不同施肥處理對桂花品種‘浦城丹桂’幼苗生長和生理的影響及施肥成本分析

顏曉藝, 林鳳蓮, 吳承禎， 洪　偉, 李　鍵，①

(1. 福建農(nóng)林大學(xué)： a. 林學(xué)院， b. 生命科學(xué)學(xué)院， c. 福建省高校森林生態(tài)系統(tǒng)過程與經(jīng)營重點實驗室， 福建 福州 350002；2. 武夷學(xué)院生態(tài)與資源工程學(xué)院， 福建 武夷山 354300)

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不同施肥處理對桂花品種‘浦城丹桂’幼苗生長和生理的影響及施肥成本分析

顏曉藝1a,1b,1c, 林鳳蓮1a,1c, 吳承禎1c,2，①， 洪偉1a,1c, 李鍵1a,1c，①

(1. 福建農(nóng)林大學(xué)： a. 林學(xué)院， b. 生命科學(xué)學(xué)院， c. 福建省高校森林生態(tài)系統(tǒng)過程與經(jīng)營重點實驗室， 福建 福州 350002；2. 武夷學(xué)院生態(tài)與資源工程學(xué)院， 福建 武夷山 354300)

采用L9(33)設(shè)置3因素(包括氮、磷和鉀肥)3水平(N單株施用量分別為0、10和20 g，P2O5單株施用量分別為0、4和8 g，K2O單株施用量分別為0、6和12 g)正交實驗，在2015年3月和4月分2次施肥，對9個施肥處理組施肥前后2年生桂花品種‘浦城丹桂’(Osmanthusfragrans‘Pucheng Dangui’)幼苗的生長和生理指標(biāo)進(jìn)行測定；并采用Pearson相關(guān)性分析法和回歸分析法分別對各指標(biāo)間的相關(guān)性以及各生長指標(biāo)與施肥成本的關(guān)系進(jìn)行分析。結(jié)果表明：與對照組(N、P2O5和K2O單株施用量均為0 g)相比， 各處理組幼苗的株高和地徑增長量及全株干質(zhì)量總體上顯著提高(P<0.05)。3月份至10月份，各處理組幼苗葉片的葉綠素a(Chla)和葉綠素b(Chlb)含量總體呈先升高后降低的變化趨勢，并在12月份明顯升高；而施肥后(6月份至12月份)各處理組葉片的Chla/Chlb比值總體呈先降低后升高的變化趨勢，并且在12月份顯著高于對照組。施肥后，各處理組葉片的SOD和POD活性及可溶性蛋白質(zhì)含量也呈先高后低的變化趨勢。 相關(guān)性分析結(jié)果表明： 施肥后，全株干質(zhì)量與株高增長量和地徑增長量呈極顯著正相關(guān)(P<0.01)，并與POD活性呈顯著負(fù)相關(guān)；株高增長量與地徑增長量和Chla/Chlb含量比值分別呈極顯著和顯著正相關(guān)；Chla含量與Chlb含量和可溶性蛋白質(zhì)含量分別呈極顯著和顯著正相關(guān)。回歸分析結(jié)果表明：單株施肥成本與幼苗的株高增長量和地徑增長量及全株干質(zhì)量均呈線性關(guān)系，且均呈極顯著正相關(guān)；其中，A8(N、P2O5和K2O單株施用量分別為20、8和6 g)和A7(N、P2O5和K2O單株施用量分別為20、4和0 g)處理組的幼苗生長指標(biāo)較高且差異不明顯，但A8處理組的單株施肥成本高于A7處理組。研究結(jié)果表明：氮、磷和鉀肥合理配施能夠有效調(diào)節(jié)‘浦城丹桂’幼苗葉片的光合色素含量和抗氧化酶活性，并可促進(jìn)幼苗生長。綜合考慮施肥成本和生長指標(biāo)，單株分別施用N和P2O520和4 g較適宜‘浦城丹桂’幼苗的生長。

桂花品種‘浦城丹桂’； 施肥處理； 生長指標(biāo)； 生理指標(biāo)； 施肥成本

施肥是培養(yǎng)優(yōu)質(zhì)苗木、促進(jìn)植物快速生長發(fā)育和新陳代謝的關(guān)鍵栽培技術(shù)環(huán)節(jié)之一。施肥量不足或過量均可導(dǎo)致生產(chǎn)成本增加，并破壞土壤的結(jié)構(gòu)和養(yǎng)分循環(huán)，從而影響植株的健康生長[1-2]。相關(guān)研究結(jié)果表明：施用適宜的氮、磷和鉀肥能夠明顯促進(jìn)植物的生長和發(fā)育，使株高和地徑等生長指標(biāo)顯著提高[3]17-19,[4-5]，相關(guān)抗氧化酶活性[3]36-37,[1,6-7]、葉綠素含量[7-8]及可溶性蛋白質(zhì)含量[1]等生理生化指標(biāo)也有所提高，同時還能夠增強(qiáng)植物的抗逆性[7]和種間競爭力[9]。然而，不同植物適宜的氮、磷和鉀肥的施用量和配比差異較大，因此，針對不同植物篩選適宜的施肥方案具有重要意義。

桂花(OsmanthusfragransLour.)系木犀科(Oleaceae)木犀屬(OsmanthusLour.)常綠灌木或小喬木，為中國十大傳統(tǒng)名花之一[10]。桂花樹形優(yōu)美、四季常青、花香濃郁，廣泛用于中國傳統(tǒng)園林造景；此外，因其富含丹桂醇、肉豆酸和月桂酸等天然化合物[11]，桂花在醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)中也具有較高的應(yīng)用價值[12]。主產(chǎn)于福建浦城的‘浦城丹桂’(‘Pucheng Dangui’)為桂花的重要品種之一[13]，在城市園林建設(shè)中也大量應(yīng)用?！殖堑す稹纳a(chǎn)在浦城縣農(nóng)村經(jīng)濟(jì)中占有重要地位，然而，人工栽培的苗木生長緩慢且成樹周期長，嚴(yán)重制約了‘浦城丹桂’的生產(chǎn)。為促進(jìn)‘浦城丹桂’植株的快速生長，需要針對其栽培過程中的平衡施肥和精準(zhǔn)施肥技術(shù)進(jìn)行系統(tǒng)研究，尤其要明確氮、磷和鉀肥的合理配施方案。目前僅見吳建華[11]報道了關(guān)于‘浦城丹桂’的施肥研究，其研究結(jié)果說明氮、磷、鉀肥配施優(yōu)于單施。

