切花百合耐热性评价及越夏栽培技术研究

蓝令,吴泽,张德花,滕年军*

(1.南京农业大学园艺学院/农业农村部景观农业重点实验室,江苏 南京 210095;2.南京农业大学-南京鹂岛现代农业发展有限公司江苏省研究生工作站/南京农业大学八卦洲现代园艺产业科技创新中心,江苏 南京 210043)

百合(Liliumspp.)为百合科百合属多年生球根花卉,原产于中国,是主要的切花种类[1-3]。百合花大艳丽,寓意美好,深受人们喜爱[4-5]。伴随着花卉产业的蓬勃发展,花卉展览作为乡村旅游的活动之一逐步兴起,特别是在国庆等盛事期间,对于切花百合的需求逐渐增大。一般来说,解除休眠后的切花百合从定植到开花要2～3个月,若要满足国庆期间上市则需要在7—8月对百合进行种植,并保证其顺利越夏。百合喜光但不耐高温,大部分的百合喜阴凉、湿润的气候[6]。因此筛选出耐热性强的百合品种,并形成一套成熟的越夏栽培技术,能够有效解决国庆期间切花百合供应不足的问题。

目前对百合耐热性的研究多针对野生百合,对市场上现有的切花百合品种研究较少。蒋瑶等[7]研究了湖北百合的耐热性生理机制;邢景景[8]则对耐热性较强的淡黄花百合进行了耐热机制研究,并成功将其引种到武汉地区;杨炜茹[9]对我国的原种渥丹、岷江百合和湖北百合进行耐热性比较后,选取耐热性较好的岷江百合开展了体细胞无性系耐热选育工作,筛选到真正耐热的岷江百合幼苗。本试验针对南京夏季高温条件,对5个品系共26个切花百合品种进行低温生根处理,对其耐热性进行评价打分,筛选在高温条件下表现较好的品种或品系,并探究低温生根处理对百合耐热性的影响,旨在为指导夏季百合生产提供参考依据。

1 材料与方法

1.1 材料

从海宁花海园艺有限公司、连云港欧中花卉贸易有限公司购买5个品系共26个切花百合品种(表1),种植于南京农业大学八卦洲百合基地。

表1 供试切花百合品种信息Table 1 Information of cut flower lily varieties in this experiment

1.2 试验方法

1.2.1 夏季薄膜大棚降温方法试验在南京农业大学八卦洲百合基地进行,栽培设施为连栋薄膜大棚。通过增设内层遮阳网、开启风机水帘以及开启雾化的方式对薄膜大棚进行降温,保持大棚内温度在33.5 ℃以下。每天08:30左右开启内层遮阳网与风机水帘,开启后薄膜大棚内温度可降低1 ℃左右;每天10:30左右开启外层遮阳网,可使大棚内温度下降1 ℃左右。若大棚内温度超过33.5 ℃则开启雾化降温,可使大棚内温度下降3 ℃左右。大棚内温湿度变化曲线见图1,以试验期室外温度最高的2020年8月24日为例。

图1 薄膜大棚内温度和相对湿度Fig.1 Temperature and relative humidity in film greenhouse

1.2.2 试验设计用长、宽、高分别为52、35、17 cm的塑料种植箱进行定植,栽培基质为泥炭土与珍珠岩(体积比3∶1),每箱种植12个种球,设置3组重复。种植时在箱内预铺栽培基质1～2 cm,将种球芽向上,覆土10～15 cm后稍微压实,浇透水,定植后进行常规管理[10]。

试验处理:1)对照组:不进行低温处理直接定植。2)低温处理组1:种球低温处理后进行定植。使用塑料种植箱进行低温处理,先在种植框内预铺湿润的泥炭土1～2 cm,将百合种球芽朝上,均匀排列在种植箱内,码放整齐后覆盖泥炭土4～5 cm;浇透水后放入冷库(温度为10～12 ℃)进行低温处理,经低温处理至有芽点状态后进行定植。定植处理同对照组,定植后进行常规管理。3)低温处理组2:经低温处理至有新生根长出状态后进行定植,低温处理温度同上。定植处理同对照组,定植后进行常规管理。于同一薄膜大棚同一区域内进行同一品种的3种处理,以保证对照组和不同冷处理组的材料定植后生长环境一致。

