陸中華,朱海燕,毛碧增,崔東柱,王強(qiáng)
1.浙江省農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心,浙江 杭州 310020;2.杭州市農(nóng)業(yè)科技教育總站,浙江 杭州 310019; 3.浙江大學(xué) 生物與技術(shù)學(xué)院,浙江 杭州 310058;4.建德市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心,浙江 建德 311600; 5.建德市三都西紅花專(zhuān)業(yè)合作社,浙江 建德 311605
西紅花CrocussativusL.為鳶尾科多年生草本植物,又名番紅花、藏紅花、泊夫蘭,產(chǎn)于西班牙、伊朗、希臘等,主要分布在南歐、地中海及中亞等地,明朝時(shí)傳入中國(guó),《本草綱目》將其列入藥物之類(lèi)。我國(guó)于1965年開(kāi)始引種試驗(yàn),并于20世紀(jì)80年代獲得種植成功,已有50多年的種植歷史。西紅花以花的花柱和柱頭入藥,含西紅花苷、番紅花酸、番紅花酸二甲酯、番紅花醛、揮發(fā)性芳香油及維生素B1、B2等,具有活血化瘀、涼血解毒、解郁安神、散郁開(kāi)結(jié)等功效,用于經(jīng)閉癥瘕、產(chǎn)后瘀阻、溫毒發(fā)斑、憂(yōu)郁痞悶、驚悸發(fā)狂,是馳名中外的婦科、傷科傳統(tǒng)良藥。此外,西紅花也是一種可溶性天然色素和滋補(bǔ)劑,常用作食品、香料、化妝品著色劑和調(diào)味劑[1-4]。近年來(lái),西紅花應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大,促進(jìn)了西紅花產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。由于西紅花為無(wú)性繁殖,種球莖多為自繁自留,多年種植后造成病害頻發(fā)、產(chǎn)量下降[5]。為改變此現(xiàn)狀,有研究人員采用組培方式繁育種球莖[6-9],但均在實(shí)驗(yàn)室階段,還不能應(yīng)用于生產(chǎn)。為探索西紅花種球莖優(yōu)良繁育方式,本研究采用異地繁育種球莖方法研究其對(duì)西紅花產(chǎn)量的影響,旨在為生產(chǎn)應(yīng)用提供理論依據(jù)。
試驗(yàn)所用球莖分別在浙江建德、新疆、上海、西藏、浙江遂昌和浙江淳安6個(gè)地區(qū)繁殖,品種為番紅1號(hào),球莖大小比較一致,單個(gè)球莖質(zhì)量約為20 g(8月初)。
1.2.1田間試驗(yàn) 設(shè)6個(gè)處理:1)新疆繁種球莖(海拔2270 m,沙壤土),以下簡(jiǎn)稱(chēng)A;2)上海繁種球莖(海拔4.5 m,水稻土),以下簡(jiǎn)稱(chēng)B;3)西藏繁種球莖(海拔4000 m,草甸土),以下簡(jiǎn)稱(chēng)C;4)浙江遂昌繁種球莖(海拔250 m,黃壤土),以下簡(jiǎn)稱(chēng)D;5)浙江淳安繁種球莖(海拔120 m,水稻土),以下簡(jiǎn)稱(chēng)E;6)浙江建德繁種球莖(海拔50 m,水稻土,對(duì)照),以下簡(jiǎn)稱(chēng)CK。采用隨機(jī)區(qū)組排列,小區(qū)面積4.5 m2,重復(fù)4次,株行距15 cm×20 cm,四周設(shè)保護(hù)行。大田、室內(nèi)管理按照當(dāng)?shù)匚骷t花常規(guī)栽培方法。
1.2.2不同級(jí)別球莖開(kāi)花率試驗(yàn) 上架時(shí)各處理分別隨機(jī)選7~15、15~25 g球莖各330個(gè),重復(fù)3次,每重復(fù)110個(gè)球莖,同時(shí)相同級(jí)別球莖各處理3次重復(fù)的總質(zhì)量相等。
