施肥對(duì)南方紅豆杉盆栽苗生長(zhǎng)與其生理指標(biāo)的影響*

歐建德

(福建省明溪縣林業(yè)局，福建　明溪365200)

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施肥對(duì)南方紅豆杉盆栽苗生長(zhǎng)與其生理指標(biāo)的影響*

歐建德

(福建省明溪縣林業(yè)局，福建明溪365200)

以南方紅豆杉2年生苗為材料，采用完全隨機(jī)區(qū)組試驗(yàn)設(shè)計(jì)，在福建明溪對(duì)南方紅豆杉盆栽苗開(kāi)展了施肥試驗(yàn)，研究施肥對(duì)南方紅豆杉盆栽苗觀賞美感的影響。結(jié)果表明，施肥對(duì)南方紅豆杉觀賞盆栽苗的當(dāng)年新枝數(shù)量、當(dāng)年萌發(fā)葉片生物量鮮重以及葉片色澤等性狀與葉綠素、脯氨酸、可溶性糖、丙二醛含量等生理指標(biāo)有著顯著性影響。施肥提高了南方紅豆杉當(dāng)年側(cè)枝數(shù)量、葉片色澤美感、葉綠素含量；當(dāng)年萌發(fā)葉片生物量鮮重隨施肥量增加先升后降；脯氨酸、丙二醛含量隨施肥量增加而升高；可溶性糖含量隨施肥量增加先升后降。

南方紅豆杉；施肥；生長(zhǎng)；觀賞美感；生理指標(biāo)

南方紅豆杉(Taxuschinensisvar.mairei)作為中國(guó)重要的觀賞樹(shù)種[1]，以枝葉茂密、樹(shù)姿優(yōu)美、四季常綠而極具觀賞美感，且耐蔭的生物學(xué)特性，成為中國(guó)重要的盆景、盆栽開(kāi)發(fā)利用的優(yōu)良種質(zhì)。進(jìn)行性狀重塑，提升觀賞美感一直是南方紅豆杉觀賞利用方面研究的重點(diǎn)，當(dāng)前國(guó)內(nèi)外主要在遺傳改良[1～4]、盆栽基質(zhì)[5]、光環(huán)境[6～8]以及林分密度[9]等方面進(jìn)行系列研究，并取得良好效果。南方紅豆杉觀賞盆栽苗通常在休眠期(10月至翌年2月)上盆，存在著早期觀賞美感較差與盆栽春季銷(xiāo)售旺季的矛盾，如何迅速提升盆栽早期觀賞美感一直是其研究重點(diǎn)?？茖W(xué)施肥是觀賞植株栽培的重要措施，但當(dāng)前南方紅豆杉施肥與研究大多圍繞生長(zhǎng)季進(jìn)行[10～11]。有研究報(bào)道表明，脅迫作用改變植物的觀賞特性[12～13]。南方紅豆杉有著明顯的休眠期，期間營(yíng)養(yǎng)需要較少，施肥易產(chǎn)生脅迫作用[14]，加上在這期間施肥研究尚屬空白。南方紅豆杉合理施肥期一般在4月份的生長(zhǎng)期，但常規(guī)施肥無(wú)法改善春季盆栽銷(xiāo)售旺季觀賞美感較差的情況。有鑒于此，作者企圖通過(guò)在南方紅豆杉休眠期施肥，促進(jìn)盆栽苗生長(zhǎng)，提升觀賞美感。為科學(xué)、合理施肥與驗(yàn)證成效，在福建明溪進(jìn)行觀賞盆栽施肥試驗(yàn)，分析其生長(zhǎng)性狀與生理指標(biāo)的效應(yīng)，以期為南方紅豆杉盆栽苗產(chǎn)業(yè)化培育提供參考。

1　材料與方法

1.1試驗(yàn)材料

供試苗木為2年生南方紅豆杉苗，生長(zhǎng)良好且規(guī)格較一致，其苗高約52cm,地徑約0.63cm。采用美植袋容器盆栽(規(guī)格為16cm×16cm×20cm)，定植時(shí)間為2011年12月14日；基質(zhì)是泥炭︰珍珠巖=3︰1(體積比)，每盆基質(zhì)質(zhì)量1kg。基質(zhì)速效氮含量為48mg/kg,速效磷含量為7.4mg/kg,速效鉀含量為32.7mg/kg。

1.2方法

1.2.1試驗(yàn)設(shè)計(jì)

