長三角地區(qū)西紅花良種繁育與高效栽培技術

基金項目 上海市中央引導地方科技發(fā)展資金項目（YDZX20223100003004）；上海市科委社會發(fā)展科技攻關項目（20dz1203900）；上海市科委農(nóng)業(yè)領域項目（19391901000）；上海市植物種苗組培專業(yè)技術服務平臺項目（21DZ2292300）。

周 琳等

西紅花，又稱番紅花、藏紅花，是鳶尾科番紅花屬多年生球莖花卉 。其干燥柱頭作為傳統(tǒng)中藥，具有活血化瘀、涼血解毒、解郁安神等多種功效。近年來的藥理研究還進一步揭示，其中富含的西紅花苷、苦番紅花素等成分具有抗抑郁、抗腫瘤、降血糖、降血脂等功效 。西紅花還可作為天然色素和滋補劑，在醫(yī)藥、保健、化工、高級美容化妝品以及食品和染料工業(yè)等多個領域展現(xiàn)出廣泛的應用前景，市場需求持續(xù)增長，經(jīng)濟價值和市場潛力明顯 。

自 1979 年從日本引進西紅花種球以來 ，雖然已依據(jù)西紅花的生長習性，并結合長三角地區(qū)氣候和土壤特征，創(chuàng)新性地提出了“西紅花—水稻”水旱輪作模式 ，并在浙江、江蘇、安徽、河南等地示范推廣。然而，國產(chǎn)西紅花僅能滿足市場需求的 20%，進口依賴度高。主要制約因素包括繁殖系數(shù)低、品種退化、球莖腐爛病頻發(fā)，影響了西紅花的產(chǎn)量和質量，削弱了種植積極性。近年來，上海市農(nóng)業(yè)科學院針對上述問題，通過病毒病原分子快速檢測技術、試管球離體脫毒技術優(yōu)化、試管球規(guī)模化繁育技術體系優(yōu)化、球莖規(guī)模化繁育過程中病原菌動態(tài)觀測、種球防退化與栽培技術的優(yōu)化、球莖貯藏關鍵技術優(yōu)化、病蟲害防治、功能成分檢測等研究工作，提高了西紅花種球和花絲產(chǎn)量。現(xiàn)將西紅花良種繁育與高效栽培技術總結如下。

1 脫毒原原種繁殖

1.1 脫毒材料的獲得

選取健康飽滿、重量小于 1 g 的西紅花種球，于2~8 ℃ 冷藏 4~6 周。之后洗凈球莖，用流水沖洗 1~3 h。隨后，在超凈工作臺上，先用 75％乙醇消毒 25~30 s，再用無菌水沖洗 3~5 次。接著，用 15％次氯酸鈉浸泡 15 min，再用無菌水沖洗 3~5 次后，用無菌濾紙吸干水分。將球莖芽眼接種于無菌苗誘導培養(yǎng)基，培養(yǎng)基配方為 MS+6-BA 2~5 mg/L+NAA 0.1~0.5 mg/L+蔗糖 30~40 g/L+瓊脂 3~5 g/L，pH 值調至 5.8~6.0。培養(yǎng)條件設置為溫度 18~20 ℃，光照強度 1 500~2 500 lx，光周期 8~12 h/d。培養(yǎng) 25~30 d 后，將不定芽切下，繼代培養(yǎng)成無菌苗。

在白天溫度 36 ℃、夜間溫度 18 ℃，光照強度在2 000~2 500 lx 之間，光周期 14 h/d 的條件下，將無菌苗培養(yǎng) 20~25 d。之后，剝?nèi)?0.2~0.5 mm 莖尖，接入含脫毒藥劑的莖尖培養(yǎng)基（MS+6-BA 0.3~0.5 mg/L+NAA 0.1~0.3 mg/L+利巴韋林 6 mg/L+蔗糖 30~60 g/L+瓊脂 3~5 g/L，pH 值 5.8~6.0），于溫度 18~20 ℃ 下培養(yǎng)25~30 d，光照強度保持在 1 500~2 500 lx，光周期為8~12 h/d。脫毒原原種的抽樣與檢測則遵循《花卉植物病毒檢測規(guī)程》（NY/T 1491—2007）執(zhí)行。

1.2 試管球的誘導、增殖、壯球和生根培養(yǎng)

