氮鉀配施對卷丹百合生長發育的影響

王涵 王云霞 靳宗洋 李焜 楊志潔 張亦軒

摘 要：為探究氮（N）、鉀（K）元素對百合生長發育的影響，篩選N、K元素施用的最佳配比量，以卷丹為試材，采用Hoagland營養液澆灌方式進行盆栽試驗，測定株高、莖粗、葉片數、葉綠素、鱗莖周徑，分析N、K配施對卷丹生長影響的差異。結果表明：卷丹對N、K因素的響應達顯著水平（P<0.05），能促進卷丹地下鱗莖發育及葉片生長，增加株高、葉片數，提高葉綠素含量。其中，施N量與株高、葉片數呈顯著正相關，施K量與鱗莖周徑的相關性也達到顯著水平。鱗莖作為主要藥食器官，施N量為609.8mg/L，施K量為1046.68mg/L時鱗莖周徑達最大值，為13.90cm。

關鍵詞：卷丹百合;氮元素;鉀元素;生長發育

中圖分類號 S682.2+65 文獻標識碼 A 文章編號 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）百合屬（Lilium）多年生草本植物，在我國擁有極其豐富的種質資源，主要分布在四川、云南、陜西、甘肅等地[1-2]。卷丹百合的綜合抗性強、繁殖容易，對土壤要求不嚴，是理想的藥食兼用百合種質資源[3]。卷丹花下垂，花被片反卷，有黑色小斑點，花朵嬌艷，是著名的野生藥用植物。作為我國百合屬廣布種之一，不僅是藥材的主要來源，也是三大食用百合之一[4]。其鱗莖富含各種活性成分，如總酚、多糖等，營養豐富，具有抗腫瘤[5]、抗氧化[6-8]、降血糖[9]、消炎[10]等作用，其作為優質的保健食品深受大眾喜愛。

近年來，隨著栽培面積的擴張，卷丹百合種性退化、產量下降、病蟲害加劇等，嚴重制約了其產業化發展。因此，改善卷丹百合種植技術，提高其產量是目前需要解決的關鍵問題。大量的研究表明，施肥直接影響到藥用植物的生長發育，從而造成不同栽培條件下質量的差異[11]。氮（N）、鉀（K）作為大量營養元素，二者營養平衡及交互作用對植物營養診斷和合理施肥，提高產量具有重要意義[12]。馮靜等[13]研究發現，N、K元素可顯著提高西葫蘆株高和葉綠素含量，且二者交互作用顯著;張西露等[14]研究表明，馬鈴薯生長發育受到很多因素的影響，但養分的影響最重要，養分的供應對塊莖的形成、膨大與淀粉積累有著顯著的影響。前人關于卷丹百合的研究甚少，尤其是N、K元素及其配比對生長發育的影響及二者交互作用方面的研究鮮有報道。為此，本研究通過調節氮素和鉀素2個因子，分析不同N、K配比下卷丹株高、莖粗、葉片數、葉綠素含量和鱗莖周徑的變化，篩選出能促進卷丹生長發育的最佳施肥用量，以期為構建卷丹百合生態安全合理施肥技術體系提供依據，也為其他鱗莖類植物的規范化栽培提供參考。

1 材料與方法

1.1 供試材料 供試材料為卷丹鱗莖，購自中國農業科學院蔬菜花卉研究所，周徑12～13cm。試驗于2019年3—10月在寧夏大學農科實訓基地玻璃溫室進行，地處北緯38°30′16″、東經106°7′38″。室內平均溫度24℃，自然光照時長每天達10h以上。溫度高30℃開始采取開窗通風、打開遮陽網、風機、地面噴水等方式降溫，空氣相對濕度在70%～80%。供試基質為草炭和珍珠巖（3∶1）。

1.2 試驗設計 采用二因素完全隨機設計，在Hoagland營養液中固定磷元素用量的基礎上，設不同N、K處理，分別為：K0（營養液中不含K+）、K1（1K+）、K2（2K+）;N0（營養液中不含N+）、N1（1N+）、N2（1.5N+）;共9個處理，3次重復，每個重復6盆，共計18盆。由于Hoagland配方中N素來自2種以上物質，為固定N、P、K水平，因此本試驗在Hoagland營養液中離子配平的條件下使用碳酸氫銨（N）、硫酸鉀（K）、磷酸二氫鈉（P），試驗因素水平編碼見表1。選用20cm×20cm的塑料花盆，盆缽內裝基質3kg進行栽種，每盆1個種球，3～5d澆去離子水1次。在卷丹幼苗期（3月18日）澆灌營養液，每盆400mL，分2次澆灌，除N、P、K含量不同外，澆水、光照等日常管理措施一致。開花期（7月22日）測定卷丹株高、莖粗、葉片數、葉綠素含量，地上部枯黃后測鱗莖周徑，并將不同處理的卷丹種球帶回實驗室洗凈，50℃烘干后粉碎，過篩備用。