于2012年1-6月在福建省明溪縣上坊盆栽基地的溫室大棚內(nèi)進(jìn)行，棚頂覆蓋約40%透光度黑色塑料遮蔭網(wǎng)。采用完全隨機(jī)區(qū)組試驗(yàn)設(shè)計(jì)，試驗(yàn)設(shè)4個(gè)處理，3次重復(fù)，50株/小區(qū)。處理1為對(duì)照處理(CK)，不施肥；處理2為低水平處理(F1)，每盆施用N 0.60g，P2O50.30g，K2O 0.30g；處理3為中水平處理(F2)，每盆施用N 1.20g，P2O50.60g，K2O 0.60g；處理4為高水平處理(F3)，每盆施用N 1.80g，P2O50.90g，K2O 0.90g。肥料以基肥形式一次性施入基質(zhì)內(nèi)，施肥時(shí)間為2012年1月14日。磷肥為NH4H2PO4,鉀肥為K2SO4,氮肥除NH4H2PO4外，其余部分以(NH4)2SO4補(bǔ)足。

1.2.2生長(zhǎng)性狀與生理指標(biāo)測(cè)定

(1)生長(zhǎng)性狀指標(biāo)測(cè)定。6月下旬為南方紅豆杉觀賞盆栽美感較佳觀賞期，其當(dāng)年春梢生長(zhǎng)與側(cè)枝萌發(fā)基本完成；鑒于該時(shí)段為觀賞盆栽美感穩(wěn)定期，而后進(jìn)入夏季休眠期；本試驗(yàn)?zāi)康氖歉纳婆柙栽缙谟^賞美感，7月為盆栽苗再次施肥期開(kāi)始。因此，選擇此時(shí)間進(jìn)行苗木生長(zhǎng)性狀測(cè)定。于6月27日，進(jìn)行當(dāng)年新枝數(shù)量、當(dāng)年新萌發(fā)葉片的生物量鮮重(以下簡(jiǎn)稱(chēng)新葉生物量鮮重)等性狀測(cè)定;葉片色澤美感評(píng)價(jià)從3月開(kāi)始，每月10日評(píng)價(jià)1次，共測(cè)定4次。采用逐株方法進(jìn)行當(dāng)年新枝數(shù)量、新葉生物量鮮重、葉片色澤美感測(cè)量(評(píng)價(jià))，計(jì)算其平均值為小區(qū)代表值。

(2)葉片色澤美感評(píng)價(jià)。制定分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)與進(jìn)行賦值得分評(píng)價(jià)，其方法參見(jiàn)植株觀賞美感評(píng)價(jià)研究[15～17]。本研究葉片色澤美感評(píng)價(jià)分5級(jí)，濃綠(5分)，較濃綠(4分)，淡綠(3分)，黃綠(2分)，枯黃(1分)，得分較高，葉片色澤觀賞美感較優(yōu)[6，18]。

(3)生理指標(biāo)測(cè)定。2012年3月24日，每小區(qū)隨機(jī)取20株，每株采集植株中、上部2枝葉片的混合樣(取樣數(shù)量約150g)進(jìn)行生理指標(biāo)(葉綠素、丙二醛、脯氨酸、可溶性糖含量)測(cè)定，其方法參見(jiàn)李合生生理指標(biāo)測(cè)定法[19]。

1.2.3施肥措施優(yōu)化

因處理的指標(biāo)間的不一致性，本研究采用綜合評(píng)價(jià)法[即以一個(gè)綜合指標(biāo)值(OD值)]進(jìn)行施肥措施的評(píng)價(jià)與優(yōu)選。將同一處理下各性狀指標(biāo)測(cè)定值與對(duì)照測(cè)定值的比值累加，得到該處理的綜合指標(biāo)值(OD值)[14]，通過(guò)比較OD值的大小，確定最優(yōu)處理。

1.2.4數(shù)據(jù)處理

以小區(qū)代表值為統(tǒng)計(jì)單元進(jìn)行方差分析，在差異顯著前提下進(jìn)行LSD法多重比較。采用Excel 2003計(jì)算軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析與統(tǒng)計(jì)。

2　結(jié)果與分析

2.1施肥對(duì)南方紅豆杉盆栽苗生長(zhǎng)的影響

南方紅豆杉盆栽苗木以其枝葉茂密、葉色濃綠而極具觀賞美感。當(dāng)年新萌發(fā)的枝條、葉片數(shù)量與色澤美感等影響盆栽苗的觀賞價(jià)值。新枝數(shù)量與新葉生物量鮮重不僅是評(píng)價(jià)盆栽生長(zhǎng)的指標(biāo)，也是觀賞美感評(píng)價(jià)指標(biāo)。參試苗木的當(dāng)年新枝數(shù)量、新葉生物量鮮重以及葉片色澤美感等性狀統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果見(jiàn)表1。

