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酵母代谢物与无机肥复合施用对郁金香花期和种球复壮的影响

来源:花匠小妙招 时间:2025-08-11 20:39

摘要:试验研究了酵母代谢物与氮、磷、钾无机肥复合施用对郁金香(Tulipa gesneriana L.)花期和二代球的影响,为延长郁金香花期和种球复壮提供依据。试验设计了3组处理,包括对照、常规无机肥(氮、磷、钾,NPK)以及酵母代谢物与无机肥复合施用(酵母代谢物+NPK),以拉利贝拉和金阿波罗郁金香商品种为材料进行施肥处理。结果表明,酵母代谢物+NPK处理能够延长郁金香的花期,其中拉利贝拉在酵母代谢物+NPK处理后,与对照和NPK处理相比,花期分别延长5 d和2 d;而金阿波罗的花期则分别延长" 6 d和2 d。与对照和NPK处理相比,酵母代谢物+NPK处理周径较大的二代球占比更高;单个种球鲜重显著增加;种球内部的淀粉、可溶性糖和可溶性蛋白质含量均居于首位。综上所述,酵母代谢物与无机肥复合施用不仅能延长郁金香花期,还能促进郁金香二代球的膨大和营养积累。

关键词:郁金香(Tulipa gesneriana L.);酵母代谢物;有机-无机肥复施;花期;种球膨大

中图分类号:S682.2+63;S143.6" " " " "文献标识码:A

文章编号:0439-8114(2025)01-0095-05

DOI:10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2025.01.017 开放科学(资源服务)标识码(OSID):

The effects of the combined application of yeast metabolites and inorganic fertilizer on the flowering period and bulb rejuvenation of tulips

LIANG Si-wei1,2, ZHOU Can1,2, XIANG Lin3, LU Hao-wen1,2, LIU Shi-dong1,2, ZHANG Yan1,2

(1.National Key Laboratory of Agricultural Microbiology, Wuhan" 430070,China; 2.Hubei Provincial Key Laboratory of Yeast Function,Yichang" 430000,Hubei,China; 3.College of Horticulture amp; Forestry Sciences, Huazhong Agricultural University,Wuhan" 430070,China)

Abstract: The effects of yeast organic fertilizer and inorganic fertilizer (nitrogen, phosphorus, and potassium, NPK) combined application on the flowering period and bulb quality of tulips were investigated, to provide a scientific basis for extending the flowering period and promoting bulb rejuvenation in tulips. There were three treatment groups in the text: a control group(no fertilizer was applied), a conventional inorganic fertilizer (NPK), and the combined application of yeast organic fertilizer and inorganic fertilizer (Yeast fertilizer + NPK). Commercial tulip varieties, namely La Reine and Golden Apollo, were selected as materials for the fertilization treatments. The results revealed that yeast fertilizer + NPK treatment significantly prolonged the flowering period of tulips. Specifically, for La Reine, the flowering period was extended by 5 days compared to the control group and 2 days compared to the NPK treatment group after the Yeast fertilizer + NPK treatment. Similarly, for Golden Apollo, the flowering period was extended by 6 days compared to the control group and 2 days compared to the NPK treatment group. Further analysis showed that the yeast fertilizer + NPK group had a higher proportion of larger diameter bulbs, significantly increased fresh weight of individual bulbs, and possessed higher levels of starch, soluble sugar, and soluble protein inside the bulbs compared to the control and NPK treatments. In conclusion, the combined application of yeast organic fertilizer and inorganic fertilizer not only prolonged the flowering period of tulips but also enhanced bulb enlargement and nutrient accumulation.

Key words: tulip(Tulipa gesneriana L.); yeast metabolite; organic-inorganic co-application; flowering period; bulb enlargement

郁金香(Tulipa gesneriana L.)是百合科球根花卉,其花型优雅花色绚丽,广泛应用于花海、花坛、切花等,深受大众青睐。郁金香的鳞茎为典型的变态茎,以品质合格的种球作为母球,郁金香通过消耗母球营养为生长和开花提供养分,同时产生二代球。但花后大部分二代球表现出周径过小、营养积累不足,无法达到种植标准成为新的种球,即种球的退化。种球的退化使得中国需要进口大量的种球,成为制约中国郁金香产业发展的关键因素[1]。此外,郁金香与大多观花植物相比花期较短,极大地降低了郁金香的观赏价值和经济效益[2,3]。

