高羊茅對(duì)不同磷肥施用量的生長(zhǎng)及光合特性響應(yīng)

戴澤龍 付 娟 張海鋒 黃應(yīng)平 胥 燾

（1.三峽大學(xué) 生物與制藥學(xué)院，湖北 宜昌 443002；2.三峽大學(xué) 三峽地區(qū)地質(zhì)災(zāi)害與生態(tài)環(huán)境湖北省協(xié)同創(chuàng)新中心，湖北 宜昌 443002；3.三峽大學(xué) 三峽庫區(qū)生態(tài)環(huán)境教育部工程研究中心，湖北宜昌 443002）

高羊茅（FestucaelataKengexE.Alexeev），禾本科，羊茅屬，其適應(yīng)范圍廣，抗旱、耐高溫，是優(yōu)良的冷季型草坪草，在我國(guó)長(zhǎng)江中下游地區(qū)種植面積很大［1］.高質(zhì)量草坪是所有草業(yè)工程追求的目標(biāo)，有研究表明草坪施肥是改善草坪質(zhì)量和維護(hù)草坪持久性的決定因素之一［2］.目前有關(guān)草坪養(yǎng)分管理的研究主要集中在氮、鉀對(duì)草坪生長(zhǎng)的影響上［3－4］，而對(duì)草坪草尤其是高羊茅的磷肥施用量對(duì)其生長(zhǎng)和光合作用的影響研究較少.本文研究了宜昌地區(qū)不同磷肥施用量（0.00、3.50、7.00、14.00、28.00g／m2）對(duì)高羊茅草坪株高、分蘗數(shù)、葉片數(shù)、生物量、光合速率以及葉綠素含量的影響，探索宜昌地區(qū)高羊茅草坪合理的施磷范圍，旨在為宜昌地區(qū)高羊茅草坪的合理施肥提供理論依據(jù).

1 材料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)區(qū)域概況

實(shí)驗(yàn)樣地位于為宜昌市西陵區(qū)三峽大學(xué)校園內(nèi)，北緯30°43′21″，東經(jīng)111°18′50″.該地區(qū)雨水豐沛，年平均降雨量為992.1～1404.1mm，降雨集中在6～7月份，雨熱同季，全年積溫較高，無霜期較長(zhǎng)，年平均氣溫為13.1～18.0℃.供試土壤的pH范圍為7.60～8.17，總磷為470.67mg／kg，總氮為236.27mg／kg.

1.2 實(shí)驗(yàn)材料與實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

高羊茅種子購(gòu)買于宜昌市某種子公司.于2013年10月03日在三峽大學(xué)校園內(nèi)選取20塊0.50m×0.50m的實(shí)驗(yàn)樣地，相鄰樣地間間隔0.50m.每塊樣地播種4.00g高羊茅種子，并施用基肥（N 15.00g／m2，K2O 12.00g／m2）.播種一周后，將萌發(fā)率一致的樣地分為5個(gè)實(shí)驗(yàn)組，以Na2HPO4·12H2O作為磷肥，分別施用濃度為0.00、3.50、7.00、14.00、28.00 g／m2的磷（P），各處理依次記做P0～P4，每組處理設(shè)4個(gè)重復(fù).

1.3 測(cè)定方法

于2013年11月20日（施磷肥后40d），在各處理內(nèi)按對(duì)角線采樣法取15株帶根系的高羊茅樣品，測(cè)量從莖基部到心葉的高度為株高，統(tǒng)計(jì)包括主莖在內(nèi)的所有分蘗數(shù)，包括心葉在內(nèi)的全部葉片數(shù)，然后計(jì)算平均株高、分蘗數(shù)及葉片數(shù)［5］.將高羊茅樣品從莖和根的連接處剪斷，在70℃烘箱內(nèi)烘干至恒重，用電子天平（V31XW3CN）分別稱出地上生物量和地下生物量.于2013年11月30日（施磷肥后50d）用便攜式LI－6400光合測(cè)定儀現(xiàn)場(chǎng)測(cè)定高羊茅的光合速率和蒸騰速率.植物葉片葉綠素含量采用丙酮浸提法測(cè)定［6］.土壤總磷采用堿熔－鉬銻抗分光光度法（HJ 632－2011）測(cè)定，總氮采用半微量凱氏法（LY／T 1228－1999）測(cè)定；土壤pH參照中華人民共和國(guó)農(nóng)業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)“土壤pH的測(cè)定”（NY／T1121.2－2006）方法進(jìn)行測(cè)定.