1.2.3 物候期的调查主要调查切花百合的出苗期、现蕾期、初花期、盛花期和末花期。初花期为群体第1朵花开放的时间;末花期为该组植株花朵几乎全部凋谢,失去观赏价值的时期;出苗期、现蕾期、盛花期均为该组群体70%植株出现相应时期特征的时间[11]。

1.2.4 生长情况调查观测各组植株的植株高度、花蕾数、花朵数、茎秆有无倒伏情况、叶片情况、花蕾发育状态、病虫害现象(主要指植株受蚜虫害侵害的程度)[12]。在观测过程中,茎叶性状、开花性状参照国家标准《植物品种特异性、一致性和稳定性测试指南 百合属:GB/T 19557.10—2018》[13]记录。植株高度、花蕾数和花朵数每箱内随机取样3～4株,每个处理共取10株进行记录,计算平均值。采用SPSS 26.0软件进行方差分析。

1.2.5 切花百合耐热性评价在参考观赏百合国家分级标准、观赏百合农业部分级标准、亚洲百合筛选方法[14]、LA系列百合筛选方法[15]、OT百合筛选方法[16]、南京地区盆栽百合筛选方法[10]及设施栽培的品种筛选方法[17]等前人研究的相关评分标准的基础上,结合专家意见,制定了合适可行的评分标准(表2)。

表2 切花百合等级评分标准Table 2 Grade scoring criteria for cut flower lily

2 结果与分析

2.1 5个品系切花百合的物候期

2.1.1 亚洲百合由图2-A可见:未经低温生根处理的亚洲百合均在定植后6 d以内出苗,25 d以内现蕾,‘红妆’和‘粉色阿尔布’所经历的时间较长,均为25 d;而‘黄色尼莫’所需时间最短,为16 d。经低温生根处理后,6个百合品种从定植至现蕾所需时间均减少3～6 d。亚洲百合在夏季的生育期普遍为50 d左右,生育期最短的品种为‘黄色尼莫’,经低温生根处理后其生育期进一步缩短。就花期而言,未经处理的亚洲百合夏季群体花期为15 d左右,经过低温生根处理对‘红妆’‘红宝石’‘粉色阿尔布’的群体花期延长有效果,对其余3个品种的花期影响不明显。

图2 5个品系切花百合物候天数堆积图Fig.2 Shelf life accumulation of five series cut flower lily1)A.亚洲百合Asiatic lily;B. LA系列百合LA hybrid lily;C. OT系列百合OT hybrid lily;D.东方百合Oriental lily;E. LO系列百合LO hybrid lily. 2)序号1～26同表1。Number of 1-26 are the same as Table 1. 3)a.对照组 Control group;b.低温处理组1 Low temperature treatment group 1;c.低温处理组2 Low temperature treatment group 2.

2.1.2 LA系列百合未经低温生根处理的LA系列百合在夏季从定植到现蕾所需时间均在20 d以上(图2-B)。经过低温生根处理后,LA系列百合从定植到现蕾的时间均有所缩短。LA系列百合在夏季的生育期均为50 d左右,经过15 d低温处理的‘原爱’,经16 d低温处理的‘巴赫’和经过17 d低温处理的‘立陶宛’生育期均缩短了7 d,其余品种生育期缩短了4 d左右。从花期角度看,未经低温生根处理的LA系列百合夏季群体花期为11～14 d,其中‘原爱’和‘粉天使’群体花期都达到了14 d。而低温生根处理对LA系列百合的花期延长没有十分显著的效果。

2.1.3 OT系列百合夏季未经低温生根处理的OT系列百合从定植到现蕾所需时间都在30 d左右(图2-C)。经过处理后可使OT系列百合从定植至现蕾所需时间缩短。OT系列百合在夏季的生育期均超过了50 d,其中未经低温生根处理的‘木门’生育期最长。处理后‘马斯特’和‘竞争’的生育期缩短了4 d,‘木门’缩短了3 d,‘麦当娜’缩短了1 d。从花期来看,夏季未经低温生根处理的OT系列百合的群体花期均在15 d以上,其中‘麦当娜’的群体花期最短,为15 d。低温生根处理对OT系列百合的群体花期延长没有明显效果。

