黃世霞，鄭露杰，余曉銳，趙天宇，吳海燕，張 杰，姚 萍，袁 藝

(安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，合肥 230036)

卷丹百合（Lilium lancifoliumThunb.)為百合科多年生草本植物，不僅有觀賞價值，還具有食用和藥用價值[1]。其鱗莖具有潤肺止咳、鎮(zhèn)靜消炎、免疫調(diào)節(jié)、抗抑郁等功效[2-4]。卷丹百合是野生種自然三倍體，具有一定的耐熱抗旱能力，栽培范圍十分廣泛，在安徽、江西、湖南、湖北以及東北地區(qū)都有分布。卷丹百合鱗莖中常見的化學(xué)成分主要分為基礎(chǔ)營養(yǎng)物質(zhì)和生物活性成分，如淀粉、氨基酸、蛋白質(zhì)、皂苷、多糖和黃酮等[5-6]。

已有研究表明，藥用百合的藥效主要有效成分是百合甾體皂苷和多糖。百合多糖和皂苷在腫瘤防治[7-8]、清除自由基和活性氧[9]、血糖調(diào)節(jié)[10]以及增強免疫功能[11]等方面發(fā)揮作用。百合皂苷和多糖的含量已成為檢測卷丹品質(zhì)的重要指標(biāo)。但是隨著種植年限增加，百合種球退化嚴重，根腐病、炭疽病等病害情況加重[12]，影響了百合種植的總體水平。在生產(chǎn)中出現(xiàn)不注重品種選用、種子處理、科學(xué)選地和施肥等重種植輕管理的現(xiàn)象，盲目用藥和不科學(xué)用藥帶來的百合農(nóng)藥殘留超標(biāo)隱患也依然存在，導(dǎo)致產(chǎn)量和品質(zhì)下降、生產(chǎn)效益降低等問題，嚴重影響了百合的經(jīng)濟性狀和發(fā)展。

近年來，關(guān)于卷丹百合的研究主要集中在組培快繁[13-15]、病害防治[16-17]、栽培技術(shù)[18-20]以及營養(yǎng)物質(zhì)和活性成分研究[21-23]等方面，而關(guān)于卷丹百合種球大小、施肥量與栽培密度對產(chǎn)量及營養(yǎng)成分的影響鮮有報道。鑒于此，作者對卷丹百合物候期、不同種植因素（種球分級、種植密度、種植模式和基肥施肥量）進行研究，以期為卷丹規(guī)范化種植和高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)栽培關(guān)鍵技術(shù)體系提供理論基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 材料及其試驗地

栽培品種為卷丹百合，試驗地為安徽省金寨縣大畈村百合種植基地，土質(zhì)為疏松的砂質(zhì)壤土。

1.2 方法

1.2.1 物候期劃分 物候期觀察，在安徽省六安市金寨縣大畈村百合種植基地，從播種至地上部分自然枯死過程中，以5 d 為間隔，觀察1 次，記錄其生長狀態(tài)；花期每隔2 d 觀察1 次，記錄開花數(shù)。記錄物候期各指標(biāo)出現(xiàn)的時間。

1.2.2 種植方法 （1）種植條件設(shè)置。根據(jù)當(dāng)?shù)貙嶋H種植情況，試驗以種球分級、種植密度、種植模式和基肥施肥量為因素，每因素取3 個水平，考慮到不同因素之間可能的交互作用A×B，A×C，A×D，B×C，B×D，具體因素及水平見表1。采收后記錄卷丹百合產(chǎn)量以及測定多糖和皂苷含量。（2）種植管理條件設(shè)置。種植時間為11 月5 日，采收期為次年9 月15 日，定植后定期進行田間管理，及時摘蕾打頂，每畝追肥10～15 kg。所用基肥和追肥均是45%硫酸鉀復(fù)合肥。

1.2.3 多糖的提取及測定 百合鱗片干燥（40 ℃）、粉碎（60 目篩），得供試品粉末，用95%乙醇回流脫脂2 h。脫脂百合在料液比1:20，溫度70 ℃，超聲輔助提取40 min 的條件下提取多糖。離心除去可溶性淀粉（4 000 r·min-1，20 min），上清液濃縮至原體積的1/4（65 ℃，0.08 MPa），4 ℃過夜醇沉。離心收集沉淀（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]測定多糖含量。

1.2.4 皂苷的提取及測定 百合粉末80%乙醇回流提取3 h，重復(fù)3 次合并提取液。提取液經(jīng)尼龍布、抽濾除雜，在60 ℃，0.08 MPa 條件下減壓濃縮進一步除去殘留乙醇至無醇味，浸膏干燥至恒重得百合總皂苷。香草醛-高氯酸比色法[25]測定皂苷含量。