將獲得的不定芽切成單芽，接入試管球誘導培養(yǎng)基（MS+6-BA 1~5 mg/L+NAA 0.5~2.0 mg/L+水解乳蛋白 200~500 mg/L+蔗糖 30~60 g/L+瓊脂 3~5 g/L，pH 值5.8~6.0），于溫度 16~18 ℃ 下先暗培養(yǎng) 10~20 d，再轉至光照強度 1 500~2 500 lx、光周期 8~12 h/d 的環(huán)境下培養(yǎng) 50 ~60 d。誘導叢生芽基部膨大形成直徑大于 0.5 cm 的試管球。

將試管小球單個分開，縱向均切為 2 份，接入增殖培養(yǎng)基上（MS+6-BA 1~5 mg/L+NAA 0.5~2.0 mg/L+蔗糖 30~60 g/L+瓊脂 3~5 g/L，pH 值 5.8~6.0），于溫度16~18 ℃、光照強度 1 500~2 500 lx、光周期 8~12 h/d的條件下培養(yǎng) 30 d。

隨后，將小球莖轉接到壯球培養(yǎng)基（MS+6-BA 3~5 mg/L+NAA 1~2 mg/L+蔗糖 30~60 g/L+瓊脂 3~5 g/L，pH 值 5.8~6.0），在溫度 18~20 ℃、光照強度 1 500~2 500 lx、光周期 8~12 h/d 的條件下培養(yǎng) 30 d。

最后，將新生長的試管球接種至生根培養(yǎng)基（1/2MS+NAA 0.05~1.00 mg/L+活性炭 0.5~1.0 g/L+蔗糖40~50 g/L+瓊脂 3~5 g/L，pH 值 5.8~6.0），在溫度 18~20 ℃、光照強度 1 500~2 000 lx、光周期 8~12 h/d 的條件下培養(yǎng) 20 d。

1.3 移栽管理

西紅花脫毒原種球育苗與定植應在塑料大棚或溫室內(nèi)進行，并安裝 80 目防蟲網(wǎng)。移栽前 7 d，相對濕度保持在 80%~90%，之后降低至 60%~80%。溫度控制在 15~20 ℃ 之間，光照時間為 10~12 h/d。基質用泥炭和珍珠巖按 7∶3 的體積比配制，并填充至 32 孔育苗穴盤中。移苗前 1~2 d，用 0.05%~0.10% 高錳酸鉀溶液對基質進行消毒。將脫毒種球平放入穴孔中，用手抹平并輕輕壓實基質。定植后需澆透定根水。移栽后前 14 d 內(nèi)進行遮光處理，之后換為全光照。每隔3~5 d 澆水 1 次，保持基質濕潤。待新根開始生長時，每 7~10 d 施肥 1 次，噴施水溶性配方肥（N∶P 2 O 5 ∶K 2 O=30∶15∶15），EC 值在 1.5~1.8 mS/cm 范圍內(nèi)。

2 原種繁育

2.1 隔離設施和基質準備

選擇地勢較高處搭建栽培基質槽，使用草炭和珍珠巖按 3∶1 的比例混合作為基質，并拌入有機肥 60~75 t/hm 2 。新基質無需消毒，重復使用的基質通過物理方法或化學制劑法消毒。物理方法采用蒸汽消毒法，具體操作：將多孔的管子平放并埋入栽培基質約20 cm 深，地表覆蓋塑料薄膜，然后從蒸汽鍋爐中放出200 ℃ 左右蒸汽，使基質溫度上升至 70~90 ℃，并保持 0.5~1.0 h 即可。化學制劑則是在潮濕的基質上，溝施或撒施棉隆 300~450 kg/hm 2 ，拌勻后蓋膜密封20~25 d，揭開膜 10~15 d，即可用于栽種。

2.2 栽植方法

種球于 10 月中下旬栽植。栽植密度 200~250 個籽球/m 2 ，栽植深度為球莖高度的 3~4 倍。

2.3 栽植后管理

澆水采用噴霧方式進行，少量多次。4 月上中旬減少澆水，4 月下旬至 5 月初停止?jié)补唷８瞪L均勻后開始施肥。12 月至翌年 1 月期間，追施水溶性配方肥（N∶P 2 O 5 ∶K 2 O=30∶15∶15），EC 值 1.5~1.8 mS/cm，每 10 d 施肥 1 次；2—3 月期間，每 10 d 追施水溶性配方肥（N∶P 2 O 5 ∶K 2 O=15∶15∶15）1 次，EC 值 1.8~2.0 mS/cm；4 月期間，每 10 d 追施水溶性配方肥（N∶P 2 O 5 ∶K 2 O=10∶30∶20）1 次，EC 值 1.5~1.8 mS/cm；種球采收前 30 d 停止施肥。病蟲害防治遵循以預防為主、綜合防治的原則。