土壤养分对郁金香的生长、开花和种球膨大具有重要影响,而养分供应不平衡是造成郁金香种球退化的原因之一[4]。施肥是调节养分平衡供应的重要栽培手段,郁金香在生长过程中除了依靠母球储存的营养外,还需要大量吸收外界养分供给生长、开花和二代球的更新,土壤养分的供应直接影响到二代球膨大[5,6]。对于大多数郁金香品种而言,泥炭∶河沙=3∶1的基质对郁金香花期延长、二代球膨大具有促进作用[7]。在郁金香栽植初期和开花前施用氮肥,有利于根和叶的营养累积,提高开花品质;在花后二代球生长期,施用氮肥可延缓根和叶片的衰老,延长光合作用时间,增加根和叶向二代球的营养输送,提高新生二代球的品质[8]。与无机肥相比,施加有机肥不仅能提高郁金香的光合速率,增加更新二代球的鲜重和繁殖率,而且有利于郁金香的生长和开花品质[9,10]。此外,新型生物菌肥对缓解郁金香二代球退化也具有重要影响,叶面喷施或灌根施用生物菌肥能够促进二代球膨大[11]。

近年来,有机-无机复混肥得到广泛研究和使用,有机肥料含有较全面的营养成分,能够改良土壤、提高养分利用率,延长肥效,但其养分含量较低,且释放缓慢。而无机肥料养分含量高、释放快,两者混合施用能够相互补充,提高肥料的利用率和持续性[12,13]。前期通过“3414”肥料效应试验,筛选出促进郁金香二代球膨大的最佳氮、磷、钾无机化肥施肥方案[14]。本试验在“3414”肥料效应试验基础上添加新型有机肥功能型原料——酵母代谢物复合施用,探索酵母代谢物对郁金香花期及更新二代球的影响,旨在提高郁金香栽培技术,降低郁金香二代球进口依赖,促进中国郁金香产业的发展。

1 材料与方法

1.1 供试郁金香材料和肥料

郁金香商品种:拉利贝拉和金阿波罗,种球为荷兰进口,购自北京山谷园艺有限公司。肥料:酵母代谢物(安琪酵母股份有限公司),尿素(含N 46.4%)、过磷酸钙(含P2O5 16.0%)、氯化钾(含K2O 54.0%)。

1.2 方法

1.2.1 种球的栽植 郁金香母球于2022年2月初栽植于种植筐内,置于华中农业大学花卉基地温室中生长。种植筐规格:长60 cm、宽40 cm、高20 cm;基质土层深度为15 cm。

1.2.2 试验设计 前期试验发现,施用2 mL/L酵母代谢物以及氮磷钾无机肥(N 900 mg/L,P 450 mg/L,K 450 mg/L)均能有效提高郁金香二代球的重量和周径。以此为基础,以拉利贝拉和金阿波罗两个品种作为试验材料,分别采用酵母代谢物+NPK处理(2 mL/L酵母代谢物+N 900 mg/L,P 450 mg/L,K" "450 mg/L)、NPK处理(N 900 mg/L,P 450 mg/L,K 450 mg/L)和清水处理(对照),分别在郁金香出苗期、初花期、盛花期、末花期浇施,每次每筐施用量为2 L,每个处理3次重复,共18组。

1.2.3 观察及测量

1)物候期观察。将郁金香花朵完全着色定义为开花,花瓣完全萎蔫为花朵凋谢[2],并观察植株的初花期、盛花期和末花期。其中初花期为25%的花朵开放的日期,盛花期为75%的花朵开放的日期,末花期为75%的花朵凋谢的日期。花期结束为全部花朵凋谢的日期。

2)种球周径和重量测定。郁金香叶片完全枯黄萎蔫后,于种植筐中取出郁金香种球,冲洗表面泥土杂质,平铺于阴凉通风处自然晾干,测量种球的重量及周径。根据周径大小将种球分为四个等级:Ⅰ级(周径gt;12 cm)、Ⅱ 级(10 cmlt;周径lt;12 cm)、Ⅲ级(8 cmlt;周径lt;10 cm)、Ⅳ级(周径lt;8 cm)。