作者以‘浦城丹桂’2年生幼苗為研究對象，在大田條件下采用L9(33)正交實驗設(shè)計不同氮、磷、鉀施肥組合，比較了不同施肥組合對株高和地徑增長量及全株干質(zhì)量以及葉片中葉綠素含量、抗氧化酶活性和可溶性蛋白質(zhì)含量的影響，采用Pearson相關(guān)性分析法對各指標(biāo)間的相關(guān)性進(jìn)行了分析，并對施肥成本與各生長指標(biāo)進(jìn)行了回歸分析，以期篩選出適宜‘浦城丹桂’幼苗生長的施肥組合，為‘浦城丹桂’規(guī)?；a(chǎn)過程中的肥力運(yùn)籌及抗逆品種選育提供基礎(chǔ)研究數(shù)據(jù)。

1　研究地概況和研究方法

1.1研究地概況

實驗苗圃位于武夷山市武夷學(xué)院后山，地理坐標(biāo)為東經(jīng)118°00′32″、北緯27°44′01″。該區(qū)域?qū)僦衼啛釒Ъ撅L(fēng)氣候，年平均降水量約1 700 mm，與‘浦城丹桂’傳統(tǒng)種植地的氣候條件相近。實驗地土壤為紅壤，0～20 cm土層的有機(jī)質(zhì)、全氮、全鉀和全磷含量分別為26.08、1.40、1.19和0.75 g·kg-1，水解氮、有效磷和速效鉀含量分別為32.14、 114.94和115.67 mg·kg-1。

1.2實驗材料

供試‘浦城丹桂’2年生幼苗由浦城縣林業(yè)局提供。所有幼苗均為2013年扦插成活且來源于同一無性系的扦插苗， 平均株高為97.76 cm， 平均胸徑為6.68 mm。

實驗使用的氮肥為尿素〔CO(NH2)2，浙江晉巨化工有限公司〕，其中氮的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為46.3%；磷肥為過磷酸鈣〔Ca(H2PO4)2，福建省福農(nóng)農(nóng)資集團(tuán)有限公司〕，其中P2O5的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為12.0%；鉀肥為氯化鉀(KCl，中化化肥有限公司)， 其中K2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為60.0%。

1.3實驗方法

1.3.1樣地設(shè)置于2015年3月,在‘浦城丹桂’幼齡林中隨機(jī)設(shè)置面積1 m×3 m的樣地27個，各樣地的立地條件和苗木生長狀況基本相似；每塊樣地平均20株幼苗，株距和行距均為0.5 m；在各樣地間設(shè)置寬度1 m的緩沖帶(緩沖帶不施肥)，樣地四角用木樁進(jìn)行標(biāo)記。

1.3.2施肥方法采用3因素3水平〔L9(33)〕正交實驗設(shè)計。3因素為N、P2O5和K2O；N單株施用量的3個水平分別為0、10和20 g，P2O5單株施用量的3個水平分別為0、4和8 g，K2O單株施用量的3個水平分別為0、6和12 g；共9個處理組，各3次重復(fù)；其中，對照組(CK)3種肥料的單株施用量均為0 g， 其余8個處理組依次編號為A1至A8。

每塊樣地均分別在2015年3月中旬和4月中旬同法施肥2次。根據(jù)每塊樣地的實際幼苗數(shù)，按照實驗設(shè)置的3種肥料的單株施用量，將各處理組施肥總量50%的肥料溶于20 L水中，采用背式噴霧器將肥料溶液均勻噴灑在樣地內(nèi)所有植株的根部土壤中，對照組則噴灑等量蒸餾水。

1.3.3指標(biāo)測定方法

1.3.3.1生長指標(biāo)測定在施肥前(2015年3月中旬)和施肥后(2015年12月初)，每塊樣地隨機(jī)選取8株幼苗測量株高和地徑，并計算株高和地徑的增長量，結(jié)果取平均值。于2015年12月初，在每塊樣地內(nèi)隨機(jī)選取長勢均勻的幼苗3株，將幼苗根系連同周圍土壤一同挖出(盡量保證根系完整)，小心去除根系上附著的泥土，用清水洗凈；將幼苗分別置于烘箱中，先在105 ℃條件下殺青30 min，然后于65 ℃條件下烘干至恒質(zhì)量，稱量每株幼苗的全株干質(zhì)量，結(jié)果取平均值。

1.3.3.2生理指標(biāo)測定于2015年3月中旬(施肥前)、6月初、8月初、10月初和12月初，在每塊樣地中隨機(jī)選取5株幼苗，收集植株上新生枝條中部的成熟葉片6枚，用蒸餾水洗凈并吸干表面水分，置于液氮中保存、備用。

參照舒展等[14]的方法測定葉片中的葉綠素含量。取適量葉片，用體積比1∶1的丙酮-無水乙醇混合液于黑暗條件下浸提12 h；以體積分?jǐn)?shù)95%乙醇為空白，在波長663和645 nm處分別測定浸提液的吸光值。分別按照公式“Chla=12.7OD663-2.69OD645”和“Chlb=22.9OD645-4.86OD663”計算葉片中葉綠素a(Chla)和葉綠素b(Chlb)的含量，并計算二者含量的比值(Chla/Chlb)。每個指標(biāo)重復(fù)測定3次，結(jié)果取平均值。