由表1可知，南方紅豆杉的當(dāng)年新枝數(shù)量、新葉生物量鮮重以及葉片色澤美感存在著極顯著性的施肥效應(yīng)。性狀間的處理影響不盡相同，在當(dāng)年新枝數(shù)量方面，處理間的從大到小排序?yàn)镕2>F1>F3>CK，且處理間存在著顯著性差異；在新葉生物量鮮重方面，從大到小排序?yàn)镕2>F1>CK>F3，且處理間存在著顯著性差異；以上試驗(yàn)結(jié)果表明中、低水平施肥(F2、F1)較對(duì)照(CK)能顯著地刺激南方紅豆杉枝葉萌發(fā)，且以F2施肥效果最好；超過(guò)F2施肥水平的F3處理的枝葉萌發(fā)數(shù)量反而顯著下降，甚至表現(xiàn)出抑制作用；當(dāng)年枝葉萌發(fā)數(shù)量(當(dāng)年新枝數(shù)量、新葉生物量鮮重)總體呈現(xiàn)出隨著施肥量的提高，先升后降的變化規(guī)律。在葉片色澤美感得分方面，F(xiàn)3、F2、F1處理顯著優(yōu)于CK，且F3、F2、F1間無(wú)顯著性差異，表明施肥后的南方紅豆杉分界盆栽苗葉色變得更加濃綠，更具觀賞美感。

表1　不同施肥量對(duì)南方紅豆杉盆栽苗生長(zhǎng)性狀的影響

注：小寫(xiě)字母代表0.05水平差異情況，字母相同差異不顯著,下同。

鑒于南方紅豆杉盆栽苗的枝葉濃密、葉色濃綠的培育目標(biāo)，新枝數(shù)量、新葉生物量鮮重、葉片色澤美感得分均為正指標(biāo)，數(shù)值越大，其觀賞價(jià)值越高。處理的綜合指標(biāo)OD值越大，效果越好。處理間的OD值大小排序?yàn)镕2>F1>F3>CK，以F2的施肥效果最為理想。

2.2施肥對(duì)南方紅豆杉盆栽苗生理指標(biāo)的影響

2.2.1對(duì)葉片葉綠素含量的影響

由表2可知，施肥對(duì)南方紅豆杉葉綠素含量有著極顯著性影響，葉綠素含量從高到低排序?yàn)镕2>F1>F3>CK(對(duì)照)，以F2處理最高，其次為F1、F3處理，且F1和F3處理之間無(wú)顯著性差異，CK葉綠素含量最低，且顯著低于其他3個(gè)處理。結(jié)果表明，施肥較對(duì)照(CK)能夠顯著提高葉綠素含量，超過(guò)F2水平反而顯著下降，表明在合理的施肥水平內(nèi)，施肥可提高光合作用能力。結(jié)合施肥對(duì)南方紅豆杉盆栽苗生長(zhǎng)性狀的表現(xiàn)，表明合理的施肥量通過(guò)營(yíng)養(yǎng)積累，促進(jìn)其生長(zhǎng)，并提升葉色觀賞美感；但過(guò)高的施肥量(F3)反而不理想，更多地表現(xiàn)為抑制效應(yīng)。

表2　不同施肥量對(duì)南方紅豆杉盆栽苗生理指標(biāo)的影響

2.2.2對(duì)丙二醛、脯氨酸含量的影響

丙二醛是膜脂過(guò)氧化作用的最終產(chǎn)物，對(duì)細(xì)胞起到毒害作用，影響植株體內(nèi)正常代謝。丙二醛含量高低反映出受到脅迫大小[14]。結(jié)果(表2)顯示，施肥對(duì)植物體內(nèi)的丙二醛含量有著極顯著性影響，從大到小排序?yàn)镕3>F2>F1>CK(對(duì)照)，且水平間存在著顯著性差異，表明施肥產(chǎn)生脅迫作用，且脅迫作用隨著施肥量增加而加大。

結(jié)果(表2)顯示，施肥對(duì)脯氨酸含量有著極顯著性影響，脯氨酸含量最高的是F3，顯著高于F1、CK處理，但與F2間無(wú)顯著性差異；其次是F2，顯著高于CK處理，但與F1間無(wú)顯著性差異；最低的是F1、CK，且兩者之間無(wú)顯著性差異。脯氨酸含量總體呈現(xiàn)出隨著施肥量增加而升高的趨勢(shì)，表明南方紅豆杉能夠通過(guò)脯氨酸的合成積累、調(diào)節(jié)細(xì)胞內(nèi)滲透壓響應(yīng)施肥脅迫，進(jìn)而穩(wěn)定細(xì)胞中酶分子結(jié)構(gòu)，避免其受到傷害。