3)二代球生理指标测定。二代球冲洗晾干后,采用考马斯亮蓝法测定可溶性蛋白质含量,用蒽酮比色法测定可溶性糖和淀粉含量。

2 结果与分析

2.1 酵母代谢物与无机肥复合施用对郁金香花期的影响

对不同施肥处理组的郁金香花期进行统计,从表1可以看出,拉利贝拉各处理初花期和盛花期无明显差异,分别出现在3月14—15日和3月16—17日。拉利贝拉末花期和花期结束日期各处理有明显差异。其中对照末花期在3月25日,NPK处理以及酵母代谢物+NPK处理末花期分别推迟到3月29日和3月31日;同时花期结束日期也由对照组的3月27日分别延迟到3月30日和4月1日。与对照组相比,施加NPK无机肥以及酵母代谢物+NPK复施,拉利贝拉的花期由18 d分别延长到21 d和23 d,花期分别增加了3 d和5 d。

金阿波罗各处理初花期和盛花期无明显差异,分别为3月14日和3月15—16日。施肥处理后,金阿波罗末花期与花期结束日期和对照组相比有不同程度的延迟。其中对照组末花期在3月27日,NPK以及酵母代谢物+NPK复施后,末花期分别推迟到3月31日和4月1日;同时花期结束日期也由对照组的3月28日分别延迟到4月1日和4月2日。与对照组相比,通过施加NPK无机肥以及酵母代谢物+NPK复施,金阿波罗的花期由19 d分别延长到23 d和25 d,花期分别增加了4 d和6 d。

以上结果显示,NPK与NPK+酵母代谢物的施用对于郁金香初花期和盛花期无明显影响,但是能够延缓郁金香花的衰老和脱落,延长郁金香花期,提高观赏价值。其中酵母代谢物+NPK的复合施用比NPK单一施用的效果更佳。

2.2 酵母代谢物与无机肥复合施用对郁金香二代球的影响

2.2.1 酵母代谢物与无机肥复合施用对郁金香二代球周径的影响 待郁金香地上部分枯萎后,收获繁殖二代球后,测定二代球周径。从图1A可以看出,拉利贝拉Ⅰ级二代球在各处理中占比均为最高,其中对照占比为48%,NPK处理占比为66%,酵母代谢物+NPK处理占比为75%。Ⅱ级二代球对照占43%,NPK处理占27%,酵母代谢物+NPK处理占20%。Ⅲ级二代球对照占9%,NPK处理占7%,酵母代谢物+NPK处理占5%。以上结果表明,对照Ⅰ级二代球在3组处理中占比最低,而Ⅱ级与Ⅲ级二代球均在3组处理中占比最高,可见NPK和酵母代谢物+NPK对郁金香二代球的膨大均有促进作用。此外,酵母代谢物+NPK复合施用后,I级二代球是3组处理中最多的,Ⅱ级与Ⅲ级二代球均是3组中最少的,该处理在促进郁金香二代球膨大、提高二代球周径中的效果最佳。

从图1B可以看出,金阿波罗繁殖后的二代球与拉利贝拉二代球相比整体偏小,3组处理均无Ⅰ级球,而Ⅱ级二代球仅存在于酵母代谢物+NPK处理,占比为8%。Ⅲ级二代球在对照组中占比为81%,在NPK处理中占100%,在酵母代谢物+NPK处理中占89%。Ⅳ级二代球仅出现在对照组,占比为19%。以上结果显示,金阿波罗处理结果与拉利贝拉基本一致,与对照相比,2种施肥处理对提高二代球的周径均有明显作用,其中酵母代谢物+NPK复合施用效果更好。

2.2.2 酵母代谢物与无机肥复合施用对郁金香二代球重量的影响 单个二代球鲜重结果(表2)表明,拉利贝拉品种郁金香的对照、NPK处理和酵母代谢物+NPK处理的单个二代球重量分别为24.38、25.04、26.72 g;金阿波罗品种郁金香的对照、NPK处理和酵母代谢物+NPK处理的单个二代球重量分别为11.34、11.76、12.31 g。各处理间无显著差异,但与对照相比,2组施肥处理均有提高二代球鲜重的趋势,且酵母代谢物+NPK的提升效果更加明显。