將葉片去脈、剪碎后混勻，稱取0.1 g，加入磷酸緩沖液(pH 7.0)0.9 mL，于冰浴中研磨成勻漿； 4 ℃、15 000 r·min-1離心10 min，上清液置于4 ℃條件下保存，用于超氧化物歧化酶(SOD)和過氧化物酶(POD)活性及可溶性蛋白質(zhì)含量測定。采用黃嘌呤氧化酶法[15]測定SOD活性；采用愈創(chuàng)木酚法[16]測定POD活性；采用考馬斯亮藍(lán)法[17]測定可溶性蛋白質(zhì)含量。每個指標(biāo)重復(fù)測定3次，結(jié)果取平均值。

1.4數(shù)據(jù)處理和統(tǒng)計分析

采用EXCEL 2013和SPSS 19.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理、分析和繪圖；采用單因素方差分析法(one-way ANOVA)和Univariate法對實驗數(shù)據(jù)進(jìn)行方差分析，并采用Duncan’s新復(fù)極差法進(jìn)行差異顯著性分析和多重比較；采用Pearson相關(guān)性分析法進(jìn)行各指標(biāo)間的相關(guān)性分析；采用回歸分析法對單株施肥成本與各生長指標(biāo)間的關(guān)系進(jìn)行分析。

2　結(jié)果和分析

2.1不同施肥處理對‘浦城丹桂’幼苗生長指標(biāo)的影響

不同施肥處理對‘浦城丹桂’幼苗株高和地徑的增長量以及全株干質(zhì)量的影響見表1。

由表1可見：A3(N、P2O5和K2O單株施用量分別為10、0和6 g)至A8(N、P2O5和K2O單株施用量分別為20、8和6 g)處理組幼苗的株高和地徑的增長量基本上均顯著(P<0.05)高于CK組(對照組， N、 P2O5和K2O單株施用量均為0 g)； 其中， A7(N、P2O5和K2O單株施用量分別為20、4和0 g)處理組幼苗株高和地徑的增長量均最高，分別為85.55 cm和12.63 mm，分別為CK組的5.26和1.67倍；A8處理組幼苗株高和地徑的增長量也較高，分別為80.17 cm和12.24 mm，僅略低于A7處理組。A1(N、P2O5和K2O單株施用量分別為0、4和6 g)和A2(N、P2O5和K2O單株施用量分別為0、8和12 g)處理組幼苗的株高增長量也顯著高于CK組，而幼苗的地徑增長量雖然也高于CK組，但差異不顯著(P>0.05)。

由表1還可見： A3至A8處理組的幼苗全株干質(zhì)量基本上顯著高于CK組，而A1和A2處理組幼苗的全株干質(zhì)量雖然也高于CK組，但無顯著差異。在A3至A8處理組中，A8處理組幼苗的全株干質(zhì)量最高(383.30 g)，為CK組的2.06倍；A7處理組的全株干質(zhì)量略低于A8處理組， 為351.87 g； A5(N、P2O5和K2O單株施用量分別為10、8和0 g)和A6(N、P2O5和K2O單株施用量分別為20、0和12 g)處理組的全株干質(zhì)量也較高，但均顯著低于A8組。

處理組Treatmentgroup單株施用量/gApplyingamountperplantNP2O5K2O株高增長量/cmIncrementofseedlingheight地徑增長量/mmIncrementofgrounddiameter全株干質(zhì)量/gDryweightofwholeplantCK00016.27±11.61f7.55±1.12e185.80±11.32eA104647.77±12.40de8.58±1.64de214.20±28.16deA2081261.59±13.72cd9.74±1.95cde214.10±37.30deA3100640.37±12.68e10.28±2.24bcd264.47±25.16cdA41041263.37±8.17cd11.30±2.44abc287.40±20.59bcA5108065.12±14.92bc10.81±2.27abcd310.97±44.53bcA62001275.65±10.04abc10.03±1.59bcd291.60±49.67bcA7204085.55±16.17a12.63±1.16a351.87±43.13abA8208680.17±16.48ab12.24±1.74ab383.30±52.46a

1)同列中不同的小寫字母表示各處理組間同一指標(biāo)差異顯著(P<0.05) Different small letters in the same column indicate the significant difference of the same index among different treatment groups (P<0.05).

2.2不同施肥處理對‘浦城丹桂’幼苗葉片生理指標(biāo)的影響

2.2.1對葉綠素含量的影響不同施肥處理對‘浦城丹桂’幼苗葉片葉綠素a(Chla)和葉綠素b(Chlb)含量以及Chla/Chlb比值的影響見表2。

由表2可見：3月份至10月份期間，A1(N、P2O5和K2O單株施用量分別為0、4和6 g)至A8(N、P2O5和K2O單株施用量分別為20、8和6 g)處理組葉片的Chla和Chlb含量總體上呈現(xiàn)先升高后降低的變化趨勢，大多在10月份降至谷值，并在12月份顯著升高(P<0.05)。3月份(施肥前)，各處理組葉片的Chla和Chlb含量與CK組(對照組，N、P2O5和K2O單株施用量均為0 g)無顯著差異(P>0.05)；6月份，各處理組葉片的Chla和Chlb含量總體上高于施肥前，其中，A8處理組葉片的Chla和Chlb含量最高且顯著高于其他處理組，分別較施肥前升高48.15%和40.35%；而在8月份、10月份和12月份，A6(N、P2O5和K2O單株施用量分別為20、0和12 g)處理組葉片的Chla和Chlb含量均最高，并且顯著高于CK組和其他處理組。

處理組Treatmentgroup單株施用量/gApplyingamountperplantNP2O5K2O不同月份葉片的Chla含量/mg·g-1 ContentofChlainleafatdifferentmonths3月March6月June8月August10月October12月DecemberCK0001.51±0.37aB1.91±0.12cdeA1.89±0.03cdA1.35±0.08cB1.67±0.01defABA10461.36±0.14aC2.06±0.14bcdA1.59±0.06eB1.05±0.10deD1.64±0.06efBA208121.40±0.22aB1.78±0.15eA1.68±0.16deAB1.02±0.11deC1.50±0.18fABA310061.43±0.05aC2.13±0.07bA2.21±0.14bA0.93±0.03efD1.73±0.03deBA4104121.56±0.10aB2.09±0.09bcA2.09±0.10bcA0.78±0.11fC2.21±0.11bAA510801.58±0.20aAB1.55±0.06fB0.98±0.19fC0.83±0.03fC1.82±0.13dAA6200121.33±0.03aE1.89±0.06deD2.54±0.06aB2.13±0.10aC2.78±0.08aAA720401.53±0.25aC2.19±0.13bA2.23±0.21bA1.76±0.11bBC2.00±0.08cABA820861.62±0.08aC2.40±0.10aA1.93±0.05cB1.18±0.11dD1.51±0.01fC

