氮磷鉀營養(yǎng)對黃金水蠟的葉色保持和生長的影響

耿芳茹 郭小妞 鄧澤君 王暢 姚振 鄢明偉 朱桂才

摘 要： 為了研究氮磷鉀元素配比施肥對南方引種的彩葉樹種的葉色保持和生長發(fā)育的影響，選用1 a生的彩葉樹種金葉水蠟扦插苗，統(tǒng)計正常保持金黃葉色的植株數(shù)，并開展氮磷鉀3因素3水平的施肥正交試驗。研究結果表明：約95%的扦插苗可以正常保持金黃葉色，全部復綠扦插苗所占的比例≤1%;控制磷鉀肥的用量有利于葉色保持、減少開花比例;當提高磷肥的用量時，對株高和冠幅會產(chǎn)生負面的影響;為保證新梢生長量，最優(yōu)的氮濃度為9.2 g·株-1，最優(yōu)的磷濃度為3.2 g·株-1，最優(yōu)的鉀濃度為2.2 g·株-1;在穩(wěn)定磷鉀肥施用量的情況下，可以適當增加氮肥的施用量。

關鍵詞： 黃金水蠟;葉色保持;氮磷鉀營養(yǎng)

中圖分類號：S792.41 ? 文獻標識碼：A ? 文章編號：1004-3020（2020）06-0013-05

Abstract： In order to study the effects of nitrogen，phosphorus and potassium nutrition on leaf color retention and growth of the color-leaf tree species introduced from South China，the 1-year-old cuttings of the color-leaf tree species—Ligustrum obtusifolium ‘Jinye were selected 1to count the number of plants with normal golden leaf color，and the orthogonal experiment of nitrogen，phosphorus and potassium 3 factors and 3 levels of fertilization was carried out.The results showed that： about 95% of the cuttings could retain the golden leaf color normally and less than 1% of the cuttings returned to green;the control of the amount of phosphorus and potassium fertilizer was conducive to the leaf color retention and the reduction of flowering rate;when the amount of phosphorus fertilizer was increased，the plant height and crown width would be negatively affected.In order to ensure the growth of new shoots，the optimal nitrogen concentration was 9.2 g/plant，the optimal phosphorus concentration was 3.2 g/plant，the optimal potassium concentration was 2.2 g/plant，and the amount of nitrogen fertilizer could be appropriately increased under the condition of stable phosphorus and potassium fertilizer application rate.

Key words： Ligustrum obtusifolium ‘Jinye;leaf color retention;nitrogen，phosphorus and potassium nutrition;

隨著人們對城市園林綠化的需求不斷提高，單一的綠色已經(jīng)滿足不了人們的眼光，絢麗多彩、色彩豐富的植物材料更能引起人們的關注[1]。黃金水蠟Ligustrum obtusifolium ‘Jinye是木犀科女貞屬的落葉小灌木，是東北普通水蠟的變種[2]?！包S金水蠟”葉色金黃，作為一種新型彩葉植物材料，具有極佳的觀賞效果。

目前有大量的研究表明氮磷鉀營養(yǎng)對彩葉植物的葉色保持和生長發(fā)育具有重要的影響。夏善智等[3]研究表明，施用適宜氮肥，能顯著提高紫葉稠李葉片中葉綠素含量，促進其進行光合作用，還能使得其植株茁壯成長。李紅霞[4]研究指出，紫丁香在施用氮肥后，葉片內(nèi)的葉綠素含量會升高，且氮肥施用量越高，升高幅度越大。郭曉霄[5]研究指出，氮肥可以明顯提高連翹葉片內(nèi)葉綠素含量，不同氮磷鉀配比施肥能促進植株生長發(fā)育。田寶等[6]研究認為，小葉丁香施用氮肥，能夠促進其植株新梢成長，提高小葉女貞葉片的葉綠素含量。蔡偉健等[7]研究指出，在缺乏磷元素的林地上施用氮磷鉀肥，能夠起到促進雜交鵝掌楸幼林生長的效果，其中磷肥影響顯著，氮肥與鉀肥次之。Sezer ahin等[8]研究表明，施用適當磷肥，能夠有效促進植物的生長。高宏梅等[9]研究表明，在紫色土上進行不同氮磷鉀配比施肥，對紫葉小檗葉色的呈現(xiàn)有促進作用，其中鉀肥對其葉色具有顯著影響。張義等[10]研究認為適宜的鉀肥施用量可以顯著促進紅葉李生長和光合作用提高，對提高葉片內(nèi)可溶性糖含量具有顯著效果，并可以提高紅葉李對當?shù)丨h(huán)境條件的適應性。郝海燕等[11]研究表明，當鉀肥濃度適宜時，能延緩元寶楓葉綠素分解，提高花色素苷含量，元寶楓葉片外觀色澤達到最深。何學燕等[12]研究認為，不同氮磷鉀配比施肥能顯著影響香榧幼苗生長，且氮元素影響顯著。于平等[13]研究認為，不同氮磷鉀配比施肥對銀杏各生長指標有著顯著的促進作用，證明施用氮磷鉀施肥的銀杏的生長情況，比不施肥的對照更好。Soo-Jeong Kwon等[14]研究顯示，氮磷鉀配比施肥，能夠促進桔梗的生長，但對其莖粗和葉色具有負面影響。