1.3 數據處理 每處理重復3次，結果以“平均值±標準誤”表示，數據處理采用Excel 2010軟件，利用Spss19.0軟件進行兩因素方差分析（Two-way ANOVA），Duncan多重比較方法進行差異顯著性檢驗（P<0.05），相關性分析采用Pearson相關系數來評價。

2 結果與分析

2.1 不同N、K施用量對卷丹生長的影響 由表2可知：卷丹地上部生長及地下鱗莖隨N、K施用量的增加變化差異顯著（P<0.05），均呈先升后降趨勢，N在0～609.80mg/L，株高、莖粗隨K施用量增加而增加，說明低N時，N、K之間呈正交互效應;而N為914.70mg/L時莖粗呈下降趨勢，說明N素過高時與K素呈負效應，不利于植株生長。不施N時，葉片數和葉綠素含量隨施K量增加而增加，N在609.80mg/L時葉綠素含量呈先升后降趨勢，K1水平達最大值58.35mg/g，之后下降，說明N素過高不利于葉綠素合成。在卷丹生育后期，鱗莖開始膨大，周徑隨N、K施用量的增加而增加，在N2水平時隨施K量的增加而下降，說明N素過高會抑制鱗莖膨大，N1（609.80mg/L）、K2（1046.68mg/L）水平達最大值13.90cm，較其他處理顯著提高了1.09%～22.25%。

2.2 N、K施用量與卷丹農藝性狀的相關性 如表3所示，卷丹百合農藝性狀與N、K施用量存在一定相關性，且達顯著水平（P<0.05）。施氮量與株高、葉片數呈顯著正相關，相關系數分別為0.56、0.47;而K與鱗莖周徑呈顯著正相關（0.52），說明N素可以促進卷丹地上部生長，K素對鱗莖膨大至關重要。

3 討論與結論

N、K養分的配合施用，對于改善百合植株的生長性狀和提高鱗莖的產量都有著促進作用[15]。本研究分析了不同N、K處理下卷丹株高、莖粗、葉片數、葉綠素、鱗莖周徑的變化，比較了不同處理對卷丹農藝性狀影響的差異，為完善卷丹生長發育的研究資料和構建有利于生態安全的施肥技術提供依據。研究結果表明，N、K均能促進卷丹地下鱗莖發育及葉片生長，增加株高和葉片數，提高葉綠素含量，使其充分利用光能、增強光合效率，從而促進卷丹植株生長發育，這與對龍牙百合的研究結果相似[16]。不施N時，隨著K水平的增加，卷丹株高、莖粗、葉片數和葉綠素含量均隨著K水平的增加而增加，且差異顯著;在N2水平時，莖粗、葉片數及葉綠素含量隨著K水平的增加而降低，說明N素過高會抑制K肥肥效發揮，進而抑制地上部生長[17]。

相關性分析表明，株高、葉片數與N元素呈顯著正相關，說明N素對卷丹地上部生長的影響較大。徐海軍[18]等研究發現，N可以促進地上部分器官的生長，降低光合產物向根系轉移的比例，K肥可促進根長和根直徑的增加，這與該研究結果相似。百合的地下鱗莖部分是作為植株初期生長的主要養分來源，可提供一個較為豐富的養分基礎，供給植株地上部的生長[19-20]，鱗莖周徑與K元素呈顯著正相關，說明K素對鱗莖膨大至關重要。N、K施用量過高會打破養分平衡，使得地上部旺長、地下鱗莖養分失調，導致施肥增產效應降低;而濃度過低，導致植株地上部生長受阻，制約了地下鱗莖的生長發育，不利于鱗莖的膨大。因此，在施肥過程中應適當控制養分水平，促進卷丹百合生長發育，進而達到增產效果。此外，鱗莖作為主要食用器官，其周徑大小是決定百合產量的重要指標，適合卷丹生長的最佳施肥水平為N1K2（N 609.80mg/L，K 1046.68mg/L）。

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（責編：張宏民）