根外追肥對(duì)毛白楊生長(zhǎng)及礦質(zhì)元素含量的影響

唐燕　魏淑花

摘要：為了研究根外追肥對(duì)毛白楊（Populus tomentosa）生長(zhǎng)和各器官礦質(zhì)元素含量變化的影響規(guī)律，以1年生毛白楊苗木為試材，設(shè)置肥料噴施濃度為0（對(duì)照）、0.50%、1.00%、1.50%、2.00% 5個(gè)處理，所用肥料溶液N∶P∶K∶Cu∶Zn∶Fe為1∶1∶1∶0.3∶0.3∶0.3，小區(qū)試驗(yàn)設(shè)計(jì)，3次重復(fù)。結(jié)果表明，根、莖、葉干物質(zhì)積累量表現(xiàn)為隨著噴施濃度的增加而升高，濃度為2.00%的處理顯著高于對(duì)照。各礦質(zhì)元素含量測(cè)定結(jié)果表明，濃度為2.00%的處理顯著提高了根系內(nèi)鉀、鈣、鐵、錳、銅含量，但鋅、鎂與對(duì)照差異不顯著；也顯著提高了莖內(nèi)鉀、鈣、鐵、銅、鋅含量，鎂和錳含量與對(duì)照之間無(wú)顯著差異；對(duì)葉片鎂含量影響作用不顯著，但顯著提高了其他幾種礦質(zhì)元素含量。綜合分析認(rèn)為，毛白楊根外追肥濃度為2.00%時(shí)對(duì)促進(jìn)生長(zhǎng)和提高各器官內(nèi)礦質(zhì)元素含量效果最佳。

關(guān)鍵詞：毛白楊（Populus tomentosa）；根外追肥；礦質(zhì)元素

中圖分類(lèi)號(hào)：S792.117 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：0439-8114（2015）24-6215-04

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2015.24.029

Abstract： In order to study the change rules of growth and mineral element content of Populus tomentosa under foliage spray， one year old P. tomentosa seedlings were treated with 5 different concentration[0（control）、0.50%、1.00%、1.50%、2.00%] of spray fertilizer （with N∶P∶K∶Cu∶Zn∶Fe 1∶1∶1∶0.3∶0.3∶0.3）， and plot experimental with three replications was carried out. The results showed that， dry matter of root， stem and leaf increased with the concentration of spray fertilizer rising， and was significantly higher under the treatment of 2.00% spray fertilizer than the control. Moreover when treated with 2.00% spray fertilizer， the contents of potassium， calcium， iron， manganese， copper in root were significantly improved， except for zinc and magnesium； the potassium， calcium， iron， copper， zinc content of stem also rose greatly， apart from magnesium and manganese； the contents of all mineral elements except magnesium in leaves increased significantly as well. Based on the above analysis， it can be obtained that foliage spray with concentration of 2.00% can promote P. tomentosa growth and improve the content of mineral elements in various organs.