綜合以上研究，氮磷鉀元素配比對彩葉植物的葉色保持和生長發(fā)育影響較大，且氮磷鉀元素配比施肥對于木犀科植物以及“黃金水蠟”的葉色保持和生長發(fā)育影響的研究未見報道。

為了更好的在栽培繁育中保持“黃金水蠟”的葉色，適當減少和控制開花量，促進植株的生長，本研究以1 a生黃金水蠟扦插苗為試驗材料，通過設置不同氮磷鉀元素配比施肥，對葉色保持、開花比例、地徑、株高、冠幅和新梢生長量等指標進行分析，提出最優(yōu)施肥方案，以期為“黃金水蠟”在推廣應用中科學合理進行施肥養(yǎng)護提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

試驗于湖北省荊州市荊州區(qū)黃金水蠟基地內(nèi)進行，于2018年10月將扦插苗移栽到基地內(nèi)進行栽培管理，2019年11月以1 a生黃金水蠟扦插苗為試驗材料進行葉色情況調(diào)查和不同氮磷鉀元素配比施肥試驗。供試的氮磷鉀分別為尿素（純N含量為46%）、過磷酸鈣（純P含量為16%）、硫酸鉀（純K含量為53%），均來源于市售。

1.2 試驗方法

（1）1 a生扦插苗的葉色復綠比例。對1 a生的扦插苗進行隨機取樣，共計1 357株，對葉色復綠情況進行調(diào)查與分析。復綠比例評估分為全部復綠（60%以上）、大部分復綠（20%～60%）、部分復綠（5%～20%）和正常保持4個級別，各級別植株的葉片對比見圖1。對4個級別分別隨機選取10株，統(tǒng)計地徑和株高數(shù)據(jù)。

（2）氮磷鉀配比施肥研究。2018年10月移栽成活后，生長一年，統(tǒng)一肥水管理，挑選大小一致的植株定植到無紡布種植袋，上部統(tǒng)一修剪到40 cm高度。隨機選取9列，每列25株進行氮磷鉀施肥試驗，四周設計保護行，每列按表1配置肥料，溶于20 L水中，每株約澆灌800 mL。一年后，隨機選擇10株作為樣本，觀察葉色情況，測量地徑、株高、冠幅，統(tǒng)計新梢生長數(shù)量，并對數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析。氮磷鉀配比采用正交表L9（34）設計，見表1。

純N的1、2、3水平分別為2.3、4.6、9.2 g·株-1，純P的1、2、3水平分別為1.6、3.2、6.4 g·株-1，純K的1、2、3水平分別為1.1、2.2、4.4 g·株-1。

（3）調(diào)查評估指標。葉色等級按照金黃色葉片占總葉數(shù)的比例進行評估，為5個等級：5級，金黃色葉片占總葉數(shù)的80%～100%;4級，金黃色葉片占總葉數(shù)的60%～80%;3級，金黃色葉片占總葉數(shù)的40%～60%;2級，金黃色葉片占總葉數(shù)的20%～40%;1級，金黃色葉片占總葉數(shù)的比例≤20%。

開花比例依據(jù)標準分為少量花、中量花、大量花三級，開花量≥80%以上為大量花，開花量介于40%和80%之間為中量花，開花量≤40%為少量花。地徑、株高和冠幅采用卷尺測量數(shù)據(jù)。

新梢生長數(shù)量，依據(jù)標準分為少、中、多3級。統(tǒng)計冬季修剪后的枝條，通過新梢發(fā)育數(shù)量占整個修剪面的潛在芽點總數(shù)的比例進行評估，新梢生長數(shù)量≥80%以上為多，新梢生長數(shù)量介于40%和80%之間為中，新梢生長數(shù)量≤40%為少。

2 結果與分析

2.1 黃金水蠟扦插繁殖植株的葉色保持比例

黃金水蠟是普通水蠟的變種，這種葉色上的變異會有一定比例的復綠。為評估扦插繁殖對黃金水蠟葉色保持的效果，本研究對扦插繁殖的1 a生植株進行了抽樣調(diào)查分析見表2。研究發(fā)現(xiàn)，約95%的扦插苗可以正常保持葉色，全部復綠扦插苗所占的比例≤1%。從地徑和株高可知，復綠植株的長勢要好于葉色保持植株。從地徑和株高，復綠植株的長勢要好于葉色保持植株，其中復綠植株的地徑、株高最高比正常植株分別上升18.4%和37.7%。