2 結(jié)果與分析

2.1 不同磷肥施用量對(duì)高羊茅生長(zhǎng)的影響

株高能體現(xiàn)高羊茅的生長(zhǎng)狀況，是評(píng)價(jià)草坪草生長(zhǎng)的一個(gè)重要指標(biāo)［5］.不同磷肥用量對(duì)高羊茅株高的影響見表1，高羊茅的株高與施磷量呈正相關(guān)（r＝0.987，P＜0.05），施磷量為28.00g／m2時(shí)株高達(dá)到最大值，為10.10cm.不同磷處理下的高羊茅分蘗數(shù)差異顯著（P＜0.05），P0～P4樣地的高羊茅分蘗數(shù)分別是1.83，2.06，2.43，2.42，2.31，施用磷肥的高羊茅在一個(gè)月后的分蘗數(shù)是不施磷肥對(duì)照的1.13～1.33倍.施磷量為7.00g／m2時(shí)，高羊茅的葉片數(shù)、分蘗數(shù)、生物量達(dá)到最大值.實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，磷肥施用量顯著影響高羊茅的株高和分蘗數(shù)（P＜0.05），對(duì)葉片數(shù)和生物量影響不顯著（P＞0.05）.

表1 不同磷肥施用量對(duì)高羊茅生長(zhǎng)的影響

2.2 不同磷肥施用量對(duì)高羊茅光合參數(shù)的影響

光合速率可以反應(yīng)植物光合作用的強(qiáng)弱，蒸騰速率是指植物在一定時(shí)間內(nèi)單位葉面積蒸騰的水量.選擇晴朗天氣，于施磷肥50d后，采用便攜式LI－6400光合測(cè)定儀，對(duì)高羊茅成熟葉片凈光合速率（Pn）、蒸騰速率（Tr）進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)測(cè)定，結(jié)果見表2.

表2 不同磷肥施用量對(duì)高羊茅光合參數(shù)的影響

光合速率越高，植物在光合作用中吸收的二氧化碳越多，制造的碳水化合物就越多，產(chǎn)量越高.不同磷處理樣地高羊茅的凈光合速率差異顯著（P＜0.05），隨著磷肥施用量的增大，高羊茅的凈光合速率呈現(xiàn)增大趨勢(shì)，施磷量為28g／m2時(shí)凈光合速率達(dá)到最大值，為4.23μmol·m－2·s－1.不同磷處理樣地的高羊茅蒸騰速率無顯著性差異（P＞0.05）.結(jié)果表明，增加磷肥的用量對(duì)高羊茅的光合作用有促進(jìn)作用，對(duì)高羊茅的蒸騰速率影響不顯著.

2.3 不同磷肥施用量對(duì)高羊茅葉綠素含量的影響

葉綠素是影響草坪草質(zhì)量的一個(gè)重要因素.實(shí)驗(yàn)分別測(cè)定了不同樣地高羊茅的Chl a和Chl b，并計(jì)算出Chl含量（Chl a、Chl b兩者之和），結(jié)果見表3.

表3 不同磷肥施用量對(duì)高羊茅葉綠素含量的影響

不同磷處理樣地的高羊茅在施肥40d后其Chl a、Chl b和Chl含量均無顯著性差異（P＞0.05）.結(jié)果表明，不同磷處理對(duì)高羊茅草坪生長(zhǎng)40d時(shí)的葉綠素含量影響不顯著.

