氮素對不同品種月季花期部分形態(tài)及生理指標(biāo)的影響研究

王莉婷 郭風(fēng)民 孫桂琴 王 升 吳海東 楊 攀

（鄭州市城市園林科學(xué)研究所， 鄭州 450051）

月季（Rosa chinensis）薔薇科薔薇屬植物，有“花中皇后”之美譽，栽培遍及全國，被評為中國十大名花之一，也是我國50 多個城市的市花[1]。 氮素是植物體生長發(fā)育十分重要的營養(yǎng)元素，硝態(tài)氮是植物的主要氮源。 氮對月季的生長和品質(zhì)影響最大，植株對氮肥的反應(yīng)也最敏感[2]。 合理的氮肥不僅有利于月季各種養(yǎng)分的吸收、促進植物的生長發(fā)育，而且能提高植株的抗性[3-5]。 月季在夏季溫度持續(xù)30℃以上時，進入半休眠，能耐35℃高溫，高溫會導(dǎo)致月季花芽停止分化、光合速率降低、營養(yǎng)缺乏，只能進行緩慢的生殖生長，生長勢和抗病能力生長不良，從而影響其觀賞性[6]。 許多研究表明，提高葉片含氮量必然會使在光合作用中起重要作用的RuBP 羧化酶數(shù)量上升，缺氮使葉綠體直徑減小，葉綠素含量降低，從而降低光合強度[7]。 目前，月季國外無土栽培月季的氮素營養(yǎng)研究比較深入，而有關(guān)營養(yǎng)元素對提高其抗性方面的研究文獻較少。 因此，本試驗將氮素營養(yǎng)與月季花期的葉片及植株生長表現(xiàn)和光合速率的變化相結(jié)合， 研究氮素營養(yǎng)對月季形態(tài)和生理的影響， 以期闡明不同耐熱品種月季的生理指標(biāo)變化與氮素養(yǎng)分的相關(guān)性，為月季在夏季園林施肥應(yīng)用管理提供指導(dǎo)[8-9]。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

在課題組前期耐熱性品種篩選的基礎(chǔ)上， 選取生長狀態(tài)基本一致的兩年生3 個耐熱品種‘曼海姆’、‘仙境’、‘榮光’，1 個不耐熱品種‘黑魔術(shù)’。 在科研所陽光房內(nèi)，采用蛭石∶珍珠巖=1∶1 為基質(zhì)，定植于塑料花盆中。

1.2 試驗方法

氮素濃度設(shè)定：0mg/L、180mg/L。 試驗共8 個處理，每個處理3 個重復(fù)。 氮肥以營養(yǎng)液的形式施用，營養(yǎng)液PH 為6-6.5。 試驗采用澆灌法，對基質(zhì)進行澆灌，每次200ml/株。 除試驗因素外，其他管理常規(guī)進行。

1.3 測定項目及方法

1.3.1 測定項目

在開花期分別測定各處理的株高、枝條數(shù)、花朵數(shù)、花徑、基徑等形態(tài)指標(biāo)和百葉厚、葉綠素、光合速率等生理指標(biāo)。

1.3.2 測定方法

株高用直尺測量，花徑、百葉厚用游標(biāo)卡尺測量，葉綠素含量用葉綠素儀測定，光合作用指標(biāo)用SY-1020 光合儀測定。

葉片相對含水量：取各處理大小大致相等葉片，稱量鮮重，然后放入烘箱105℃殺青15 分鐘，70℃烘干至恒重，并稱重。 用鮮重減去干物質(zhì)后得含水量，以每克干物質(zhì)占有的水分克數(shù)計算含水量（g/g）（DW）。

1.4 數(shù)據(jù)處理

所有數(shù)據(jù)分析采用Excel 和LDS 法進行統(tǒng)計分析，采用Oringin8.5 軟件進行作圖分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同氮素營養(yǎng)對月季生長的影響

表1 是氮素處理對不同品種月季葉片及植株生長狀況的影響。 分析表可知：氮素處理下的月季生長勢均較好于其對照處理。 在形態(tài)上具體表現(xiàn)為株高增長量、花朵數(shù)量、平均花徑及百葉厚四個指標(biāo)的施氮處理高于不施氮的處理；在生理指標(biāo)方面，施氮處理的月季葉片含水量和葉綠素含量都高于不施氮的處理。這說明，四個月季品種在花期施用氮素營養(yǎng)可以促進植株的生長，并且在夏季高溫環(huán)境下也提高了葉片的相對含水量和葉綠素含量。

2.2 不同氮素營養(yǎng)對月季胞間CO2 濃度的影響

圖1 是氮素對不同月季胞間濃度的影響。 由圖可見， 四個品種月季均表現(xiàn)出施氮處理的胞間濃度低于不施氮的處理。除‘黑魔術(shù)’品種外，其余三個品種的施氮與不施氮處理間均表現(xiàn)出顯著性差異。 胞間濃度較低的是‘曼海姆’的兩組處理，較高的是‘榮光’的兩組處理。 不同處理的四個品種間，胞間CO2濃度相對降低率排序為：‘仙境’＞‘曼海姆’＞‘黑魔術(shù)’＞‘榮光’，即耐熱性強的月季品種其值變化較多。這說明氮素在花期可以降低月季的胞間濃度，且降低胞間CO2濃度對提高植株的光合速率提供了可能。