2.4 采收、分級和貯藏

5 月上旬葉片全部枯萎后，采挖獲取地下部分。種球用清水沖洗干凈，使用 0.05%~0.10% 高錳酸鉀溶液浸泡消毒 1~3 min，撈出晾干。球莖按直徑≤2 cm，2 cm<直徑≤3 cm，3 cm<直徑≤4 cm 進行分級。在通風良好的室溫（15~20 ℃）條件下存放。

3 高效栽培技術

3.1 選地和整地

3.1.1 選地

選擇陽光充足、地勢較高、便于排灌的地塊，要求土壤疏松肥沃，具有良好的保水保肥性能，pH 值維持在 5.5~7.0 之間，壤土或沙壤土為佳。忌連作，同時避免黏重、易積水、長期濕潤的土壤。前茬不宜為棉花等病蟲害高發(fā)類型作物。推薦與水稻、豆類、玉米等作物進行輪作，且前茬作物禁止使用甲磺隆、芐嘧磺隆等化學除草劑。

3.1.2 整地

在 10 月中旬之前，需對土壤進行深翻處理，確保土塊被打碎，同時仔細清除前茬殘留的根系，使田面保持平整。若在此過程中發(fā)現(xiàn)前茬作物存在病蟲害病發(fā)區(qū)域，應及時使用生石灰粉進行土壤消毒，防止病蟲害的傳播。在整地階段，需施入腐熟的有機肥，施肥量建議為 45~75 t/hm 2 ，同時配合施用 45% 硫酸鉀復合肥（N∶P 2 O 5 ∶K 2 O=15∶15∶15），施肥量建議為600~750 kg/hm 2 。肥料應與土壤充分混合，深翻入土作為底肥。按南北向挖溝畦，畦形應呈現(xiàn)龜背狀。畦寬應控制在 1.20~1.30 m，高度需達到 25 cm 以上，以確保良好的土壤結構和根系發(fā)展空間。畦間距應保持在 30~40 cm，以便于田間管理和操作。最后，需開挖橫溝，以便于灌溉和排水。

3.2 球莖等級劃分和處理

3.2.1 球莖等級劃分

西紅花球莖的分級主要依據(jù)當年種球采收并晾干后（大約在 5 月中下旬）的單球重量。優(yōu)質球莖外觀新鮮、飽滿，無傷疤、病斑、蟲斑，且未感染檢疫性病蟲害，具體分級標準見表 1。當球莖單球重小于 8 g時，該球莖當年不會開花，因而可以提前進行種植。

表 1 西紅花球莖分級標準

3.2.2 種球處理

在栽種前，應剝除種球的苞衣。為了保證翌年的產(chǎn)量，需要徹底清除側芽，并根據(jù)球莖的等級，合理保留頂芽。一級球莖（單球重≥35 g）宜保留 3 個頂芽；二級球莖（單球重 25~<35 g）宜保留 2~3 個頂芽；三級球莖（單球重 15~<25 g）宜保留 1~2 個頂芽；四級球莖（單球重 8~<15 g）則只保留 1 個主芽。在種植前，可選用 0.01% 高錳酸鉀溶液或 70% 進口甲基托布津 500~1 000 倍液或 75％百菌清可濕性粉劑 400~1 200 倍液進行浸種，浸種 15~30 min。

3.3 栽種

3.3.1 栽種時期

單球重<8 g 的球莖，推薦在 10 月中下旬進行栽種。而單球重>8 g 的球莖，則應在采花結束后，選擇晴天盡早栽種，以確保不超過 12 月上旬。需在寒流到來之前將球莖移栽至田間，這樣可以延長球莖在田間的生長周期，有助于根系和葉子的早期發(fā)育，使西紅花植株根系粗壯、葉茂，從而提升其抗寒能力。