3 討 論

1）高羊茅的株高與施磷量呈正相關(guān)，施磷量為28.00g／m2時(shí)高羊茅的株高達(dá)到最大值，為10.10 cm.磷肥能促進(jìn)高羊茅的分蘗，施磷量3.50～28.00 g／m2的高羊茅在施肥40d后的分蘗數(shù)是不施磷肥對(duì)照的1.13～1.33倍.徐艷麗等研究表明，施磷肥（P2O5）2.50～20.00g／m2處理的高羊茅在播種后40 d的分蘗數(shù)是不施磷對(duì)照的1.09～2.50倍，與本實(shí)驗(yàn)結(jié)果一致［7］.

2）施磷量為7.00g／m2時(shí)，高羊茅的葉片數(shù)、分蘗數(shù)、生物量達(dá)到最大值，過多的磷肥抑制了高羊茅葉片數(shù)的增加、分蘗數(shù)的增多以及生物量的積累，這一結(jié)果與前人的研究結(jié)果相似［5］.在宜昌地區(qū)高羊茅草坪的肥料管理上可以將磷肥控制在3.50～7.00g／m2內(nèi).

3）磷肥可以促進(jìn)高羊茅進(jìn)行光合作用，施磷量為28.00g／m2時(shí)凈光合速率達(dá)到最大值，為 4.23 μmol·m－2·s－1，與前人對(duì)其他植物的研究結(jié)果一致［8］.磷肥對(duì)高羊茅的蒸騰速率影響不顯著.

4）不同磷處理樣地的高羊茅在施磷肥40d后其Chl a、Chl b和Chl含量均無顯著性差異.而鄒娟等研究表明，施磷肥4個(gè)月后高羊茅葉綠素含量保持在較高水平，草坪質(zhì)量有所提高［5］.可能是由于施肥40 d后磷還未對(duì)葉綠素的積累產(chǎn)生顯著性影響.

［1］ 陳志宏，韓建國(guó)，陳會(huì)敏，等.施氮對(duì)高羊茅種子產(chǎn)量組分和產(chǎn)量的影響［J］.草地學(xué)報(bào)，2005，13（3）：215－218.

［2］ 邊秀舉，胡 林，張福鎖.不同施肥時(shí)期對(duì)草坪草生長(zhǎng)及草坪質(zhì)量的影響［J］.草原與草坪，2002（3）：22－26.

［3］ 江海東，周 琴，朱練峰，等.深秋施肥對(duì)高羊茅草坪越冬的影響［J］.草業(yè)學(xué)報(bào)，2005，14（5）：81－86.

［4］ 邊秀舉，胡 林，李曉林，等.不同氮鉀用量對(duì)多年生黑麥草草坪的影響［J］.草業(yè)學(xué)報(bào)，2000，9（1）：51－55.

［5］ 鄒 娟，魯劍巍，周世力，等.不同磷肥用量對(duì)高羊茅生長(zhǎng)及養(yǎng)分吸收的影響［J］.草業(yè)科學(xué)，2008，25（6）：112－117.

［6］ HegedüS A，Erdei S，Horváth G.Comparative Studies of H2O2Detoxifying Enzymes in Green and Greening Barley Seedling under Cadmium Stress［J］.Plant Sci，2001，60：1085－1093.

［7］ 徐艷麗，魯劍巍，周世力，等.氮磷鉀肥對(duì)高羊茅生長(zhǎng)及抗寒性的影響［J］.植物營(yíng)養(yǎng)與肥料學(xué)報(bào)，2007，13（6）：1173－1177.

［8］ 吳 昊，官 宇，侯宗瓊，等.氮、磷、鉀不同施肥水平對(duì)烤煙光合特性的影響［J］.湖北農(nóng)業(yè)科學(xué)，2014，53（7）：1605－1608.