2.2 氮磷鉀處理對葉色和開花的影響

扦插苗一年的生長過程中，葉色保持在3級以上的比例可以達到65.6%，在合理的氮磷鉀施肥搭配下，可以達到100%。葉色保持最好的氮磷鉀處理即為A1B2C2。

所有植株的開花比例為15.6%，各處理的開花比例最高達到50%，此時磷鉀處于較高的水平（A2B2C3）。開花比例低的處理為A1B2C2和A2B1C2。

由上述結果可得，使黃金水蠟葉色保持最好和開花比例低的最優(yōu)處理為A1B2C2。

研究以各處理葉色保持3級以上植株比例、開花比例作為試驗指標，反正弦轉換后進行方差分析。統(tǒng)計結果表明，氮、磷、鉀肥3個因素各水平的葉色3級以上比例、開花比例均具有差異，但差異不顯著（表3、表4）。

兩兩對比結果見表3。氮各水平葉色保持在3級以上差異不顯著，磷、鉀各水平葉色保持在3級以上差異顯著，表明施磷鉀肥用量高時，對于葉色保持具有積極影響。

2.3 氮磷鉀處理對地徑、株高和冠幅的影響

調(diào)查和統(tǒng)計結果表明，氮磷鉀各水平的地徑差異都不顯著（表5）。經(jīng)過一年的生長，植株地徑的范圍為2～5 cm之間，約有63.3%的植株地徑可以達到3 cm以上。

從表5可知，氮、鉀2個因素各水平的株高差異都不顯著，但是，磷各水平株高差異顯著。通過鄧肯法進行兩兩比較，施磷量為3.2 g·株-1植株的株高顯著高于其他處理。氮、鉀2個因素各水平的冠幅差異都不顯著，但是，磷各水平冠幅差異顯著。施磷量為3.2 g·株-1植株的冠幅顯著高于其他處理。由此可見，磷肥的用量保持在中等的水平，會對株高和冠幅產(chǎn)生積極的影響。但是，當提高磷肥的用量，對株高和冠幅會產(chǎn)生負面的影響。

扦插苗一年的生長量，多數(shù)植株的冠幅可以達到0.16～0.25 m2，比例為84.4%。最高冠幅可以達到0.36 m2。植株高度平均可以達到0.59 m，60%的植株可以達到0.5 m以上。

2.4 氮磷鉀處理對新梢生長量的影響

研究以各處理新梢發(fā)育狀態(tài)為“中”的植株比例為試驗指標，反正弦轉換后進行方差分析。統(tǒng)計結果表明，氮和鉀各水平的新梢生長量差異顯著，磷各水平新梢生長量差異不顯著。通過兩兩比較分析，結果見表6。由此可見，最優(yōu)的氮濃度為9.2 g·株-1，最優(yōu)的磷濃度為3.2 g·株-1，最優(yōu)的鉀濃度為2.2 g·株-1。最優(yōu)的實驗處理為A3B2C2。

3 討論

3.1 正交試驗中涉及的統(tǒng)計學問題

本研究中，氮磷鉀處理對葉色保持和開花影響的統(tǒng)計學分析結果差異不顯著。由于葉色保持和開花比例資料均為計數(shù)資料，這樣會出現(xiàn)各個處理都沒有重復觀測值。誤差大而且誤差自由度僅為2，使檢驗的靈敏度降低，從而掩蓋了各因素各水平葉色保持植株比例和開花比例的差異顯著性。

氮磷鉀處理對地徑、株高和冠幅影響的統(tǒng)計學分析中，各處理均出現(xiàn)了重復觀測值，也得出了差異顯著的結論。試驗誤差可以通過重復觀測值來估計，降低了犯β錯誤的概率。

在對新梢生長量的統(tǒng)計學分析中，同樣屬于計數(shù)資料分析，各因素水平的差異顯著。由于方差分析的F值取決于處理間的平方和和自由度，以及誤差的大小和自由度，處理間的新梢生長量的均方較高，有利于F值的增加。由此說明，處理間的新梢生長量差異較大。在類似的計數(shù)資料中，是否可以進行非參數(shù)檢驗，在試驗設計和統(tǒng)計分析中均值得進一步的研究。

