞片干燥（40 ℃）、粉碎（60 目筛），得供试品粉末，用95%乙醇回流脱脂2 h。脱脂百合在料液比1:20，温度70 ℃，超声辅助提取40 min 的条件下提取多糖。离心除去可溶性淀粉（4 000 r·min-1，20 min），上清液浓缩至原体积的1/4（65 ℃，0.08 MPa），4 ℃过夜醇沉。离心收集沉淀（4 000 r·min-1，10 min）并真空干燥至恒重，得百合粗多糖。苯酚-硫酸法[24]测定多糖含量。

1.2.4 皂苷的提取及测定 百合粉末80%乙醇回流提取3 h，重复3 次合并提取液。提取液经尼龙布、抽滤除杂，在60 ℃，0.08 MPa 条件下减压浓缩进一步除去残留乙醇至无醇味，浸膏干燥至恒重得百合总皂苷。香草醛-高氯酸比色法[25]测定皂苷含量。

表1 试验因素与水平Table 1 Experimental factors and the levels

2 结果与分析

2.1 物候期划分

卷丹百合生长发育阶段划分为萌芽期、展叶期、现蕾期、始花期、盛花期、末花期、枯萎期和果熟期8 个时期（表2）。其中萌芽期、展叶期、现蕾期、始花期以5%～15%群体进入该物候的时间为标准，盛花期以40%～50%为标准，末花期和枯萎期均以70%～80%为标准。

2.2 不同处理条件对卷丹百合净产量、多糖和皂苷含量的影响

由图1 可知，不同条件处理得到的百合净产量、多糖和皂苷含量均有显著差异。各处理的百合净产量在11 133.53 ～ 24 465.8 kg·hm-2之间，差异幅度较大，产量最高的是组合27，其次是组合18 和组合8，最低的是组合1。多糖含量在60.5～87.5 mg·g-1之间，多糖含量最高的为组合25，其次是组合27，含量最低的是组合3，为65 mg·g-1。皂苷含量在112.83～235.87 μg·g-1之间，含量最高的是组合17，其次是组合11，最低的是组合4。

表2 卷丹百合的物候期划分Table 2 Phonological phases of Lilium lancifolium Thunb.

2.3 种植方法的研究

2.3.1 不同种植因素对卷丹百合净产量的影响 从表3 可以看出， 极差RC＞RB＞RBD＞RD＞RAD＞RAC＞RAB＞RA＞RBC，故各因素作用主次关系为C ＞B ＞ BD ＞ D ＞ AD ＞ AC ＞ AB ＞ A ＞ BC。 其中种植模式对卷丹百合净产量的影响显著，即种植模式对百合净产量最为重要，其他因素及不同因素的交互作用对卷丹百合净产量的影响不显著，即可以不考虑互作带来的影响。根据K 值和最优水平组合选择原则，C 因素为主要因素，应选择其最好水平C3；B 因素为次要因素，选择其较好水平B3，D、A 因素对百合净产量影响较弱，因而可以选择任意水平。同时，结合不同组合的百合净产量统计分析结果，最佳组合是A3B3C3D1，百合净产量为24 465.8 kg·hm-2。因此，提高卷丹百合净产量的最佳方案为：选择大种球，栽培密度4 500 kg·hm-2，垄起渗水膜覆盖的种植模式，基肥施肥量225 kg·hm-2。

图1 不同条件处理的卷丹百合净产量（a）、多糖（b）和皂苷含量（c）Figure 1 The net yield (a), polysaccharide content (b) and saponin content (c) in Lilium lancifolium Thunb. under different planting conditions

表3 不同种植因素对卷丹百合净产量的影响Table 3 The effects of different planting factors on net yield of Lilium lancifolium Thunb.

表4 不同种植因素对卷丹百合多糖含量的影响Table 4 The effects of different planting factors on polysaccharide content of Lilium lancifolium Thunb.