處理組Treatmentgroup單株施用量/gApplyingamountperplantNP2O5K2O不同月份葉片的Chlb含量/mg·g-1 ContentofChlbinleafatdifferentmonths3月March6月June8月August10月October12月DecemberCK0000.48±0.09abcB0.64±0.04cdeA0.65±0.02cdA0.46±0.04cB0.66±0.04bcAA10460.42±0.03dC0.68±0.06bcdA0.53±0.03eB0.35±0.03dC0.50±0.07deBA208120.44±0.04bcB0.60±0.04efA0.59±0.08deA0.34±0.03deB0.42±0.06eBA310060.50±0.01abcB0.71±0.03bcA0.72±0.03bcA0.34±0.01deC0.50±0.03deBA4104120.50±0.05abcB0.72±0.05bA0.75±0.03bA0.29±0.03eC0.70±0.04bAA510800.52±0.06abA0.56±0.02fA0.38±0.06fB0.29±0.01eB0.57±0.10cdAA6200120.43±0.03bcD0.63±0.02deC0.96±0.02aA0.80±0.03aB0.87±0.14aABA720400.51±0.06abcC0.71±0.05bcAB0.76±0.10bcA0.63±0.06bBC0.60±0.01bcdBCA820860.57±0.02aC0.80±0.05aA0.69±0.01bcB0.42±0.02cD0.42±0.01eD

處理組Treatmentgroup單株施用量/gApplyingamountperplantNP2O5K2O不同月份葉片的Chla/Chlb比值 Chla/Chlbratioinleafatdifferentmonths3月March6月June8月August10月October12月DecemberCK0003.13±0.20abA2.98±0.03bA2.92±0.05abcA2.94±0.09abA2.52±0.15bBA10463.24±0.11aA3.01±0.05abA3.01±0.14abA2.97±0.08abA3.29±0.51aAA208123.18±0.23abB2.95±0.04bcBC2.86±0.12bcC3.02±0.10aBC3.61±0.12aAA310062.85±0.05bCD2.98±0.03bBC3.08±0.10aB2.76±0.07cdD3.43±0.19aAA4104123.15±0.14abA2.89±0.08cB2.79±0.02cdBC2.70±0.12dC3.17±0.05aAA510803.04±0.09abAB2.79±0.06dBC2.54±0.10eC2.87±0.01abcBC3.26±0.39aAA6200123.10±0.20abAB2.99±0.05bAB2.66±0.03deB2.65±0.02dB3.25±0.50aAA720402.99±0.30abB3.07±0.03aAB2.93±0.10abcB2.81±0.11bcdB3.33±0.19aAA820862.86±0.06bBC2.99±0.05abB2.78±0.02cdC2.80±0.13bcdC3.64±0.10aA

1)同列中不同的小寫字母表示各處理組間同一指標(biāo)差異顯著(P<0.05) Different small letters in the same column indicate the significant difference of the same index among different treatment groups (P<0.05)； 同行中不同的大寫字母表示不同月份間同一指標(biāo)差異顯著(P<0.05) Different capitals in the same row indicate the significant difference of the same index among different months (P<0.05).

由表2還可見：施肥后(6月份至12月份)，A1至A8處理組葉片的Chla/Chlb比值總體上呈現(xiàn)先降低后升高的變化趨勢，大多在10月份降至最低；而CK組葉片的Chla/Chlb比值則總體上呈現(xiàn)逐漸降低的趨勢。與施肥前(3月份)相比，A1、A2(N、P2O5和K2O單株施用量分別為0、8和12 g)、A4(N、P2O5和K2O單株施用量分別為10、4和12 g)、A5(N、P2O5和K2O單株施用量分別為10、8和0 g)和A6處理組葉片的Chla/Chlb比值降低，而A3(N、P2O5和K2O單株施用量分別為10、0和6 g)、A7(N、P2O5和K2O單株施用量分別為20、4和0 g)和A8處理組葉片的Chla/Chlb比值則升高。在12月份，各處理組葉片的Chla/Chlb比值均顯著高于CK組，但各處理組間無顯著差異；其中，A8處理組葉片的Chla/Chlb比值最高(3.64)，較施肥前升高27.27%。

2.2.2對SOD和POD活性的影響不同施肥處理對‘浦城丹桂’幼苗葉片超氧化物歧化酶(SOD)和過氧化物酶(POD)活性的影響見表3。

由表3可見：施肥后(6月份至12月份)，CK組以及A1至A8處理組葉片的SOD活性均呈現(xiàn)先升高后降低的變化趨勢。6月份，各處理組葉片的SOD活性均顯著低于施肥前(3月份)；10月份各處理組葉片的SOD活性達(dá)到最高值，其中A1、A2和A8處理組葉片的SOD活性顯著高于CK組，A7處理組葉片的SOD活性顯著低于CK組，其余處理組與CK組無顯著差異；12月份，各處理組以及CK組葉片的SOD活性均降至最低，顯著低于施肥前。相比之下，10月份A1處理組葉片的SOD活性最高，A8處理組葉片的SOD活性也較高且其較施肥前升高46.24%，增幅在所有處理組中最大。

由表3還可見：整個實驗期間(3月份至11月份)，A1至A8處理組葉片的POD活性均呈現(xiàn)先升高后降低的變化趨勢。其中，A8處理組葉片的POD活性峰值出現(xiàn)在10月份，其余處理組葉片的POD活性峰值均出現(xiàn)在8月份，并且，8月份和10月份各處理組葉片的POD活性均高于CK組。8月份，A1處理組葉片的POD活性最高，但與施肥前相比，A4處理組葉片的POD活性增幅最大，A3和A6處理組也較大；10月份，A2處理組葉片的POD活性最高，但A6處理組葉片的POD活性增幅最大，A7和A4處理組葉片的POD活性增幅也較大。