3.3.2 用種量和栽培密度、深度

球莖的播種量和栽種密度需根據(jù)球莖的等級來調整（表 2）。通常，大規(guī)格球莖種植密度較低，而小規(guī)格球莖種植密度較高。在播種時，應確保球莖的芽頭朝上，種植深度通常是球莖厚度的 3~4 倍。播種完成后，需要澆透一遍定根水，并保持土壤濕潤狀態(tài)。

表 2 不同等級西紅花球莖用種量和栽培密度、深度

3.4 田間管理

3.4.1 施肥

1 月中旬進行首次追肥，施用 45% 硫酸鉀復合肥300 kg/hm 2 ，兌水后澆施。根據(jù)苗情進行第 2 次追肥，若苗勢較弱，則用 45% 硫酸鉀復合肥 225 kg/hm 2 ，兌水澆施。2 月中旬至 3 月初，采用 0.2% 磷酸二氫鉀溶液進行根外追肥，每隔 7~10 d 噴施 1 次，連續(xù)噴施 2~3 次。進入 3 月底后，停止施肥。

3.4.2 灌溉

球莖種植后至翌年 4 月中旬球莖生長停止前，需保持種植地土壤濕潤。播種后的冬培期，土壤應達到不發(fā)白、不積水的濕潤標準。球莖生長期間，如遇干旱天氣，應及時灌溉。在多雨年份，則需注意排水，確保田間不積水，特別是早春雨水較多時，應清理好排水溝系，做到雨停田干。

灌溉方式應采用澆灌或溝灌，避免漫灌。灌溉前，需提前開好或整修原有溝渠，確保其暢通無阻，保證灌溉的均勻。每次遭遇中等及以上降雨后，應檢查田間有無積水，并及時排水。在多雨季節(jié)出現(xiàn)澇災時，可借助人工或機器排水，確保田間無積水。

3.4.3 除草和側芽管理

翌年 2 月中下旬至 4 月下旬，應進行至少 3 次人工除草。雜草數(shù)量不多時，應及時手工拔除，除草時應盡量避免傷及西紅花球莖及地上葉片。雜草應全株清除，并及時帶離種植地。每次除草后，應及時進行中耕松土，保持土壤良好的透氣性和持水性。對露出表土的球莖，應及時進行培土。當西紅花老葉正常轉黃后，停止除草。在西紅花田間生長期間，會有側芽長出。應結合除草時，用小鏟插入土中鏟除側芽，避免側芽過多導致子代球莖過小而不開花。

3.5 病蟲害防治

在選種時，應嚴格挑選無病球莖和抗病性好的品種。為了減輕病害發(fā)生，可以采用異地換種的方法。同時，西紅花宜與水稻、豆類、玉米等作物進行輪作，以降低病蟲害的發(fā)生風險。

在種植、除草等過程中，應避免對球莖造成損傷。為了降低腐爛病發(fā)病率，推薦 0.1% 高錳酸鉀溶液與農(nóng)用鏈霉素 800 倍液的配合使用。一旦發(fā)現(xiàn)田間有病株出現(xiàn)，應立即鏟除并集中銷毀，同時對病株周邊區(qū)域進行重點藥劑防治。針對蚜蟲和螨蟲的防治，可使用蚜買凈或吡蟲啉，將其稀釋至 1 000~1 500 倍后噴灑。另外，20% 三氯殺螨砜稀釋 1 000 倍液也可用于浸種或淋澆植株基部，以達到防治效果。

若田間發(fā)生細菌性腐爛病或枯萎病，應在發(fā)病初期及時選用合適的農(nóng)藥進行防治。對于細菌性腐爛病，推薦使用農(nóng)用鏈霉素 3 000 倍液進行噴霧防治。枯萎病則可使用 70% 甲基硫菌靈 1 000 倍液或 50%多菌靈 1 000 倍液進行噴霧防治。需要注意的是，防治細菌性腐爛病或枯萎病的農(nóng)藥，其安全間隔期應為30 d。

3.6 球莖采收

3.6.1 采收時期和方法

西紅花的采收通常在 5 月上中旬進行，此時地上部分已完全枯萎。選擇在天氣晴朗且土壤較為干燥時進行采收。首先，清除畦面上的雜草，然后從畦的一端開始，按順序進行挖掘。在挖掘過程中，要注意避免對球莖造成損傷。為了提高采收效率，有條件的企業(yè)或合作社可以選擇使用專用機械進行操作。