Key words：Populus tomentosa； foliage spray； mineral elements

利用根外追肥的方式來(lái)促進(jìn)木本植物苗木生長(zhǎng)在各種樹(shù)木育苗中有較多應(yīng)用，也取得了較好的效果。周洪英等[1]研究認(rèn)為，南方紅豆杉二年生實(shí)生苗采用根外追肥的方式提供營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)后，苗高、地徑及側(cè)枝生長(zhǎng)均顯著增加，是促進(jìn)紅豆杉速生豐產(chǎn)的有效途徑之一；張宗勤等[2]研究認(rèn)為，無(wú)論是實(shí)生苗還是扦插苗，根外追肥均可以顯著提高紅豆杉的枝條長(zhǎng)度和分枝數(shù)量，但根外追肥濃度過(guò)高反而會(huì)降低分枝數(shù)量；張先動(dòng)[3]對(duì)禿杉的研究發(fā)現(xiàn)，根外追肥可以使禿杉苗高增加3.00 cm以上，地徑增加0.20 cm，顯著高于對(duì)照。植物葉片內(nèi)營(yíng)養(yǎng)元素含量高低可以作為判斷營(yíng)養(yǎng)狀況好壞的重要指標(biāo)[4]，因此，研究根外追肥對(duì)毛白楊葉片內(nèi)礦質(zhì)元素含量的影響可以作為分析根外追肥對(duì)植物礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)吸收影響的重要依據(jù)。關(guān)于外界環(huán)境變化對(duì)木本植物葉片內(nèi)礦質(zhì)元素含量的影響的研究已經(jīng)取得了一定的成果，田大倫等[5]研究認(rèn)為，酸雨會(huì)對(duì)植物葉片內(nèi)礦質(zhì)元素含量產(chǎn)生顯著影響，其中K、Mg、Mn元素與對(duì)照相比升高，而Zn元素則表現(xiàn)為降低；李潔等[6]在對(duì)新疆楊的研究中發(fā)現(xiàn)，噴施靈可以顯著提高葉片內(nèi)礦質(zhì)元素含量，但是根系和莖內(nèi)礦質(zhì)元素含量變化幅度較?。悔w玲玲等[7]對(duì)梨幼樹(shù)的研究結(jié)果表明，施肥可以顯著改變植物組織內(nèi)的礦質(zhì)元素含量，其中Ca、Fe、K、Cu含量增加幅度比較顯著。關(guān)于根外追施營(yíng)養(yǎng)元素對(duì)毛白楊（Populus tomentosa）各器官內(nèi)礦質(zhì)元素影響的相關(guān)報(bào)道較少，特別是在土壤肥力較差的寧夏地區(qū)，由于土壤內(nèi)礦質(zhì)元素供應(yīng)量相對(duì)較低，采取根外追施礦質(zhì)元素對(duì)毛白楊生長(zhǎng)和礦質(zhì)元素含量影響的相關(guān)報(bào)道更少。本研究詳細(xì)分析了根外追肥對(duì)毛白楊營(yíng)養(yǎng)狀況的影響規(guī)律。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)于2013年5～10月在寧夏青銅峽勝邦苗圃地中進(jìn)行，試驗(yàn)毛白楊為一年生扦插苗木，苗木株行距為40 cm×30 cm，分別在4、5、6、8月的每個(gè)月20日灌水1次，6～8月的每個(gè)月10日中耕除草1次。試驗(yàn)地土壤有機(jī)質(zhì)15.32 g/kg、堿解氮43.87 mg/kg、速效磷8.67 mg/kg、速效鉀56.78 mg/kg、pH 8.01。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)共設(shè)5個(gè)處理，其中T1為對(duì)照，噴施清水；T2～T5處理肥料噴施濃度分別為0.50%、1.00%、1.50%、2.00%，試驗(yàn)所用根外追肥溶液按照N∶P∶K∶Cu∶Zn∶Fe=1∶1∶1∶0.3∶0.3∶0.3配制而成。試驗(yàn)采取小區(qū)試驗(yàn)設(shè)計(jì)方式，小區(qū)面積為50 m×50 m，3次重復(fù)；在2013年的5～8月的每個(gè)月15日分別進(jìn)行一次葉面噴肥，噴肥時(shí)間為18：00，噴肥量以噴至毛白楊葉片滴水為止，并且葉片的正反兩面均噴施。

1.3 試驗(yàn)取樣及測(cè)定項(xiàng)目

于2013年9月20日在試驗(yàn)田中每重復(fù)取10株毛白楊苗木，將根、莖、葉分別裝入塑料袋中，帶回寧夏農(nóng)林科學(xué)院植物保護(hù)研究所實(shí)驗(yàn)室后用清水清洗干凈，然后放置于烘箱中在80 ℃條件下烘干至恒重，使用電子天平稱(chēng)重后計(jì)算毛白楊根、莖、葉的干物質(zhì)積累量，并使用原子儀吸收法測(cè)定各器官內(nèi)的礦質(zhì)元素含量[8]。

1.4 數(shù)據(jù)分析

試驗(yàn)圖表用Excel 2003版制作，顯著性檢驗(yàn)使用DPS軟件進(jìn)行分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 根外追肥對(duì)毛白楊干物質(zhì)積累的影響

由圖1可知，隨著噴肥濃度的增加，毛白楊各器官干物質(zhì)積累量呈現(xiàn)出一直增加的變化趨勢(shì)。從不同器官干物質(zhì)增加量上來(lái)看，不同處理干物質(zhì)增加幅度存在較大差異，其中根系噴肥處理與對(duì)照相比，T2、T3、T4、T5處理分別提高了15.03%、19.33%、38.75%、61.17%，方差分析結(jié)果表明，T5顯著高于T2、T1處理，T3、T4與對(duì)照之間無(wú)顯著差異，T3、T4與T5處理之間無(wú)顯著差異，證明T5對(duì)促進(jìn)根系干物質(zhì)積累量增加效果最佳；莖干物質(zhì)積累量T2、T3、T4、T5分別比對(duì)照提高了14.15%、38.27%、52.60%、80.73%，其中T3、T4、T5處理均顯著高于對(duì)照，T2與對(duì)照之間無(wú)顯著差異，T5顯著高于T3、T4處理；葉干物質(zhì)積累量T2、T3、T4、T5處理分別比對(duì)照提高了27.54%、39.56%、41.49%、53.06%，均顯著高于對(duì)照，但各葉片噴肥處理之間無(wú)顯著差異。從毛白楊各器官干物質(zhì)積累量變化上來(lái)看，T5處理對(duì)促進(jìn)毛白楊干物質(zhì)積累量增加效果最佳，其中，莖干物質(zhì)積累量增加幅度最高，葉片最低。