2.2.3對可溶性蛋白質(zhì)含量的影響不同施肥處理對‘浦城丹桂’幼苗葉片可溶性蛋白質(zhì)含量的影響見表4。

結(jié)果表明：施肥后(6月份至12月份)，A1至A8處理組葉片的可溶性蛋白質(zhì)含量均呈現(xiàn)先升高后降低的變化趨勢，而CK組葉片的可溶性蛋白質(zhì)含量則在實驗期間小幅波動且無顯著變化。各處理組葉片的可溶性蛋白質(zhì)含量在6月份均顯著低于施肥前(3月份)，并在10月份則達(dá)到最高值；10月份，A8處理組葉片的可溶性蛋白質(zhì)含量最高(8.37 mg·g-1)且增幅也最大，A5和A6處理組葉片的可溶性蛋白質(zhì)含量的增幅也較大。總體上看，各處理組葉片的POD活性在6月份均顯著低于CK組，在10月份均顯著高于CK組，在8月份與CK組無顯著差異；而在12月份，僅A3和A6處理組葉片的POD活性顯著高于CK組，其余處理組與CK組無顯著差異。

處理組Treatmentgroup單株施用量/gApplyingamountperplantNP2O5K2O不同月份葉片的SOD活性/U·g-1ActivityofSODinleafatdifferentmonths3月March6月June8月August10月October12月DecemberCK0001026.41±18.47abB1043.22±41.39aB1014.50±18.27cB1152.83±42.42bcA241.16±44.02cCA10461050.90±120.05abB915.97±28.60abC1094.83±6.48abcB1289.80±25.62aA229.60±51.58cDA208121103.45±90.77aB689.51±166.94bcC1102.27±7.85abcB1273.17±5.78aA424.53±10.29aDA31006981.37±100.54abB785.82±105.14bC1138.44±29.10abA1177.90±5.38bA338.72±6.61bDA4104121068.43±66.96abA691.32±89.23bcB1106.33±37.59abcA1113.59±8.01cdA454.21±14.00aCA510801151.30±50.17aA539.95±186.09cdB1044.63±131.82bcA1191.06±38.33bA213.73±28.75cCA6200121111.90±131.49aA681.26±90.09bcB1161.12±45.04aA1181.00±8.77bA429.62±19.07aCA720401093.56±97.69aA504.43±134.14cdB1096.28±37.59abcA1098.79±25.98dA425.90±14.94aBA82086861.56±221.27bB415.60±187.98dC1113.78±68.87abcA1259.92±22.10aA353.10±12.12bC

處理組Treatmentgroup單株施用量/gApplyingamountperplantNP2O5K2O不同月份葉片的POD活性/U·g-1ActivityofPODinleafatdifferentmonths3月March6月June8月August10月October12月DecemberCK00014.41±3.55aA16.19±2.47abA17.48±1.19cA18.56±1.64cdA9.82±0.93cBA10469.52±3.17cdC9.68±6.25cC34.48±5.63aA26.46±1.60abB14.10±1.71aCA2081213.28±0.81abB15.87±1.54abcB32.63±3.96abA30.00±2.25aA13.02±0.98abBA310065.65±1.13eC16.82±1.15aB27.57±3.53bA17.47±5.11dB13.81±1.28aBA4104126.48±1.30deE17.39±2.53aC32.41±3.73abA23.22±3.80bcB11.49±0.18bcDA5108010.85±0.91bcC12.79±5.37abcC29.19±2.24bA23.33±2.25bcB10.06±2.37cCA6200126.06±1.46deD18.63±0.45aB27.53±1.02bA26.17±1.79abA10.56±0.51cCA720407.14±0.82deC17.10±0.29aB27.95±3.51bA26.45±3.67abA9.45±0.03cCA820868.30±0.79cdeB10.06±4.21bcB26.94±2.55bA29.45±3.12aA6.35±0.20dB

1)同列中不同的小寫字母表示各處理組間同一指標(biāo)差異顯著(P<0.05) Different small letters in the same column indicate the significant difference of the same index among different treatment groups (P<0.05)； 同行中不同的大寫字母表示不同月份間同一指標(biāo)差異顯著(P<0.05) Different capitals in the same row indicate the significant difference of the same index among different months (P<0.05).

處理組Treatmentgroup單株施用量/gApplyingamountperplantNP2O5K2O不同月份葉片的可溶性蛋白質(zhì)含量/mg·g-1Contentofsolubleproteininleafatdifferentmonths3月March6月June8月August10月October12月DecemberCK0002.35±0.16aA2.35±0.47aA 2.24±0.37aA2.50±0.42fA2.21±0.39bcAA10462.49±0.46aB1.47±0.03bC2.12±0.13aBC4.14±0.53deA2.22±0.36bcBA208122.30±0.26aB0.87±0.10dcdC2.08±0.37aBC3.70±1.51efA1.94±0.15bcBCA310062.55±0.74aC0.96±0.15dcdD2.56±0.31aC4.78±0.40cdeA3.50±0.49aBA4104122.70±0.32aB0.97±0.00cdD2.18±0.21aC6.18±0.10bA2.46±0.34bBCA510802.42±0.20aB0.79±0.16dC2.36±0.66aB6.03±0.95bcA2.44±0.10bcBA6200122.02±0.11aC0.65±0.11dD2.43±0.39aC5.43±0.55bcdA3.86±0.11aBA720402.51±0.58aB1.15±0.08bcC2.62±0.49aB5.33±0.64bcdA1.89±0.08cBCA820862.33±0.28aB1.42±0.04bC2.54±0.60aB8.37±0.49aA2.05±0.23bcBC

1)同列中不同的小寫字母表示各處理組間同一指標(biāo)差異顯著(P<0.05) Different small letters in the same column indicate the significant difference of the same index among different treatment groups (P<0.05)； 同行中不同的大寫字母表示不同月份間同一指標(biāo)差異顯著(P<0.05) Different capitals in the same row indicate the significant difference of the same index among different months (P<0.05).