表5 因素B 与因素D 的搭配Table 5 Collocation of factor B and D

2.3.2 不同种植因素对卷丹百合活性成分含量的影响 百合多糖和皂苷的含量已成为检测卷丹品质的重要指标。 由表4 可知，极差RBD＞RAD＞RAB＞RBC＞RD＞RC＞RA＞RB＞RAC，故各因素作用主次关系为BD ＞ AD ＞ AB ＞ BC ＞ D ＞ C ＞ A ＞ B ＞ AC。方差分析结果显示各因素对多糖含量无显著影响，但是B×D 互作显著性接近0.05，说明栽培密度与基肥施肥量之间的互作对卷丹百合多糖得率也有一定程度的影响。由B×D 两个因素不同搭配下的数据均值（表5）可知，因素B 和D 的搭配以B3D2 为好。不同组合的百合多糖含量统计分析结果显示最佳组合是A3B3C1D2，此时百合多糖含量为87.5 mg·g-1。

表6 显示，极差RB＞RA＞RAC＞RD＞RAD＞RAB＞RC＞RBD＞RBC，故各因素作用主次关系为B ＞ A ＞AC ＞ D ＞ AD ＞ AB ＞ C ＞ BD ＞BC。其中栽培密度对卷丹百合皂苷含量有显著影响，即栽培密度对皂苷的积累最为重要；种球大小的影响无显著性，但接近0.05，说明种球大小对皂苷含量有一定程度影响；种植模式、基肥施肥量、不同因素之间的互作影响无显著性，即对皂苷含量的影响很小。根据K 值，B 因素为主要因素，应选择其最好水平B3；A 因素为次要因素，选择其较好水平A2，C 因素和D 因素对百合皂苷含量影响较小，因而可以选择任意水平。由试验结果可知，在皂苷正交试验的27 组组合中，以第17 组皂苷含量最高，为235.87 μg·g-1。促进皂苷含量积累的最佳组合为A2B3C2D2。

通过对试验产量、活性成分（多糖、皂苷）含量的对比分析，得到卷丹百合最佳种植技术组合。结果表明，提高百合净产量的最佳组合是A3B3C3D1，即正交试验第27 组。该组合的百合多糖含量和皂苷含量分别为 86.4 mg·g-1、204.19 μg·g-1，与两者最佳组合相比差异不大（P＜ 0.05）。因此，卷丹百合最佳种植组合为A3B3C3D1，即选择大种球、栽培密度4 500 kg·hm-2、垄起渗水膜覆盖种植模式及基肥施肥量225 kg·hm-2时，能得到较高品质的卷丹百合。

表6 不同种植因素对卷丹百合皂苷含量的影响Table 6 The effects of different planting factors on saponin content in Lilium lancifolium Thunb.

3 讨论与结论

物候期可反映植物的生长发育节律，了解其生长发育特征可为规范化种植提供依据[26]。本研究对卷丹百合进行一年跟踪记录和观察，制定了划分标准，将其物候期划分为萌芽期、展叶期、现蕾期、始花期、盛花期、末花期、枯萎期和果熟期共8 个阶段，为研究卷丹百合的物候特征提供了科学依据。

在卷丹百合的种植过程中，品种选用、水肥管控、种植密度等因素均对产量和活性成分含量有显著影响。试验结果表明，种球为大种球（d≥ 5 cm）的百合净产量最高，种球较小不利于百合前期的营养生长，在一定程度上影响了百合中后期的生长，降低产量；种植密度为4 500 kg·hm-2时百合净产量、多糖和皂苷含量最高，种植密度为3 000 和3 750 kg·hm-2时，光照、水分、养分没有得到充分利用，净产量降低；不同基肥的施肥量对百合净产量和活性成分含量影响不显著，从经济角度考虑选择225 kg·hm-2；种植模式为垄起渗水膜覆盖的百合净产量和皂苷含量最高，多糖含量在3 种种植模式下无显著差异。垄起渗水膜覆盖可以保水透气，在百合生长后期能减少CO2的积累，同时因土壤容重的降低促进根系的吸收，有利于增产[27-28]。 2012 年永安市种植卷丹百合平均产量为19 875 kg·hm-2[18]，2013 年大湖、安砂等乡镇推广种植，平均产量达16 125 kg·hm-2[29]，2016 年丽水市采用玉米-卷丹百合轮作技术，卷丹百合鲜重达到12 900 kg·hm-2[30]。本研究结果表明，A3B3C3D1 组合可收获24 465.8 kg·hm-2，试验达到较好的效果。

在卷丹百合种植基地，其物候期可划分为：萌芽期为3 月10 日，展叶期为3 月14 日，现蕾期为5 月26 日，始花期为6 月28 日，盛花期为7 月6日，末花期为7 月20 日，枯萎期为8 月21 日，果熟期为9 月15 日，种球直径d≥ 5 cm、种植密度为4 500 kg·hm-2以及种植模式为垄起渗水膜覆盖、施肥量为225 kg·hm-2时，能获得较高产量和质量的卷丹百合。本研究结果可为卷丹百合规范化种植提供技术支持。