2.2 根外追肥對(duì)毛白楊根系礦質(zhì)元素含量的影響

由表1可知，毛白楊根系礦質(zhì)元素含量不同處理之間存在較大差異。鉀元素T5處理含量最高，高于對(duì)照0.21 mg/kg，差異顯著；T4處理低于T5處理0.08 mg/kg，與T5處理無(wú)顯著差異，但顯著高于對(duì)照；T2、T3處理與對(duì)照之間無(wú)顯著差異，T2、T3與T5處理之間無(wú)顯著差異。鈣含量T4、T5處理之間相差0.02 mg/kg，無(wú)顯著差異，2個(gè)處理均顯著高于對(duì)照和T2處理，T3與T1、T2處理之間無(wú)顯著差異。鎂元素含量各處理之間無(wú)顯著差異，其中T4處理最高，其次為T(mén)2處理，分別高于對(duì)照0.03、0.02 mg/kg。鐵含量各根外追肥處理均高于對(duì)照，其中T5、T2處理之間無(wú)顯著差異，2個(gè)處理分別比對(duì)照高92.37、83.63 mg/kg，差異顯著；T4處理顯著高于對(duì)照，與T5處理之間無(wú)顯著差異；T3與對(duì)照之間無(wú)顯著差異。錳含量T5處理比對(duì)照高2.81 mg/kg，2個(gè)處理之間差異顯著；T5處理顯著高于T2處理，T3、T4處理與對(duì)照之間無(wú)顯著差異。銅含量各根外追肥處理之間無(wú)顯著差異，其中T5處理與對(duì)照之間差異顯著，T2、T3、T4處理與對(duì)照之間無(wú)顯著差異。鋅含量所有處理之間無(wú)顯著差異，其中T5處理含量最高，高于對(duì)照4.03 mg/kg。從根系礦質(zhì)元素含量變化上來(lái)看，根外追肥不會(huì)對(duì)根系鋅、鎂含量產(chǎn)生顯著影響，T5處理可以顯著提高根系內(nèi)鉀、鈣、鐵、錳、銅含量。

2.3 根外追肥對(duì)毛白楊莖內(nèi)礦質(zhì)元素含量的影響

由表2可知，毛白楊莖內(nèi)鉀含量T4、T5處理之間無(wú)顯著差異，2個(gè)處理分別比對(duì)照高0.10、0.14 mg/kg，差異顯著；T2、T3分別比對(duì)照高0.03、0.05 mg/kg，差異不顯著。鈣含量T4、T5處理僅相差0.01 mg/kg，無(wú)顯著差異，顯著高于對(duì)照和T2處理；T3高于對(duì)照0.02 mg/kg，差異不顯著。鎂含量各處理間無(wú)顯著差異，其中T5處理最高，比對(duì)照高0.04 mg/kg，T2、T4處理分別比對(duì)照低0.01、0.02 mg/kg。鐵含量不同處理之間變化較大，其中所有根外追肥處理均高于對(duì)照，T4處理最高，比T5處理高7.02 mg/kg，二者無(wú)顯著差異，但均顯著高于對(duì)照；T2、T3分別比對(duì)照高14.14、26.14 mg/kg，無(wú)顯著差異。錳含量所有處理之間無(wú)顯著差異，其中T5處理最高，對(duì)照最低，2個(gè)處理之間相差8.14 mg/kg，T2、T4處理含量相近，僅相差1.41 mg/kg。銅含量T5處理最高，比對(duì)照高4.15 mg/kg，差異顯著；T2處理比T5處理低1.34 mg/kg，與T5處理無(wú)顯著差異，顯著高于對(duì)照；T3、T4與對(duì)照之間無(wú)顯著差異。鋅含量T5處理最高，與對(duì)照相比提高了8.01 mg/kg，差異顯著；T3處理比T5處理低2.14 mg/kg，無(wú)顯著差異，但顯著高于對(duì)照；T2、T4處理與對(duì)照之間無(wú)顯著差異。從毛白楊莖內(nèi)礦質(zhì)元素含量變化上來(lái)看，T5處理可以顯著提高鉀、鈣、鐵、銅、鋅含量，但是根外追肥對(duì)毛白楊莖內(nèi)鎂和錳含量無(wú)顯著影響。

