种植模式对番红花生长发育及品质影响

摘  要：为提高番红花种植质量和生产效益，促进番红花优质高效可持续生产。试验采用光伏种植（GF）、林下种植（LX）、温室种植（WS）3种种植模式，以露地种植为对照（CK），研究不同种植模式对番红花生长及产品质量的影响。结果表明：WS模式下，番红花开花期提前，全生育期较长；GF模式番红花生长和品质指标略高于LX模式。3种种植模式均能促进番红花生长发育，种球和花丝品质好，可为番红花室内外生产提供有效种植模式，提高生产效益。

番红花（Crocus sativus L.）是鸢尾科番红花属多年生地下球茎植物^[1]，球茎扁圆形，花淡蓝色，观赏性强，花不能结实形成种子，实际生产中番红花用地下球茎营养繁殖。国外多用作染色剂生产高档食品和化妆品^[2]，享有“植物黄金”的美誉。番红花又称藏红花、西红花，我国从国外引种主要用作中草药生产，其柱头具有清热解毒、增强免疫、镇静养血功效，在临床预防和治疗也有应用。番红花已被我国列为重点发展中草药品种，但生产面积小，产量低，劳动成本高，生产量远满足不了日益增长的社会需要，目前主要从原产地伊朗和欧洲进口为主。

我国番红花种植区域分散，栽培模式单一，球茎逐年退化，产量和品质较差，经济效益低等因素挫伤了生产者种植番红花的积极性。上海、浙江科技工作者曾对番红花做了基

础科学研究，为提高番红花田间生长管理技术提供了有力支撑。许建平等对番红花栽培管

理技术进行了研究^[3]，刘芸等人研究发现钾能促进番红花种球膨大，改善其生理生态效应^[4]，张衡峰等探明了4种微肥能增强番红花代谢源、库功能^[5]，关于番红花其它研究主要集中在药用成分分析方面。目前种植模式对番红花生长影响的研究尚未见报道。

番红花生长发育除了受自身遗传因素控制，自然环境条件对其影响较大，主要是温度、

水肥和光照。我国南方雨水多，番红花地下种球易腐烂，生产上主要采用种球室内开花后再移栽到田间种植的方法。为打赢脱贫攻坚战，增加贫困村集体收入和无劳动能力贫困户稳定脱贫，我国在许多镇村建立了大规模的光伏发电基地。为保护生态环境不受破坏，部分地区还进行了退耕还林，大片林下土地资源被荒滞。为研究番红花适宜的生态种植模式，合理利用环境资源和扩大番红花农业生产空间，本项目采用光伏种植、林下种植、温室种植3种番红花种植模式生产试验，对番红花生长发育、产品品质和生产效益等相关指标进行测定分析，研究结果主要为番红花扩大生产空间、增加有效种植模式和提高生产效益提供强有力技术支撑。

一、试验地概况

试验地点在阜阳职业技术学院园艺示范基地和阜南县朱寨镇种植基地进行。试验地位于皖北平原中部，淮河流域以北，属于暖温带向北亚热带渐变的过渡气候特征。年平均气温9.20℃，年日照时数2200h，年均降水量800mm，光合有效辐射（P_A,R）22.62µmol.m^-2.s^-1，无霜期210d。土壤类型为黄潮土、砂浆黑土，含全氮（N）26.63mg·kg^-1、速效磷（P₂O₅）17.06mg·kg^-1、速效钾（K₂O）160.29mg·kg-1，pH值7.92。

二、材料与方法   

（一）种球材料

试验番红花种球材料选自亳州市谯城区兵涛农民种植合作社，种球健康无病虫害，平均单球重约22.37g。

（二）试验设计

采用单因素随机区组设计，试验设光伏种植（GF）、林下种植(LX)、温室种植(WS)3种模式，以露地种植模式为对照（CK）。每个处理小区面积20m²，5次重复。

1.光伏种植：高为1.5m水泥立柱垂直支撑光伏板（规格：1.2×1.5单位：m），光伏板与地面夹角为45°，东西成行排列，长度20m，两排之间距离1.5m；

2.林下种植：林地树种为白杨树，高度12～15m，直径约17cm；露地种植前茬作物为玉米。

3.温室种植：温室为现代化玻璃温室，种植槽（规格：20×2.0×0.3 单位：m）南北走向，栽培基质为土壤，与室外栽培土壤条件一致；

（三）种植管理

10月15日播种种球。播前精细整地，每小区施用发酵有机肥约50kg，全元素速溶复合肥（N-P₂O₅-K₂O,15-15-15）3.0kg，提前15d深翻入土，耕作深度30～35cm。番红花种植时种球顶芽向上，深度12～16cm，11月下旬、次年2月下旬和3月下旬各追施复合肥1次，地上部分变黄枯萎时停止浇水，7d后开始采挖地下种球。