表1 試驗因素與水平Table 1 Experimental factors and the levels

2 結(jié)果與分析

2.1 物候期劃分

卷丹百合生長發(fā)育階段劃分為萌芽期、展葉期、現(xiàn)蕾期、始花期、盛花期、末花期、枯萎期和果熟期8 個時期（表2）。其中萌芽期、展葉期、現(xiàn)蕾期、始花期以5%～15%群體進入該物候的時間為標(biāo)準(zhǔn)，盛花期以40%～50%為標(biāo)準(zhǔn)，末花期和枯萎期均以70%～80%為標(biāo)準(zhǔn)。

2.2 不同處理條件對卷丹百合凈產(chǎn)量、多糖和皂苷含量的影響

由圖1 可知，不同條件處理得到的百合凈產(chǎn)量、多糖和皂苷含量均有顯著差異。各處理的百合凈產(chǎn)量在11 133.53 ～ 24 465.8 kg·hm-2之間，差異幅度較大，產(chǎn)量最高的是組合27，其次是組合18 和組合8，最低的是組合1。多糖含量在60.5～87.5 mg·g-1之間，多糖含量最高的為組合25，其次是組合27，含量最低的是組合3，為65 mg·g-1。皂苷含量在112.83～235.87 μg·g-1之間，含量最高的是組合17，其次是組合11，最低的是組合4。

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

2.3 種植方法的研究

2.3.1 不同種植因素對卷丹百合凈產(chǎn)量的影響 從表3 可以看出， 極差RC＞RB＞RBD＞RD＞RAD＞RAC＞RAB＞RA＞RBC，故各因素作用主次關(guān)系為C ＞B ＞ BD ＞ D ＞ AD ＞ AC ＞ AB ＞ A ＞ BC。 其中種植模式對卷丹百合凈產(chǎn)量的影響顯著，即種植模式對百合凈產(chǎn)量最為重要，其他因素及不同因素的交互作用對卷丹百合凈產(chǎn)量的影響不顯著，即可以不考慮互作帶來的影響。根據(jù)K 值和最優(yōu)水平組合選擇原則，C 因素為主要因素，應(yīng)選擇其最好水平C3；B 因素為次要因素，選擇其較好水平B3，D、A 因素對百合凈產(chǎn)量影響較弱，因而可以選擇任意水平。同時，結(jié)合不同組合的百合凈產(chǎn)量統(tǒng)計分析結(jié)果，最佳組合是A3B3C3D1，百合凈產(chǎn)量為24 465.8 kg·hm-2。因此，提高卷丹百合凈產(chǎn)量的最佳方案為：選擇大種球，栽培密度4 500 kg·hm-2，壟起滲水膜覆蓋的種植模式，基肥施肥量225 kg·hm-2。

圖1 不同條件處理的卷丹百合凈產(chǎn)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 不同種植因素對卷丹百合凈產(chǎn)量的影響Table 3 The effects of different planting factors on net yield of Lilium lancifolium Thunb.

表4 不同種植因素對卷丹百合多糖含量的影響Table 4 The effects of different planting factors on polysaccharide content of Lilium lancifolium Thunb.

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

2.3.2 不同種植因素對卷丹百合活性成分含量的影響 百合多糖和皂苷的含量已成為檢測卷丹品質(zhì)的重要指標(biāo)。 由表4 可知，極差RBD＞RAD＞RAB＞RBC＞RD＞RC＞RA＞RB＞RAC，故各因素作用主次關(guān)系為BD ＞ AD ＞ AB ＞ BC ＞ D ＞ C ＞ A ＞ B ＞ AC。方差分析結(jié)果顯示各因素對多糖含量無顯著影響，但是B×D 互作顯著性接近0.05，說明栽培密度與基肥施肥量之間的互作對卷丹百合多糖得率也有一定程度的影響。由B×D 兩個因素不同搭配下的數(shù)據(jù)均值（表5）可知，因素B 和D 的搭配以B3D2 為好。不同組合的百合多糖含量統(tǒng)計分析結(jié)果顯示最佳組合是A3B3C1D2，此時百合多糖含量為87.5 mg·g-1。