2.3不同施肥處理條件下‘浦城丹桂’幼苗生長和生理指標(biāo)的相關(guān)性分析

對不同施肥條件下‘浦城丹桂’幼苗生長和生理指標(biāo)進(jìn)行Pearson相關(guān)性分析，結(jié)果見表5。結(jié)果表明：全株干質(zhì)量與株高和地徑的增長量均呈極顯著正相關(guān)(P<0.01)、與過氧化物酶活性呈顯著負(fù)相關(guān)(P<0.05)，相關(guān)系數(shù)分別為0.82、0.93和-0.69；株高增長量與地徑增長量呈極顯著正相關(guān)、與Chla/Chlb比值呈顯著正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)分別為0.85和0.67；葉綠素a含量與葉綠素b含量呈極顯著正相關(guān)、與可溶性蛋白質(zhì)含量呈顯著正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)分別為0.92和0.65；其余各指標(biāo)間均無顯著相關(guān)性。

表5不同施肥處理條件下桂花品種‘浦城丹桂’幼苗生長和生理指標(biāo)間的Pearson相關(guān)性分析結(jié)果1)

Table 5Result of Pearson correlation analysis among growth and physiological indexes ofOsmanthusfragrans‘Pucheng Dangui’seedling under different fertilizer treatment conditions1)

指標(biāo)Index各指標(biāo)間的相關(guān)系數(shù) CorrelationcoefficientamongdifferentindexesDWISHIGDChlaChlbChla/ChlbSPPODSODDW1.00ISH0.82**1.00IGD0.93**0.85**1.00Chla0.210.350.161.00Chlb-0.030.03-0.130.92**1.00Chla/Chlb0.490.67*0.60-0.17-0.551.00SP-0.03-0.07-0.130.65*0.57-0.021.00POD-0.69*-0.42-0.49-0.05-0.070.040.261.00SOD0.330.570.530.470.240.390.14-0.061.00

1)DW: 全株干質(zhì)量 Dry weight of whole plant; ISH: 株高增長量 Increment of seedling height; IGD: 地徑增長量 Increment of ground diameter; Chla: 葉綠素a含量 Content of chlorophylla; Chlb: 葉綠素b含量 Content of chlorophyllb; Chla/Chlb: 葉綠素a含量與葉綠素b含量的比值 Ratio of Chlacontent to Chlbcontent: SP: 可溶性蛋白質(zhì)含量 Content of soluble protein; POD: 過氧化物酶活性 Activity of peroxidase; SOD: 超氧化物歧化酶活性 Activity of superoxide dismutase. *:P<0.05; **:P<0.01.

2.4單株施肥成本與‘浦城丹桂’幼苗生長指標(biāo)的回歸分析

根據(jù)不同施肥處理組的N、P2O5和K2O單株施肥量及肥料價格計算施肥成本，結(jié)果顯示：CK組(對照組)的N、P2O5和K2O單株施用量均為0 g，單株施肥成本為0元；A1處理組的N、P2O5和K2O單株施用量分別為0、4和6 g，A2處理組的N、P2O5和K2O單株施用量分別為0、 8和12 g， A3處理組的N、 P2O5和K2O單株施用量分別為10、0和6 g，A4處理組的N、P2O5和K2O的單株施用量分別為10、4和12 g，A5處理組的N、P2O5和K2O單株施用量分別為10、 8和0 g，A6處理組的N、P2O5和K2O單株施用量分別為20、0和12 g，A7處理組的N、P2O5和K2O單株施用量分別為20、4和0 g，A8處理組的N、P2O5和K2O單株施用量分別為20、8和6 g，據(jù)此計算出各處理組單株施肥成本依次為0.066 7、0.133 3、0.126 4、0.193 1、0.139 7、0.252 8、0.199 5和0.266 1元。

分析結(jié)果表明：單株施肥成本與‘浦城丹桂’幼苗株高和地徑的增長量及全株干質(zhì)量均呈極顯著正相關(guān)(P<0.01)。以幼苗株高和地徑的增長量及全株干質(zhì)量分別為因變量y1、y2和y3，以單株施肥成本為自變量x，進(jìn)行線性回歸分析(見圖1)，獲得的線性回歸擬合方程分別為y1=227.37x+24.739(R2=0.80，P=0.001)、y2=15.598x+7.964(R2=0.67，P=0.007)和y3=645.71x+179.36(R2=0.70，P=0.005)。綜合分析結(jié)果顯示：A7和A8處理組幼苗株高和地徑的增長量及全株干質(zhì)量均較高且差異相對較小，但A7處理組的單株施肥成本低于A8處理組，因此，綜合考慮施肥成本和生長指標(biāo)，A7處理組的施肥配置較為適宜。

CK: N、P2O5和K2O單株施用量均為0 g All of applying amount per plant of N, P2O5and K2O is 0 g; A1: N、P2O5和K2O單株施用量分別為0、4和6 g Applying amount per plant of N, P2O5and K2O is 0, 4 and 6 g, respevtively; A2: N、P2O5和K2O單株施用量分別為0、8和12 g Applying amount per plant of N, P2O5and K2O is 0, 8 and 12 g, respectively; A3: N、P2O5和K2O單株施用量分別為10、0和6 g Applying amount per plant of N, P2O5and K2O is 10, 0 and 6 g, respectively; A4: N、P2O5和K2O單株施用量分別為10、4和12 g Applying amount per plant of N, P2O5and K2O is 10, 4 and 12 g, respectively; A5: N、P2O5和K2O單株施用量分別為10、8和0 g Applying amount per plant of N, P2O5and K2O is 10, 8 and 0 g, respectively; A6: N、P2O5和K2O單株施用量分別為20、0和12 g Applying amount per plant of N, P2O5and K2O is 20, 0 and 12 g, respectively; A7: N、P2O5和K2O單株施用量分別為20、4和0 g Applying amount per plant of N, P2O5and K2O is 20, 4 and 0 g, respectively; A8: N、P2O5和K2O單株施用量分別為20、8和6 g Applying amount per plant of N, P2O5and K2O is 20, 8 and 6 g, respectively.