3.6.2 存放

采收后的球莖應及時運回通風良好的室內(nèi)進行攤放。建議使用栽培托盤進行薄攤，攤放高度不應超過 30 cm。經(jīng)過 7 d 的攤晾后，需要清除球莖表面的泥土，剪除干枯的葉鞘和殘根，并挑出帶有病蟲傷疤或機械損傷的球莖，以確保存放質量。

3.7 球莖室內(nèi)培育

3.7.1 培育房間要求

培育房間需確保門窗完好無損，通風良好，光線充足。同時，應配備必要的溫室設施及濕度調控設備。為保持環(huán)境清潔，建議使用 0.1% 高錳酸鉀溶液對床面、床架及托盤進行全面消毒。

3.7.2 球莖整理分檔

球莖在室內(nèi)攤放一周后，需剪去母球莖上的殘葉，剝除老根，并嚴格剔除帶有病斑、蟲斑或受傷的球莖。之后，根據(jù)表 1 的單球重分級標準，將球莖分為4 個級別，并分別進行攤放。

3.7.3 上筐和上架

球莖充分干燥后，按照表 1 的分級要求擺放至筐中。筐尺寸建議為長 100 cm，寬 60 cm。擺放時，球莖頭部應朝上，且需單層擺放。將裝好球莖的筐放置于多層架子上，每層放一筐，層間距控制在 30~40 cm，底層離地面約 50 cm。

3.7.4 溫濕度及光照管理

5 月至 7 月中旬，為球莖休眠期，室溫需保持在30 ℃ 以下，進行遮光處理，濕度控制在 50%~60%；7 月下旬至 8 月下旬，為球莖花芽分化期，溫度需調整至22~28 ℃，可適度遮光或接受自然光照，濕度保持在60%~70%；9 月上旬至 10 月上旬，為花芽發(fā)育期，溫度需控制在 20~24 ℃，提供自然光照并輔以人工補光，濕度保持在 70%~80%；10 月中旬至 11 月中下旬，為球莖開花期，室溫適宜，提供自然光照并輔以人工補光，濕度保持在 70%~80%。

梅雨季節(jié)，應及時關閉門窗，保持室內(nèi)濕度不高于 90%。晴好天氣時，應保持室內(nèi)空氣流通。室內(nèi)培花期間，需根據(jù)芽的長度靈活調控室內(nèi)光照強弱。當芽長至 3 cm 左右時，需根據(jù)芽的長度逐步增強室內(nèi)光照。此外，筐的位置也應經(jīng)常互換，以確保光照均勻。

3.7.5 抹芽

根據(jù)球莖的等級，合理保留頂芽數(shù)量。一級球莖（≥35 g）宜留芽 3 個，二級球莖（25~<35 g）宜留芽 2~3 個，三級球莖（15~<25 g）宜留芽 1~2 個，四級（8~<15 g）則只保留 1 個主芽。同時，需及時抹除球莖四周長出的側芽，以確保主芽的生長。

3.8 花絲采收、加工和貯藏

3.8.1 采收

西紅花的花期約為 15 d，且開花集中，應及時進行采摘。最佳的采摘時機是當花瓣半開，柱頭（生產(chǎn)上常稱為“花絲”）外露并伸出花瓣，色澤鮮艷且氣味芬芳時。采摘時，建議先整朵花采下，然后再集中剝出花絲。剝?nèi)』ńz時，斷口應選在紅黃交界處，以確保花絲的品質。當天采摘的整朵花應及時剝出花絲，避免影響花絲的品質。西紅花開花期間，室內(nèi)需要光照較強，若光照不足，可通過人工照明的方法增強室內(nèi)光照。花期如遇到極端低溫天氣，可適當加溫，以防止僵化，影響花絲產(chǎn)量。

3.8.2 烘干

采摘下的花絲應立即進行烘干處理。將花絲薄薄地、均勻地攤開在微波干燥設備的托盤上，并在上面覆蓋一層網(wǎng)狀硅膠墊，這有助于提高西紅花成品的外觀品質。應將烘干溫度控制在 50~60 ℃ 之間，直至花絲的含水率降至 8% 以下。

3.8.3 貯藏

由于西紅花柱頭容易受潮并發(fā)生霉變，因而貯藏時應特別注意防潮。建議將西紅花貯藏在干燥的容器內(nèi)，并確保容器密閉。將其置于陰涼干燥處，避光保存，并遠離有毒、有異味或有污染的物品，以確保其品質不受影響。