表6 顯示，極差RB＞RA＞RAC＞RD＞RAD＞RAB＞RC＞RBD＞RBC，故各因素作用主次關(guān)系為B ＞ A ＞AC ＞ D ＞ AD ＞ AB ＞ C ＞ BD ＞BC。其中栽培密度對卷丹百合皂苷含量有顯著影響，即栽培密度對皂苷的積累最為重要；種球大小的影響無顯著性，但接近0.05，說明種球大小對皂苷含量有一定程度影響；種植模式、基肥施肥量、不同因素之間的互作影響無顯著性，即對皂苷含量的影響很小。根據(jù)K 值，B 因素為主要因素，應(yīng)選擇其最好水平B3；A 因素為次要因素，選擇其較好水平A2，C 因素和D 因素對百合皂苷含量影響較小，因而可以選擇任意水平。由試驗結(jié)果可知，在皂苷正交試驗的27 組組合中，以第17 組皂苷含量最高，為235.87 μg·g-1。促進皂苷含量積累的最佳組合為A2B3C2D2。

通過對試驗產(chǎn)量、活性成分（多糖、皂苷）含量的對比分析，得到卷丹百合最佳種植技術(shù)組合。結(jié)果表明，提高百合凈產(chǎn)量的最佳組合是A3B3C3D1，即正交試驗第27 組。該組合的百合多糖含量和皂苷含量分別為 86.4 mg·g-1、204.19 μg·g-1，與兩者最佳組合相比差異不大（P＜ 0.05）。因此，卷丹百合最佳種植組合為A3B3C3D1，即選擇大種球、栽培密度4 500 kg·hm-2、壟起滲水膜覆蓋種植模式及基肥施肥量225 kg·hm-2時，能得到較高品質(zhì)的卷丹百合。

表6 不同種植因素對卷丹百合皂苷含量的影響Table 6 The effects of different planting factors on saponin content in Lilium lancifolium Thunb.

3 討論與結(jié)論

物候期可反映植物的生長發(fā)育節(jié)律，了解其生長發(fā)育特征可為規(guī)范化種植提供依據(jù)[26]。本研究對卷丹百合進行一年跟蹤記錄和觀察，制定了劃分標(biāo)準(zhǔn)，將其物候期劃分為萌芽期、展葉期、現(xiàn)蕾期、始花期、盛花期、末花期、枯萎期和果熟期共8 個階段，為研究卷丹百合的物候特征提供了科學(xué)依據(jù)。

在卷丹百合的種植過程中，品種選用、水肥管控、種植密度等因素均對產(chǎn)量和活性成分含量有顯著影響。試驗結(jié)果表明，種球為大種球（d≥ 5 cm）的百合凈產(chǎn)量最高，種球較小不利于百合前期的營養(yǎng)生長，在一定程度上影響了百合中后期的生長，降低產(chǎn)量；種植密度為4 500 kg·hm-2時百合凈產(chǎn)量、多糖和皂苷含量最高，種植密度為3 000 和3 750 kg·hm-2時，光照、水分、養(yǎng)分沒有得到充分利用，凈產(chǎn)量降低；不同基肥的施肥量對百合凈產(chǎn)量和活性成分含量影響不顯著，從經(jīng)濟角度考慮選擇225 kg·hm-2；種植模式為壟起滲水膜覆蓋的百合凈產(chǎn)量和皂苷含量最高，多糖含量在3 種種植模式下無顯著差異。壟起滲水膜覆蓋可以保水透氣，在百合生長后期能減少CO2的積累，同時因土壤容重的降低促進根系的吸收，有利于增產(chǎn)[27-28]。 2012 年永安市種植卷丹百合平均產(chǎn)量為19 875 kg·hm-2[18]，2013 年大湖、安砂等鄉(xiāng)鎮(zhèn)推廣種植，平均產(chǎn)量達16 125 kg·hm-2[29]，2016 年麗水市采用玉米-卷丹百合輪作技術(shù)，卷丹百合鮮重達到12 900 kg·hm-2[30]。本研究結(jié)果表明，A3B3C3D1 組合可收獲24 465.8 kg·hm-2，試驗達到較好的效果。

在卷丹百合種植基地，其物候期可劃分為：萌芽期為3 月10 日，展葉期為3 月14 日，現(xiàn)蕾期為5 月26 日，始花期為6 月28 日，盛花期為7 月6日，末花期為7 月20 日，枯萎期為8 月21 日，果熟期為9 月15 日，種球直徑d≥ 5 cm、種植密度為4 500 kg·hm-2以及種植模式為壟起滲水膜覆蓋、施肥量為225 kg·hm-2時，能獲得較高產(chǎn)量和質(zhì)量的卷丹百合。本研究結(jié)果可為卷丹百合規(guī)范化種植提供技術(shù)支持。