圖1單株施肥成本與桂花品種‘浦城丹桂’幼苗株高和地徑的增長量及全株干質(zhì)量的回歸分析

Fig. 1Regression analysis on fertilizer cost per plant with increments of seedling height and ground diameter， and

dry weight of whole plant ofOsmanthusfragrans‘Pucheng Dangui’ seedling

3　討論和結(jié)論

同其他栽培植物相似，除了受品種、氣候條件、土壤條件及栽培經(jīng)營管理制度的影響外，施肥也是丹桂植株生長狀況與品質(zhì)最重要的影響因素之一。配施適宜氮、磷和鉀肥對植物的增產(chǎn)、增質(zhì)、增加經(jīng)濟(jì)效益等均有重要作用，反之，過量或過少施肥對植物的生長則有負(fù)作用。

在正常生長狀態(tài)下，植物體內(nèi)自由基的產(chǎn)生和清除速率處于動態(tài)平衡狀態(tài)，環(huán)境中的養(yǎng)分出現(xiàn)匱乏或富余均會導(dǎo)致植物體內(nèi)超氧自由基積累，使細(xì)胞膜脂過氧化程度加劇[18]。超氧化物歧化酶(SOD)是植物體內(nèi)保護(hù)細(xì)胞膜系統(tǒng)、清除超氧自由基的最關(guān)鍵保護(hù)酶之一[17,19-20]。馮岑[3]的研究結(jié)果表明：施肥過量或過少均可使臺灣榿木(AlnusformosanaMakino)葉片中抗氧化酶活性增高，推測其原因可能為臺灣榿木植株在受到不同程度的養(yǎng)分脅迫(營養(yǎng)不足或剩余)后，通過提高體內(nèi)相關(guān)保護(hù)酶活性來減輕機(jī)體受到的傷害。本研究中，施肥后(6月份至12月份)，各施肥處理組‘浦城丹桂’幼苗葉片中的SOD和POD活性以及可溶性蛋白質(zhì)含量均呈現(xiàn)先升高后降低的變化趨勢，說明不同施肥處理對‘浦城丹桂’幼苗生長均有一定的營養(yǎng)脅迫作用，導(dǎo)致其體內(nèi)抗氧化酶活性升高；而冬季(12月份)低溫可使其體內(nèi)活性氧代謝失衡，膜質(zhì)過氧化程度加劇，最終導(dǎo)致SOD和POD活性降低，這可能是植物對冬季降溫的一種積極防御反應(yīng)[20]，此外，也可能與冬季植物新陳代謝減緩有關(guān)。汪建飛等[21]認(rèn)為，氮、磷和鉀肥的比例及施肥水平通過影響植物氮代謝和有機(jī)酸代謝等相關(guān)代謝途徑進(jìn)而影響機(jī)體的抗氧化能力。春季是植物的生長旺季，因此，本研究選擇在3月中旬和4月中旬進(jìn)行施肥有助于植株的快速生長，但春季2次施肥是否會影響幼苗的相關(guān)代謝途徑，并進(jìn)而影響植株的抗氧化酶活性，尚待深入研究。

葉綠素是植物進(jìn)行光合作用的主要色素，能夠直接影響植物的光合功能和新陳代謝[22]，提高植物葉片的光合能力是實現(xiàn)植物高產(chǎn)的關(guān)鍵[23]；而適當(dāng)配施氮、磷和鉀肥均能夠使植物葉片的葉綠素含量升高，有利于葉片進(jìn)行光合作用并積累光合產(chǎn)物[8,24]。本研究中，在施肥后的6月份，各施肥處理組‘浦城丹桂’幼苗葉片中的葉綠素a(Chla)和葉綠素b(Chlb)含量總體上均顯著高于施肥前(3月份)，說明各施肥處理均能夠促進(jìn)‘浦城丹桂’幼苗葉片中葉綠素的合成和積累。在環(huán)境脅迫條件下，葉片中的Chla與Chlb的含量比值(Chla/Chlb)與捕光色素復(fù)合體Ⅱ(LHCⅡ)含量呈反比，Chla/Chlb比值升高，LHCⅡ含量降低，表明葉片的衰老程度較大[22,25]。本研究中，施肥后(6月份至12月份)，各施肥處理組‘浦城丹桂’幼苗葉片中的Chla/Chlb比值總體上呈先降低后升高的變化趨勢，其中，A4(N、P2O5和K2O單株施用量分別為10、4和12 g)、A5(N、P2O5和K2O單株施用量分別為10、8和0 g)、A6(N、P2O5和K2O單株施用量分別為20、0和12 g)和A8(N、P2O5和K2O單株施用量分別為20、8和6 g)處理組葉片的Chla/Chlb比值在6月份至10月份均較小， 說明該段時間內(nèi)這4個施肥處理組葉片中的LHCⅡ含量均較高，葉片對光能的捕獲能力也較強(qiáng)。大量研究結(jié)果表明：可溶性蛋白質(zhì)含量與植物的抗逆性和敏感性有關(guān)[26-27]，其含量越高說明植物的適應(yīng)能力越強(qiáng)[28-29]，植物的光合作用能力也越強(qiáng)[30-32]。本研究中，各施肥處理組‘浦城丹桂’幼苗葉片中的可溶性蛋白質(zhì)含量均在10月份達(dá)到最高值且總體上顯著高于對照，其中，A8處理組葉片的可溶性蛋白質(zhì)含量最高且增幅最大，說明A8處理組的施肥配比有利于葉片中蛋白質(zhì)的合成和積累，該處理組幼苗具有較高的光合能力和適應(yīng)能力，有助于體內(nèi)有機(jī)物的積累。