2.1.4 东方百合由图2-D可知:未经低温生根处理的东方百合从定植到现蕾所需时间不等,‘水晶布兰卡’需要时间最长,‘巴卡迪’和‘滑雪板’所需时间最短。低温生根处理后各个品种从种植到现蕾的时间均有所缩短,其中经过22 d低温生根处理的‘水晶布兰卡’和经过16 d低温生根处理的红云缩短时间最多。未处理的‘西伯利亚’‘水晶布兰卡’‘滑雪板’生育期超过了70 d。低温生根处理后,除‘水晶布兰卡’和‘滑雪板’外,其余品种生育期缩短5 d左右。从花期来看,未经低温生根处理的‘西伯利亚’‘红云’群体花期较短,分别为14和13 d,其余品种的花期均在17 d以上。低温生根处理对‘西伯利亚’‘水晶布兰卡’‘薇薇安娜’‘黄帝’的群体花期有延长作用,但延长效果不明显。

2.1.5 LO系列百合从图2-E可知:未经低温处理的‘卡里’‘白天堂’和‘特里昂菲特’从定植到现蕾所需的时间分别为35、35和25 d。经过20 d低温生根处理的‘卡里’,从定植到现蕾所需的时间明显缩短。夏天未经低温生根处理的LO系列百合的生育期都在50 d以上,其中‘卡里’最长为59 d。经过低温处理后,生育期均缩短,其中经14 d低温处理的‘特里昂菲特’缩短最多,缩短了9 d。从花期来看,LO系列百合的群体花期都在15 d左右,是否进行低温生根处理对其花期长短影响不大。

2.2 5个品系切花百合生成表现

2.2.1 亚洲百合由表3可知:亚洲百合虽然具有生育期短的特点,但其在夏季高温条件下的生长表现总体不佳。由图3可见:生长表现较好的品种为‘粉色阿尔布’(图3-3)和‘红宝石’(图3-2)。‘红妆’(图3-1)和‘粉瑞拉’(图3-4)表现为部分花蕾败育,‘红妆’经低温生根处理后该现象有一定改善,‘粉瑞拉’消蕾现象严重;‘黄色苏蕾’(图3-6)、‘红妆’和‘黄色尼莫’出现倒伏现象,影响其观赏特性。‘黄色尼莫’(图3-5)虽生育期最短,但未经低温生根处理的组别只有2株能够正常开花,其余没有产生花蕾;经低温生根处理后,该情况有所改善,大部分植株能够正常产生花蕾,但花蕾败育的比例高,且植株茎秆细弱易倒伏。

续表3 Table 3 continued

图3 切花百合品种的夏季表现Fig.3 Performance of cut flower lily varieties in summer序号同表1。The number is the same as Table 1.

2.2.2 LA系列百合‘粉天使’无明显花蕾败育现象,但其茎秆较细弱,出现倒伏情况,且雌蕊有扭曲发育畸形情况(图3-8);未经低温生根处理的‘阿卡龙’出现轻微花蕾败育现象,经处理后花蕾能够正常发育开花,总体生长比较良好(图3-11)。‘阿马特拉’的花蕾败育现象严重(图3-12),导致其开花时紧凑度较差,影响其观赏价值。‘原爱’(图3-7)开花期较早,经15 d低温生根处理后没有出现消蕾现象,观赏价值较好。‘立陶宛’(图3-10)花径较大,出现轻微消蕾和轻微倒伏现象。‘巴赫’(图3-9)植株生长健壮,未出现倒伏现象,花朵数量较多,开花紧凑度较好。‘粉天使’‘巴赫’和‘立陶宛’未经低温生根处理时出现了明显的叶烧现象,处理后叶烧现象有明显改善。