表1 不同氮素水平下對葉片及植株生長的影響

圖1 氮素對不同處理胞間CO2 濃度的影響

2.3 不同氮素營養(yǎng)對月季凈光合速率的影響

圖2 是氮素對不同月季凈光合速率的影響。 由圖可見，四個品種月季均表現(xiàn)出施氮處理的光合速率均高于不施氮的處理，且除‘黑魔術(shù)’品種外，均表現(xiàn)出顯著性差異。 兩種處理下的四個品種凈光合速率大小均依次是：‘曼海姆’＞‘仙境’＞‘榮光’＞‘黑魔術(shù)’。 不同處理的四個品種間，凈光合速率的相對增長率排序為：‘曼海姆’＞‘仙境’＞‘榮光’＞‘黑魔術(shù)’。 氮素可通過葉綠素含量來直接影響光合作用[10-12]，結(jié)合表1 分析發(fā)現(xiàn)，施氮提高了各品種月季葉片的葉綠素含量。 因此，氮素可以在花期提高月季的凈光合速率。

圖2 氮素對不同處理凈光合速率的影響

2.4 不同氮素營養(yǎng)對月季蒸騰速率的影響

圖3 氮素對不同處理蒸騰速率的影響

圖3是氮素對不同月季蒸騰速率的影響。 由圖可見，除‘曼海姆’外，其他品種月季施氮處理的蒸騰速率均低于不施氮處理。且除‘仙境’品種外，相同品種月季的不同處理間的蒸騰速率均表現(xiàn)出顯著性差異。 不同施肥處理的四個月季品種的蒸騰速率的相對降低幅度排序為：‘榮光’>‘黑魔術(shù)’＞‘仙境’＞‘曼海姆’，即蒸騰速率的下降幅度與月季品種的耐熱性呈負(fù)相關(guān)[7]。 植物處于高溫逆中，可通過蒸騰失水降低葉面溫度，從而逃避高溫危害。 這說明，氮素在花期可以降低月季葉片的蒸騰速率。

2.5 不同氮素營養(yǎng)對月季水分利用率的影響

圖4 是氮素對不同月季水分利用率的影響。 由圖可見，除‘曼海姆’外，三個品種月季均表現(xiàn)出施氮處理的水分利用率均高于不施氮的處理，且均表現(xiàn)出顯著性差異。 兩種處理下水分利用率較高的是對照組的‘曼海姆’和氮素處理下的‘榮光’，較低的是氮素處理下和不施氮的‘黑魔術(shù)’，即耐熱性越強，其水分利用率也相對較高。 結(jié)合表1 分析施氮可以提高月季的葉片水分含量，這與施氮可以提高月季葉片對水分的利用率有相同的趨勢。

圖4 氮素對不同處理水分利用率的影響

3 討論

綜合上述試驗結(jié)果：氮素處理對月季的生長形態(tài)和葉片的光合作用的提高都有一定的效果。 不同處理條件下，‘曼海姆’葉片的凈光合速率、蒸騰速率和水分利用率是效果較好的處理，‘黑魔術(shù)’的相關(guān)光合指標(biāo)均表現(xiàn)較差。以‘仙境’為例，施氮處理比不施氮的對照處理葉片的凈光合速率和水分利用率分別提高了21.44% 和31.22%；胞間CO2濃度和蒸騰速率分別降低31.18%和9.33%，且其施氮處理的部分形態(tài)指標(biāo)均優(yōu)于不施氮處理。 這主要是由于施肥滿足月季生長對氮的需求，提高了根系活性和作物吸收轉(zhuǎn)運土壤水分的能力，從而促進作物對水分的吸收、運轉(zhuǎn)和利用，一方面使作物生長健壯，莖葉增加，擴大了光合作用場地，另一方面原料充分，形成了更多的光合產(chǎn)物，從而提高水分利用效率[13-14]。

本次試驗得出氮素可以提高月季的光合速率，且不同耐熱品種月季對氮素的吸收也表現(xiàn)出不同的響應(yīng)。總體表現(xiàn)為，在花期施氮的‘曼海姆’、‘仙境’、‘榮光’耐熱品種的生長勢和光合作用指標(biāo)要優(yōu)于不耐熱品種‘黑魔術(shù)’。此外，本次試驗結(jié)果從形態(tài)表現(xiàn)和生理指標(biāo)方面驗證了四個月季品種耐熱性的強弱，依次為‘曼海姆’>‘仙境’>‘榮光’>‘黑魔術(shù)’，與吳海東研究結(jié)果相同[15]。高溫下，月季品種的形態(tài)變化與其耐熱性直接相關(guān)，而生理變化是形態(tài)變化的內(nèi)部因素，試驗涉及品種的形態(tài)指標(biāo)研究結(jié)果與生理指標(biāo)研究結(jié)果相一致，且氮素可以提高月季的形態(tài)指標(biāo)和光合速率。