2.4 根外追肥對(duì)毛白楊葉片礦質(zhì)元素含量的影響

由表3可知，毛白楊葉片內(nèi)鉀含量呈現(xiàn)出隨著噴施濃度的增加而增加的變化趨勢(shì)，T5處理最高，與對(duì)照相比提高了0.42 mg/kg，差異顯著；T3、T4處理與T5處理之間無(wú)顯著差異，顯著高于對(duì)照；T2與對(duì)照之間無(wú)顯著差異。鈣含量T5處理最高，與對(duì)照相比提高了0.13 mg/kg，差異顯著；T2、T3、T4處理分別比對(duì)照高0.03、0.05、0.08 mg/kg，差異不顯著。鎂含量T5、T3處理與對(duì)照之間差異不顯著，T2、T4處理與對(duì)照差異也不顯著，但T5、T3處理與T2、T4處理差異顯著。鐵含量T5處理最高，與對(duì)照相比提高了91.91 mg/kg，差異顯著；T3、T4處理含量相近，僅相差5.33 mg/kg，無(wú)顯著差異，顯著高于對(duì)照；T2處理與對(duì)照之間無(wú)顯著差異。錳含量T5處理最高，T3次之，二者無(wú)顯著差異，2個(gè)處理分別比對(duì)照高37.00、26.05 mg/kg，差異顯著；T2處理比對(duì)照高11.85 mg/kg，差異不顯著；T4與對(duì)照之間無(wú)顯著差異，與T5無(wú)顯著差異。銅含量T5處理最高，與對(duì)照相比提高了1.60 mg/kg，差異顯著；其次為T(mén)3處理，比對(duì)照高1.16 mg/kg，差異顯著；T2、T4處理與對(duì)照之間無(wú)顯著差異。鋅含量T4、T5處理之間相差7.14 mg/kg，無(wú)顯著差異，2個(gè)處理分別比對(duì)照高18.78、25.92 mg/kg，差異顯著；T2、T3處理與對(duì)照無(wú)顯著差異。從毛白楊葉片礦質(zhì)元素含量變化上來(lái)看，根外追肥不能顯著提高葉片內(nèi)鎂含量，T5可以顯著提高其他幾種礦質(zhì)元素含量。

3 結(jié)論與討論

從毛白楊苗木干物質(zhì)積累量變化上來(lái)看，根、莖、葉3個(gè)器官的干物質(zhì)積累量呈現(xiàn)出隨著噴施濃度的增加而升高的變化趨勢(shì)，表明根外追肥可以較好地促進(jìn)毛白楊生長(zhǎng)，提高植物的生產(chǎn)能力[9，10]，這與胡磊等[11]通過(guò)土壤施肥可以顯著促進(jìn)毛白楊生長(zhǎng)的研究結(jié)果相似，也表明無(wú)論是根外追肥還是土壤施肥均可以較好地改善毛白楊營(yíng)養(yǎng)狀況，促進(jìn)植株的快速生長(zhǎng)。

從根系礦質(zhì)元素含量變化上來(lái)看，根外追肥可以顯著提高鉀、鈣、鐵、錳、銅含量，這與姚延梼[12]在毛白楊、檜柏等木本植物上的研究結(jié)果相似，證明了根外追肥對(duì)改善植物根系營(yíng)養(yǎng)狀況具有良好的作用。同時(shí)試驗(yàn)結(jié)果證明根系內(nèi)鋅、鎂含量雖有所提高，但是與對(duì)照之間并無(wú)顯著差異，該結(jié)果與氮對(duì)菘藍(lán)礦質(zhì)元素吸收的影響結(jié)果相似[13]，分析原因認(rèn)為這與根外追肥可以較好地促進(jìn)毛白楊葉片生長(zhǎng)有關(guān)，葉綠素的合成需要大量鋅、鎂元素，這也可能是導(dǎo)致根系內(nèi)鋅鎂元素升高幅度較小的原因之一[14]。毛白楊莖內(nèi)礦質(zhì)元素含量變化與根系略有差異，其中T5處理顯著提高了莖內(nèi)鉀、鈣、鐵、銅、鋅含量，但對(duì)莖內(nèi)鎂和錳含量影響不顯著，從營(yíng)養(yǎng)元素含量變化上來(lái)看，根外追肥在一定程度上提高了毛白楊莖內(nèi)礦質(zhì)元素的含量，這與對(duì)垂柳[15]、冬小麥[16]礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)的研究結(jié)果相似，證明外部環(huán)境的變化會(huì)引起植物莖內(nèi)礦質(zhì)元素含量的變化，因此，通過(guò)根外追肥的方式提高植物莖對(duì)礦質(zhì)元素的吸收具有較好的效果。葉片是直接接觸噴肥溶液的器官，從試驗(yàn)結(jié)果來(lái)看，除鎂元素外，T5處理的鉀、鈣、鐵、錳、銅、鋅含量均顯著高于對(duì)照，這與核桃樹(shù)[17]、臍橙[18]葉片礦質(zhì)元素含量變化規(guī)律相似，表明施肥可以較好地促進(jìn)葉片內(nèi)礦質(zhì)元素含量的提高。綜合分析認(rèn)為，T5處理對(duì)促進(jìn)毛白楊生長(zhǎng)和提高葉片內(nèi)礦質(zhì)元素含量效果最佳。

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