2.2.3 OT系列百合本试验所选择的4个OT系列百合品种,均有香味。‘马斯特’(图3-14)叶片亮绿有光泽,茎秆粗壮挺拔,未出现明显的消蕾现象,在夏季仍具有较高的观赏性。‘麦当娜’茎秆粗壮,无倒伏现象出现,但其部分花出现雌雄蕊短小,发育不完全的情况(图3-15)。经低温生根处理后,该情况无明显改善,影响其观赏价值。‘木门’(图3-13)茎秆较粗壮,出现轻微倒伏和消蕾现象,低温生根处理没有明显改善这一现象。‘竞争’花朵为粉红色系,花大,花色艳丽,没有消蕾现象出现,但其茎秆细软,倒伏现象严重,严重影响其观赏价值(图3-16)。

2.2.4 东方百合东方百合大多花大,花色以粉红色系居多,花色艳丽,具有香味。东方系列切花百合在夏季生长有矮化表现,其中‘水晶布兰卡’植株矮化明显,经过低温生根处理后植株高度有所提升但其茎秆细软,易倒伏(图3-18)。‘西伯利亚’在夏季表现也不佳,未经低温生根处理时,植株倒伏、消蕾,花朵有畸形,且容易感染病虫害。低温生根处理后,茎秆倒伏情况无显著改善,但花蕾正常发育比例提高,畸形花数量减少(图4)。‘巴卡迪’(图3-22)茎秆细弱,倒伏现象十分严重。‘薇薇安娜’(图3-19)植株整体挺拔健壮,未经低温生根处理的出现轻微叶烧现象,经过处理后叶片整齐有光泽。‘红云’(图3-21)整体健壮,花色鲜艳,具有较高的观赏价值。‘滑雪板’属重瓣类型,未经低温生根处理时,仅有1株能够正常开花,其余植株无法正常产生花蕾;低温生根处理后,植株能够产生花蕾,但花蕾败育现象明显(图3-23),说明‘滑雪板’耐热性较差,不适宜夏季栽培。

2.2.5 LO系列百合LO系列百合是麝香百合和东方百合杂交所形成的品种。花为单瓣喇叭形花,具有香味。经过低温生根处理后的‘卡里’(图3-24)高度可达120 cm,茎秆粗壮,植株挺拔,生长势良好,叶片整齐有光泽,未出现花蕾败育情况;花粉色,淡香,具有良好的观赏价值。‘特里昂菲特’(图3-26)经低温生根处理后高度可达90.6 cm,香味较浓,但其植株有倒伏情况发生,且有轻微的消蕾现象。‘白天堂’(图4)较矮,未经低温生根处理时,植株只产生1个花蕾,部分植株花蕾无法正常发育;低温生根处理后,植株产生的花蕾数增至2个,没有花蕾败育的情况发生。

图4 切花百合生长动态图Fig.4 Growth process pictures of cut flower lilya—d:对照组CK;e—h:低温处理组1 Low temperature treatment group 1;f—i:低温处理组2 Low temperature treatment group 2.

2.3 夏季切花百合耐热性综合评价

根据制定的切花百合等级评分标准(表2)得出切花百合各品种得分(表4)。得分最高的品种为经过20 d低温生根处理的‘马斯特’,为91分。除此之外,经过低温生根处理的‘红宝石’‘阿卡龙’‘黄帝’‘特里昂菲特’和‘卡里’得分均超过85分。这些品种能够表现出较高的观赏价值,耐热性良好。在供试的 5个品系的切花百合中,平均分最高的是LO系列百合,为81.55分,其次是OT系列百合,平均分为77.0分,平均分最低的为东方百合。因此,在夏季高温情况下可选择种植LO系列百合和OT系列百合;亚洲百合和LA系列百合虽生育期较短,但品质无法保证,应慎重选择;东方百合在高温条件下大多表现欠佳,不建议在夏季种植。