2.2.3 酵母代谢物与无机肥复合施用对郁金香二代球相关生理指标的影响 淀粉是郁金香二代球中最主要的碳水化合物,是二代球生长发育主要的营养来源,对二代球的生长和开花均有重要影响。如表3所示,拉利贝拉对照、NPK处理和酵母代谢物+NPK处理的淀粉含量分别为13.33、14.86、19.51 mg/g FW,酵母代谢物+NPK处理显著高于对照和NPK。金阿波罗品种的对照、NPK处理和酵母代谢物+NPK处理的淀粉含量分别为10.83、12.92、19.83 mg/g FW,其中NPK与对照相比无显著差异,而酵母代谢物+NPK显著高于另外2个处理,与拉利贝拉品种结果一致。

检测不同处理可溶性糖的含量发现,拉利贝拉对照、NPK与酵母代谢物+NPK中的可溶性糖含量分别为4.54、5.04、5.61 mg/g,其中酵母代谢物+NPK处理显著高于对照(表3)。金阿波罗对照、NPK与酵母代谢物+NPK中3个处理可溶性糖含量分别为1.91、2.36、2.47 mg/g,其中NPK和酵母代谢物+NPK两个处理均显著高于对照(表3)。

进一步检测不同施肥处理后二代球的可溶性蛋白质含量,如表3所示,与对照相比,NPK与酵母代谢物+NPK两种施肥方式均能显著提高拉利贝拉二代球中可溶性蛋白质含量;而在金阿波罗中,只有酵母代谢物+NPK处理能显著提高二代球可溶性蛋白质含量。

3 小结与讨论

试验结果表明,酵母代谢物与无机化肥复合施用不仅能延长郁金香的观赏期,对郁金香二代球的膨大和营养物质的积累也具有明显的促进效果。有机肥与无机肥复合施用可用于郁金香观赏后的二代球复壮,对提高二代球利用率、促进郁金香二代球国产化具有重要的意义。

郁金香作为重要的观赏花卉广泛用于花坛、花海,但是郁金香单花时间较短,自然花期难以满足人们的观赏要求,因此花期长短是决定其观赏价值和经济效益的重要因素。前人研究发现通过控制光照和温度可以延长郁金香的花期[15,16],但关于施肥对郁金香花期影响的相关报道仍较少。曹玉梅[17]的研究表明添加微量元素B也可以有效延长花期,本试验发现,NPK处理和酵母代谢物+NPK处理均能延缓花朵衰老,延长花期。营养供给对延长郁金香花期具有重要的影响,而有机肥对提高养分利用率、延长肥效具有显著效果。研究表明,与单独施用无机化肥相比,有机肥与无机肥复合施用能增加土壤氮素的有效性和持续性,显著提高土壤养分利用率[18,19]。在水稻中,有机肥与无机肥复合施用后,可促进植物对氮磷的吸收利用率,提高水稻产量[12]。酵母代谢物作为一种新型有机肥功能原料,直接为植物提供营养的同时可能促进了植物对土壤养分的利用率和养分的持续供应,延缓郁金香衰老、延长花期。

郁金香自身生长与二代球更新所需养分,一方面来自母球本身营养积累,另一方面则来源于土壤,养分的供给直接影响二代球的品质。研究表明,郁金香开花率和二代球大小呈正相关[20],合理的施肥措施对郁金香二代球的膨大具有重要影响。前期试验结果显示,氮900 mg/L、磷450 mg/L、钾450 mg/L配施对郁金香二代球的膨大具有显著影响[14]。本试验在此基础上增加了酵母代谢物+NPK处理,发现处理后二代球的周径和重量都呈增加的趋势,对二代球膨大的效果较NPK处理更好,说明酵母代谢物与NPK无机肥复合施用能有效促进郁金香种球复壮。

段祥坤等[21]的研究发现,黄腐酸钾与NPK配施促进甜瓜根茎叶果实等各器官对氮磷钾的吸收,提高干物质积累,增加果实单果重。在大蒜上使用生化黄腐酸相对于矿源黄腐酸,更利于大蒜花茎的伸长和鳞茎的膨大[22],在马铃薯上添加黄腐酸进行试验也能促进马铃薯的生长并提高品质[23]。酵母代谢物中主要成分为生化黄腐酸,在本试验中,在酵母代谢物+NPK处理郁金香后,能增加二代球的周径和鲜重,而且二代球的淀粉、可溶性糖以及可溶性蛋白含量均显著提高,这些结果说明酵母代谢物与NPK无机肥复合施用对于二代球的膨大和二代球营养物质的积累均有显著的促进作用,与NPK无机肥单独施用相比,效果更佳。

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