（四）种植模式对番红花产量及经济效益影响

由表6可以看出，3种种植模式均能增加番红花平均单球重、种球和花丝产量，提高经济效益。番红花平均单球重以WS模式最高，达到18.29g，与其它种植模式呈显著差异。各种植模式种球总产量与CK相比都有不同程度增加，其中以WS模式增幅最大，比CK增加了28.10%，其次是GF模式，LX模式增加幅度最小，比CK提高了7.12%。各级球茎重量集中在10～30g，小于10g不超过17%，番红花种球大小直接决定产品品质和经济效益，本试验各种植模式均能促进番红花种球膨大，增加种球重量。3种种植模式与CK相比，番红花花丝产量都明显增加，减去农资、人工等生产费用，直接经济效益显著提高，经Duncan相关分析表明，种球、花丝产量和经济效益呈显著性正相关（P<0.05），相关系数（R）分别为0.7265和0.6832。

表6 不同种植模式对番红花产量及经济效益的影响

Table 6 Effects of different planting models on the yield and economic benefits of saffron

结 语

3种种植模式均能促进番红花生长发育、改善品质和提高经济效益，WS模式是番红花相对比较理想的生长环境，番红花生长发育的小气候环境易于人工调控，营养生长旺盛，无病虫害，番红花产量和品质优于其它处理模式，种植效果最好。但设施造价高，相关设备和能耗投入大，投入和产出不成比例，WS模式可以作为番红花科学研究或繁育试验，不宜大面积种植，否则造成资源利用率不高。GF模式是在太阳能转变为电能的基础上，有效利用光伏板遮阴作用，减少番红花生长期间高温强光照射，降低“光抑制”现象。LX模式也可扩大番红花种植空间，合理利用林下资源环境。在一定范围内，随着光合有效辐射增加，番红花生长量也随之增加，但光合有效辐射超过一定数值时，番红花净光合速率和生长生理等指标反而下降。关于强光对植物的伤害机理研究较多，部分研究者认为是受“光饱和”抑制，生产上要适当采取覆盖、遮阴等栽培管理措施以降低光照强度。

番红花是耐弱光植物，喜疏松透气、有机质含量高的土壤质地，生长适宜pH值为5.7～8.2，要求适温为15～20℃，能耐冬季-10℃低温。番红花生长前期，要求弱光环境，甚至黑暗条件，顶芽出土后才逐渐增加光照，温度不能过高，此时GF和LX种植模式可为其提供有利的生长环境，延长生长发育时期，促进地下种球膨大，提高产量。Cardone等研究发现番红花开花期间提高温度降低湿度有利于提高花丝品质^[11]，有研究指出用遮阳网和覆草处理也能促进番红花种球生长和柱头产量^[12]，Renau-Morata等通过番红花光合作用和生物量分配试验，发现各器官生物量积累90%源自叶片光合作用^[13]。本试验3种种植模式番红花生长发育指标、种球花丝品质指标都高于CK，净光合速率增加，不同程度提高了番红花产量、品质和经济效益。

Douglas等研究认为，种球质量与开花量、花丝产量呈正相关^[14]，Gresta等研究结果表明，番红花种球品质仅与产量相关，不会影响有效成分质量分数^[15]。番红花花丝成分质量分数受多种因素综合影响，Parizad等研究发现海拔、温度和湿度等影响番红花成分的主要环境因素^[16]。番红花属于3倍体植物，花粉败育，仅靠种球营养繁殖，一般小于8g就不能开花，所以番红花种球品质直接影响生长发育指标和产量。但目前实际生产中，番红花种球逐年变小退化现象严重。番红花生产属于劳动密集型产业，劳动强度大，技术要求高，各地要因地制宜，灵活应用。南方雨水多，土质粘重，易积水，番红花生产要选择地势较高的区域种植，四周挖沟排水，采用种球当年挖出、室内种植采花的“二段式”^[17]生产方法。北方一般让番红花种球在地下连续生长，2～3年后再挖出种植的方法。

番红花引入地种植与原产地（伊朗、西班牙等）生长环境有差异，不同地区要积极探索和优化种植模式，扩大番红花生产空间，有效利用生产资源，寻找适宜番红花生长发育的小气候环境，提高番红花种球品质和生产效益，为番红花优质高效生产和乡村振兴提供强有力的技术支撑。