表4 夏季切花百合的综合评分Table 4 Comprehensive score of cut flower lily in summer

续表4 Table 4 continued

对同一品种来说,除‘红妆’外,经过低温生根处理后得分均有所增加,对‘红宝石’‘黄色尼莫’‘粉天使’‘阿卡龙’‘滑雪板’‘白天堂’品质的提升效果较显著。低温生根处理对亚洲百合和LA系列百合生育期缩短的效果较明显,对其余3个系列的缩短效果不显著。对亚洲百合群体花期延长有一定效果,其他 4个系列百合花期变化不明显。低温生根处理能够一定程度上改善因高温所产生的叶烧和花蕾败育现象,但改善程度因品种而异。对植株倒伏现象没有明显改善。因此低温处理能一定程度上改良夏季栽培百合的观赏性状。

3 讨论

本试验采取增设内层遮阳网、开启风机水帘、开启雾化等方式对薄膜大棚进行降温,研究发现开启雾化的方式降温幅度大,但长时间开启雾化会导致植株花蕾处积水,从而引起花蕾发育不良,且雾化会使薄膜大棚内湿度增大,加剧病虫害的发生与传播,因此雾化降温的方式只在大棚内温度高于33.5 ℃时才使用,属于一种紧急的降温措施。在夏季栽培百合时,超过半数的百合品种出现倒伏情况,极大影响其观赏价值。除不同百合品种自身遗传差异外,薄膜大棚增设的遮阳网会导致百合在营养生长阶段棚内采光不足,使茎秆生长细弱,因此易出现植株倒伏。可在薄膜大棚内设置补光灯进行补光,以保证百合能够正常发育,降低倒伏情况发生的比例。

低温生根处理是指在适合百合生根的低温条件下,对百合种球进行预处理后再进行定植。宋琪新等[18]研究表明低温能够缩短亚洲百合的生育期,主要是出苗期和现蕾期显著缩短,本试验结果与之相类似。本研究中,低温生根处理只对‘红妆’‘红宝石’和‘粉色阿尔布’的花期有明显的延长效果,对其余品种花期没有影响,推测是品种本身差异导致;刘焕新等[19]研究表明低温处理对提高百合切花品质有明显效果,可以作为有效技术应用于实际生产中。茎生根对百合吸收营养物质有着重要的作用,若茎生根发育不良,则会导致百合无法正常吸收养分,茎秆及花蕾发育营养不足,就会出现植株茎秆细弱倒伏、花蕾败育的情况。而高温环境会影响茎生根的发育,因此在定植前对种球进行低温生根处理能够改善上述情况。尤伟忠等[20]研究指出,长时间低温处理会影响植株前期的光合作用,导致花茎纤弱,叶片黄化,影响切花品质。本次试验所选品种较多,品种间存在差异,无法依靠统一的时间来确保各个品种茎生根的发育程度相同,因此进行低温处理的时间会有差异,有9个品种低温生根至有芽点出现后定植组的得分要高于有茎生根出现组的得分。本研究观察发现处理组植株定植后均在1 d内叶片转绿,说明试验所采用的低温处理时间对前期光合作用影响较小。在这种情况下,茎生根出现后再进行定植,能够使植株尽快从依赖种球储存养分转化为通过根系吸收养分,满足自身生长发育需要,降低定植后高温等不良因素对根系发育的影响,保证植株养分的供给,提高了切花的品质。

目前我国对于百合适应评价、百合品种筛选的研究较多,但大多都是在适宜条件下对百合品种进行筛选比较。如孙红梅等[15]建立了LA系列百合的评价体系,对8个百合品种进行综合性评价,最终选出‘Eyeliner’‘Suncrest’和‘Freya’品种适合在沈阳地区进行温室栽培;杨爽等[16]建立 OT系列百合品种的评价体系,对11个百合品种进行了综合评价,选出‘Robina’‘Cocossa’和‘Yelloween’等5个品种适宜冬季在日光温室中种植;李茂娟等[21]对8个百合品种进行筛选,其中‘Caesars Palace’‘Black Out’和‘Donato’在郴州地区表现较好,可进行推广栽培。本试验是基于国庆期间市场对切花百合的需求,在夏季进行百合栽培,侧重于在高温条件下对百合品种进行评价,筛选出表现较为良好的百合品种,为夏季百合生产提供了一定的参考。