經(jīng)田間種植后測(cè)量球莖、干花絲產(chǎn)量及球莖腐爛率等相關(guān)性狀。其中球莖產(chǎn)量以上架時(shí)質(zhì)量計(jì);干花絲產(chǎn)量是以球莖收獲后各處理4次重復(fù)(小區(qū))采收的干花絲累計(jì)總質(zhì)量,折算成畝干花絲產(chǎn)量;球莖腐爛率以田間收獲后至開(kāi)花前腐敗病的病球莖數(shù)/上架球莖總數(shù)(%)計(jì);病球莖指發(fā)病后腐爛且不能開(kāi)花的球莖。開(kāi)花率是指開(kāi)花總朵數(shù)除以總球莖數(shù),以開(kāi)花數(shù)/球莖數(shù)計(jì)。開(kāi)花期是指西紅花球莖的開(kāi)花進(jìn)程,以不同時(shí)間西紅花的開(kāi)花數(shù)量計(jì)。西紅花花絲西紅花苷Ⅰ、西紅花苷Ⅱ含量按《中華人民共和國(guó)藥典》(以下簡(jiǎn)稱(chēng)《中國(guó)藥典》)西紅花項(xiàng)下的檢測(cè)方法測(cè)定[3]。
數(shù)據(jù)采用Excel進(jìn)行錄入和作圖,運(yùn)用SPSS 18.0進(jìn)行處理組間數(shù)據(jù)的顯著性檢驗(yàn)。
不同地區(qū)所繁種球經(jīng)本地種植后,其產(chǎn)量存在一定的差異(見(jiàn)表1)。A~E組繁殖種球種植所獲的球莖產(chǎn)量與CK組比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,說(shuō)明異地繁殖種球莖均有利于西紅花球莖產(chǎn)量增加。而A~E組繁殖種球間比較,C組所繁殖的種球在浙江建德種植后球莖產(chǎn)量最高,D次之,B最低,其中C與B差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,這可能與B組繁殖地是西紅花老產(chǎn)區(qū)有關(guān)。
表1 異地繁育種球球莖產(chǎn)量 g·(4.5 m)-2
注:不同小寫(xiě)字母表示P<0.05;不同大寫(xiě)字母表示P<0.01;下同。
干花絲產(chǎn)量一方面與球莖產(chǎn)量有關(guān),另一方面與不同級(jí)別球莖的采花量有關(guān),結(jié)果見(jiàn)表2。5個(gè)異地繁育種球莖所產(chǎn)干花絲產(chǎn)量均高于CK組,其中C組所繁種球在浙江種植后花絲產(chǎn)量最高,比CK組增產(chǎn)90.3%;D組次之,比CK組增產(chǎn)77.2%;最低的E也比CK組增產(chǎn)54.5%,說(shuō)明異地繁育西紅花種球莖均能提高干花絲產(chǎn)量,但不同繁育地間仍有一定差異,有待進(jìn)一步研究。
表2 異地繁育種球干花絲產(chǎn)量
球莖腐爛率結(jié)果顯示,5個(gè)異地所繁西紅花種球的球莖腐爛率在0.6%~6%,與本地繁殖CK組的10.4%相比,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,說(shuō)明異地繁育種球莖可顯著提高西紅花的抗病性(見(jiàn)表3)。而不同繁育地間也存在一定差異,其中C組最低,為0.4%,與A、E組差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,而與B、D組比差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,這可能與種球莖繁殖地的土壤pH、有機(jī)質(zhì)、氮、磷、鉀含量及菌落等生長(zhǎng)環(huán)境是否適合球莖發(fā)病有關(guān)。
表3 異地繁育種球球莖腐爛率 %