2.2.3對(duì)可溶性糖含量的影響

可溶性糖作為細(xì)胞滲透調(diào)節(jié)的主要物質(zhì)。當(dāng)植株受到脅迫時(shí)，一般通過(guò)合成可溶性糖等物質(zhì)調(diào)節(jié)細(xì)胞內(nèi)的滲透壓，起到一定的保護(hù)作用，增強(qiáng)環(huán)境的適應(yīng)性。結(jié)果(表2)顯示，施肥處理對(duì)可溶性糖含量有著極顯著性影響，在可溶性糖含量方面，最高的是F1，顯著高過(guò)F2、F3，但F1、CK間無(wú)顯著性差異；其次是CK，顯著高過(guò)F3，但與F2之間無(wú)顯著性差異；第三是F2，顯著性高過(guò)F3；最低的F3，顯著性低于其他3個(gè)處理。以上結(jié)果表明在F1、F2的中、低水平施肥時(shí)，南方紅豆杉通過(guò)增加可溶性糖含量來(lái)調(diào)節(jié)體內(nèi)滲透壓，維持代謝平衡。在F3水平下，可溶性糖含量顯著低于CK，表明南方紅豆杉在一定閥值范圍內(nèi)(自身調(diào)節(jié)能力)可進(jìn)行自身調(diào)節(jié)；超過(guò)其閥值時(shí)，則無(wú)法完成自身調(diào)節(jié)功能。

3　結(jié)論與討論

3.1結(jié)論

本文研究了施肥對(duì)南方紅豆杉盆栽苗木的生長(zhǎng)與生理指標(biāo)效應(yīng)規(guī)律。結(jié)果表明，合理的施肥能夠促進(jìn)南方紅豆杉盆栽苗生長(zhǎng)，提升其美感。施肥后的植株，營(yíng)養(yǎng)得到充分積累，葉綠素含量提高，光合作用增強(qiáng)，生長(zhǎng)旺盛，刺激新枝萌發(fā)(新枝數(shù)量的增加)，葉片更加茂密(新葉生物量鮮重)，其葉色更加濃綠，從而整體提升觀賞美感。合理的施肥，能夠顯著地促進(jìn)南方紅豆杉盆栽苗木生長(zhǎng)，提升其整體觀賞美感，是觀賞盆栽苗木培育的一項(xiàng)重要措施；但在施肥過(guò)程中，宜合理使用肥料種類(lèi)與用量。2年生南方紅豆杉盆栽苗其理想的施肥量為每盆施用N 1.20g，P2O50.60g，K2O 0.60g。

3.2討論

本研究結(jié)論認(rèn)為，南方紅豆杉當(dāng)年枝葉萌發(fā)有著顯著性的施肥效應(yīng)，這與在曼地亞紅豆杉(Taxusmediacv.DGS)的研究結(jié)論一致[14，20]；施肥對(duì)南方紅豆杉產(chǎn)生脅迫作用，其脅迫作用隨著施肥量增加而變大。在低度的脅迫作用下，南方紅豆杉能夠通過(guò)合成、積累脯氨酸、可溶性糖等有機(jī)物完成自身調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)保護(hù)作用；在重度營(yíng)養(yǎng)脅迫下，南方紅豆杉的可溶性糖含量減少，這與前人在其他植物的逆境脅迫研究結(jié)果一致[14～21]。

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Effects of Fertilization on the Growth and Physiological Indexes of Potted Taxus chinensis var. mairei

OU Jian-de

(Fujian Mingxi Forestry Bureau,Mingxi Fujian 365200,P.R.China)

The fertilization experiments with RCB design were constructed in fujian province mingxi county by using pottedTaxuschinensisvar.maireiwith 2-year-old seedlings as material,and the results showed that the effects of fertilizer on the growth of annual branch number,the annual leaves’ fresh biomass,leaves colors and chlorophyll,proline,soluble sugar,and MDA were significant.The growth of annual branches number，leaves colors and chlorophyll content in the potted seedlings were accelerated distinctly by fertilization,the annual leaves fresh biomass increased at the beginning and then decreased with the fertilizer amount increasing.Proline,MDA content increased with the fertilizer amount increasing.The soluble sugar content increased at the beginning and then decreased with the fertilizer amount increasing.

Taxuschinensisvar.mairei；fertilization；growth;ornamental beauty;physiological indexes

10.16473/j.cnki.xblykx1972.2016.03.022

2015-07-27

中央財(cái)政林業(yè)科技推廣項(xiàng)目《觀賞型南方紅豆杉培育技術(shù)推廣與示范》(閩[2015]TG05號(hào))，三明市林業(yè)重大科研項(xiàng)目《觀賞型南方紅豆杉優(yōu)良種質(zhì)選擇與綠化苗木定向培育技術(shù)》(2015-41)。

歐建德(1970-),男,教授級(jí)高工,主要從事林木育種、資源培育、森林經(jīng)營(yíng)與保護(hù)等方面研究。E-mail：SMMXOJDA@163.com

S 791.49

A

1672-8246(2016)03-0124-04