綜合分析結(jié)果表明：配施適宜的氮、磷和鉀肥能夠明顯使‘浦城丹桂’幼苗葉片的抗氧化能力和葉綠素合成能力提高，同時對幼苗的生長和全株干物質(zhì)積累具有一定的促進(jìn)作用，其中，A8處理組增效最佳，而A7處理組(N、 P2O5和K2O單株施用量分別為20、 4和0 g)增效也較明顯。比較而言，A8處理組幼苗的全株干質(zhì)量最大，葉片的SOD和POD活性增幅最大，10月份葉片的可溶性蛋白質(zhì)含量顯著高于A7處理組，但3月份至10月份葉片的Chla/Chlb比值低于A7處理組。在生產(chǎn)實踐中除考慮增產(chǎn)增收等因素外，生產(chǎn)成本也是主要的考慮因素?；貧w分析結(jié)果顯示：A8處理組的單株施肥成本高于A7處理組，但其株高和地徑的增長量及全株干質(zhì)量與A7處理組間的無顯著差異，因此，綜合考慮施肥成本和生長指標(biāo)，A7處理組的施肥配比較為適宜。

在實驗過程中，‘浦城丹桂’幼苗并未出現(xiàn)生長受抑制甚至燒苗的現(xiàn)象，說明本實驗設(shè)置的氮、磷和鉀肥梯度水平還可以進(jìn)一步擴(kuò)展，以明確過量施肥的臨界閾值。由于本研究采用田間實驗方式，光照和溫度等環(huán)境因素具有不可控性，因此，建議在環(huán)境可控條件下進(jìn)行相關(guān)實驗，以便更準(zhǔn)確地研究針對個體水平的氮、磷和鉀肥配施方案。此外，由于植物形態(tài)[33]和生理功能[34]與其苗齡密切相關(guān)，因此，還需進(jìn)一步探討氮、磷和鉀肥配施對‘浦城丹桂’不同苗齡植株生長及生理的影響，以確定‘浦城丹桂’優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)的最佳施肥方案。

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(責(zé)任編輯： 佟金鳳)

Effect of different fertilizer treatments on growth and physiology ofOsmanthusfragrans‘Pucheng Dangui’ seedling and analysis on fertilizer cost

YAN Xiaoyi1a,1b,1c, LIN Fenglian1a,1c, WU Chengzhen1c,2,①, HONG Wei1a,1c, LI Jian1a,1c,①

(1. Fujian Agriculture and Forestry University: a. College of Forestry, b. College of Life Sciences, c. Fujian Provincial Key Laboratory of Forest Ecosystem Processing and Management, Fuzhou 350002, China; 2. College of Ecology and Resource Engineering, Wuyi University, Wuyishan 354300, China),J.PlantResour. &Environ., 2016, 25(3): 52-61

Orthogonal experiment with three factors (including nitrogen, phosphorus and potassium fertilizers) and three levels (applying amount per plant of N was 0, 10 and 20 g, respectively, that of P2O5was 0, 4 and 8 g, respectively, that of K2O was 0, 6 and 12 g, respectively) was set up by L9(33)， and fertilized at two separate times in March and April, 2015. Growth and physiological indexes of two-year-old seedling ofOsmanthusfragrans‘Pucheng Dangui’ in nine fertilizer treatment groups before and after fertilization were determined. And correlations among different indexes and relationship of different growth indexes with fertilizer cost were analyzed by Pearson correlation analysis and regression analysis methods， respectively. The results show that compared with the control group (all of applying amount per plant of N, P2O5and K2O is 0 g), increments of seedling height and ground diameter, and dry weight of whole plant of seedling of different treatment groups all generally increase significantly (P<0.05). During March to October, contents of chlorophylla(Chla) and chlorophyllb(Chlb) in leaf of seedling of different treatment groups generally appear the changing trend of firstly increasing and then decreasing, and obviously increase in December, while after fertilization (during June to December), Chla/Chlbratio in leaf of different treatment groups generally appears the changing trend of firstly decreasing and then increasing, and that in December is significantly higher than that of the control group. After fertilization, activities of SOD and POD, and content of soluble protein in leaf of different treatment groups also appear the changing trend of firstly increasing and then decreasing. Correlation analysis result shows that after fertilization, there are extremely significantly positive correlations of dry weight of whole plant with increments of seedling height and ground diameter (P<0.01), and significantly negative correlation with POD activity; there are extremely significantly and significantly positive correlations of increment of seedling height with increment of ground diameter and Chla/Chlbratio, respectively; and there are extremely significantly and significantly positive correlations of Chlacontent with contents of Chlband soluble protein, respectively. Regression analysis result shows that there are linear relationships of fertilizer cost per plant with increments of seedling height and ground diameter and dry weight of whole plant of seedling, and all of them appear extremely significantly positive correlation. In which, growth indexes of seedling in A8 (applying amount per plant of N, P2O5and K2O is 20, 8 and 6 g, respectively) and A7 (applying amount per plant of N, P2O5and K2O is 20, 4 and 0 g, respectively) treatment groups are higher with no significant difference, but fertilizer cost per plant of A8 treatment group is higher than that of A7 treatment group. It is suggested that properly applying nitrogen, phosphorus and potassium fertilizers can effectively regulate photosynthetic pigment content and antioxidant enzyme activity in leaf of ‘Pucheng Dangui’ seedling, and can promote growth of seedling. Comprehensively considering fertilizer cost and growth indexes, respectively applying 20 and 4 g per plant of N and P2O5is suitable to growth of ‘Pucheng Dangui’ seedling.

Osmanthusfragrans‘Pucheng Dangui’; fertilizer treatment; growth index; physiological index; fertilizer cost

2016-03-02

教育部高等學(xué)校博士學(xué)科點專項科研基金(20123515110011)； 福建省科技重大專項(2012NZ0001)

顏曉藝(1989—),女，福建泉州人，碩士研究生，主要從事森林生態(tài)學(xué)研究。

E-mail: fjwcz@126.com; hmilycau@163.com

Q945； S685.13.062

A

1674-7895(2016)03-0052-10

10.3969/j.issn.1674-7895.2016.03.07