3.2 黃金水蠟扦插繁殖植株的葉色保持

黃金水蠟葉色出現(xiàn)復綠情況的原因可能是其正常植株是芽變產(chǎn)生的，而葉色的變化通常是由于葉綠體的變化，最終導致光合作用上的差別。有研究指出，植物葉片的光合作用是一個光化學反應過程，彩葉植物因其特別的葉色，其葉片光合作用也與一般綠色葉片的植物具有明顯差別。與一般的綠葉植物對比而言，彩葉植物的葉綠體經(jīng)?；０l(fā)育不完善、類囊體大多平行而很少堆疊、葉綠體內(nèi)淀粉粒缺失而嗜鋨顆粒較多、葉綠體膨脹而基粒解體，基質片層分散，因此影響光合作用。例如，紅花檵木的葉綠體較檵木而言更小，其基粒厚度較檵木大，基粒片層數(shù)較檵木少，但與一般葉色變異不同的是，紅花檵木的葉綠體中含有大量的淀粉粒。這一研究結果也佐證了本研究的結論。

3.3 氮磷鉀配比施肥的最優(yōu)方案

氮肥施用量高有利增加新梢生長量，本研究中適宜黃金水蠟的氮肥施用量為9.2 g·株-1。李紅霞[4]研究中提到施用氮肥對促進紫丁香生長發(fā)育顯著，在紫丁香育苗栽培當中認為氮肥施用量為16.5 g·株-1最佳。郭曉霄[5]研究指出，施用氮肥在13.04 g·株-1時，能促進植株茁壯成長。田寶[6]研究顯示，小葉丁香施用氮肥，其新梢生長情況好，建議氮肥施用量以15 g·株-1為宜。高宏梅[9]研究表明，氮肥施用量在20 g·株-1時，有利于紫葉小檗植株生長。于平[13]研究表明，氮肥施用量在9.2 g·株-1時，能促進銀杏的生長發(fā)育。張敏[15]研究表明，氮磷鉀配比施肥中，氮素在辣木生長中占主導作用，施用量在80 g·株-1時為最優(yōu)。牛雪峰[16]研究表明，氮營養(yǎng)能夠促進元寶楓的生長發(fā)育，氮肥施用量在16 g·株-1時效果最佳。在上述研究中，有些植物的氮肥施用量超過9.2 g·株-1，表明可以適當提高氮肥的施用量。

研究中發(fā)現(xiàn)，磷的含量過高，會影響開花比例、株高和冠幅，并且對新梢生長不利，需要控制在32 g·株-1。王敬麗[17]研究指出，施用適當磷肥，獨本菊“紫如意”花期短且花衰敗早，而植株茁壯成長。胡繼穎[18]研究表明，月磷肥施用量在4.5 mg·株-1，施磷量即可，過多施用促進效果不明顯，施用適量的磷肥對大花蕙蘭花芽分化和開花具有促進作用，這與董運齋[19]對大花蕙蘭的研究結果一致。何學燕[12]研究指出，在氮磷鉀配比施肥中，當磷肥施用量在2.0 g·株-1時，對香榧幼苗的苗高具有明顯的促進作用。于平[13]研究顯示，當磷肥施用量在3.2 g·株-1時，對銀杏生長發(fā)育的影響最明顯。張敏[15]研究顯示，在不同氮磷鉀配比施肥中，磷肥的影響對辣木的生長發(fā)育影響最小，磷肥作用不明顯。鄭妍[20]研究表明，高氮低磷高鉀組合有利于植物生長發(fā)育，低含量磷肥的施用，有利于文心蘭的生長。這些研究與本研究的結果一致。

研究表明，鉀肥施用量適宜時，能保持葉色、控制開花比例，需控制在2.2 g·株-1。高宏梅等[9]研究表明，施用適宜鉀肥，對紫葉小檗葉色呈現(xiàn)影響最大。張義等[10]研究認為適宜的鉀肥施用量可以顯著促進紅葉李生長和光合作用提高，保持紅葉李葉色的純正。郝海燕等[11]研究表明，當鉀肥濃度適宜時，能使得元寶楓葉片外觀色澤達到最深。王敬麗[17]對兩個獨本菊品種“嫩竹玉筍”和“紫如意”研究中指出，施用鉀肥能提高花卉品質，使得植物花色艷麗。袁卉馥[21]對金蓮花的研究中提到較高水平的鉀肥能使得金蓮花植株增高，花莖增粗。周瑾[22]的研究中顯示，施用適宜鉀肥，能夠提高茉莉花的產(chǎn)量。這些研究與本研究結果基本一致。

4 結論

本研究得出結論：約95%的扦插苗可以正常保持金黃葉色，全部復綠扦插苗所占的比例≤1%;控制磷鉀肥的用量有利于葉色保持、減少開花比例;當提高磷肥的用量時，對株高和冠幅會產(chǎn)生負面的影響;為保證新梢生長量，最優(yōu)的氮、92 g·株-1，最優(yōu)的磷濃度為3.2 g·株-1，最優(yōu)的鉀濃度為2.2 g·株-1;在穩(wěn)定磷鉀肥施用量的情況下，可以適當增加氮肥的用量。

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（責任編輯：唐 嵐）