結(jié)果表明,異地繁育的西紅花種球莖在本地種植后,其球莖的開(kāi)花率均優(yōu)于CK組。當(dāng)球莖為7~15 g時(shí),C組的開(kāi)花率最高,達(dá)67%,與其他5組處理差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義;A、B、D組次之,三者之間差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,但與CK組差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義;E開(kāi)花率最低,且低于CK組,但差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(見(jiàn)表4)。當(dāng)球莖為15~25 g時(shí),A~D組處理的開(kāi)花率在180%~198%,均高于CK組,E組處理的開(kāi)花率為162%,也顯著高于CK組。因此,從開(kāi)花率看,異地繁殖C組最優(yōu),A、B、D組次之。E組處理在球莖7~15 g時(shí)與CK組差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,在球莖為15~25 g時(shí)顯著高于CK組,這是否與這2個(gè)種球莖繁育地的海拔、土壤類(lèi)型相近有關(guān),有待于進(jìn)一步研究。
表4 異地繁育種球不同級(jí)別球莖開(kāi)花率
由圖1可知,異地繁殖的5個(gè)處理(A~E組)與CK組的球莖開(kāi)花期比較一致,無(wú)明顯差異。這說(shuō)明異地繁育種球莖不會(huì)影響開(kāi)花期。
圖1 異地繁育種球種植后收獲球莖的采花曲線圖
表5結(jié)果表明,異地繁育的5個(gè)處理(A~E組)與CK組的干花絲有效成分含量比較一致,差異無(wú)有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。這說(shuō)明異地繁殖種球莖不會(huì)影響西紅花有效成分的含量。
表5 異地繁育種球干花絲有效成分質(zhì)量分?jǐn)?shù) %
西紅花種球莖在本地自繁連續(xù)種植后,易引起連作障礙,導(dǎo)致病害增加、產(chǎn)量下降[10-12]。為解決上述問(wèn)題,多數(shù)學(xué)者[6-9]試圖從西紅花種球莖組培繁育開(kāi)展研究,但均在實(shí)驗(yàn)室研究階段,還不能應(yīng)用于生產(chǎn)。為探索西紅花種球莖優(yōu)良繁育方式,課題組采用異地繁育種球莖方法研究其對(duì)西紅花產(chǎn)量、品質(zhì)、抗病性等方面的影響,研究表明,異地繁育的西紅花種球莖在本地種植后均能極顯著降低球莖腐爛率、提高球莖產(chǎn)量,干花絲產(chǎn)量也均比對(duì)照組增產(chǎn)50%以上。從西紅花不同級(jí)別球莖開(kāi)花率看,小球莖(7~15 g)除淳安外,其余均高于對(duì)照組,大球莖(15~25 g)異地繁育組均高于對(duì)照組,且差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,說(shuō)明西紅花種球莖異地繁育可減輕病害,提高開(kāi)花率、球莖和花絲產(chǎn)量,這可能與異地繁育種球莖對(duì)本地土壤中的有害生物菌落有一定抗性、減少病菌感染、增加營(yíng)養(yǎng)積累有關(guān)。
研究還表明,異地繁育種球莖在不同繁育地之間有一定差異,其中西藏繁育的種球莖在球莖產(chǎn)量、干花絲產(chǎn)量、開(kāi)花率、球莖腐爛率等方面均明顯優(yōu)于其他繁育地,這可能與西藏高海拔和特殊的土壤類(lèi)型有關(guān),有待進(jìn)一步試驗(yàn)研究。而從開(kāi)花進(jìn)程和干花絲有效成分含量看,各處理無(wú)顯著變化,說(shuō)明異地繁育不影響西紅花開(kāi)花進(jìn)程和品質(zhì)。
綜上所述,西紅花種球莖異地繁育可顯著提高開(kāi)花率、球莖、干花絲產(chǎn)量,同時(shí)能顯著降低球莖腐爛病,但不同異地繁育點(diǎn)間存在一定差異。本研究表明西藏是最佳的異地繁育地區(qū)。因此,西紅花異地繁育種球莖可在生產(chǎn)上推廣應(yīng)用。