磷肥對橡膠幼苗根系生長的影響試驗初報

魏孔亮 馮俊 林勁松 符學(xué)知 劉俊良

摘? ?要? ?采用水培法實施磷肥對橡膠幼苗根系生長發(fā)育的影響試驗，觀測營養(yǎng)液中橡膠幼苗根系在磷素作用下的生長情況。結(jié)果表明，磷肥濃度1.0 mg·kg-1、8.0 mg·kg-1處理對幼苗根系分別呈現(xiàn)促進伸長和增重的作用。磷肥1.0 mg·kg-1處理下，橡膠幼苗根系伸長量和生物量與其他處理之間差異達到極顯著，其伸長總量最高;8.0 mg·kg-1的磷濃度最適合橡膠幼苗根系增重，該處理下主根烘干重達到最高峰，增幅為不施磷肥對照的15%。

關(guān)鍵詞? ?磷肥;橡膠幼苗;根系生長;根重

中圖分類號：S56? ?文獻標(biāo)志碼：A? ? DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2020.25.005

磷（P）是植物生長的必需元素之一，在植物生長代謝過程中至關(guān)重要，尤其是在植物光合作用、磷酸化作用之后與多種代謝有關(guān)的重要活動（krebs循環(huán)和N代謝等）中起到了重要的作用[1]。在我國，天然橡膠是典型的資源約束型產(chǎn)業(yè)，受自然條件的明顯約束，僅在熱帶地區(qū)可大面積種植，其中海南島橡膠種植面積最大。橡膠根系生長發(fā)育過程中，磷肥的作用無可替代，它能促進根系的生長發(fā)育[2]。一些研究表明，低磷脅迫能促進植物根系快速生長發(fā)育，如有簇生根的形成、根系表面積增大、細根量增加、根毛密度增多等[3-4]。由于熱帶土壤含有對磷肥極強吸附作用的物質(zhì)如無定型氧化鐵、鋁等，再加上磷肥在熱帶土壤中的移動性差，因此即使在膠園內(nèi)磷肥使用量（0.8～1.0 kg/株）超出建議施肥量（0.5 kg/株），依然存在部分橡膠樹根系對磷肥吸收不充分而出現(xiàn)缺磷的現(xiàn)象[5]。植物營養(yǎng)液是一種多元復(fù)合營養(yǎng)的液態(tài)營養(yǎng)物質(zhì)，其雜質(zhì)少并且濃度不及固體肥料高，更易于被植物根系吸收[6]。張磊等研究表明，植物營養(yǎng)液可以增加植物根系活力，強化根系發(fā)育，起到促進植物根系生長的作用[7]。營養(yǎng)液中的磷肥濃度變化是否會對根系生長發(fā)育產(chǎn)生影響，這需要探索。為此，本試驗以橡膠幼苗根系為對象，觀察其在植物營養(yǎng)液中，不同濃度的磷肥處理下的生長發(fā)育狀況，為提高磷肥利用率，促進橡膠幼苗生根、快長，進而達到“減施增效”的目標(biāo)提供一些理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

營養(yǎng)液配方：大中量元素參照Hoagland配方，并做適當(dāng)調(diào)整，將KH2PO4用等量的KCl替換;微量元素用Arnon配方，具體用量見表1（上海植物生理學(xué)會，1985）。

1.2 試驗方法

試驗于2019年3—5月在本單位試驗基地開展。設(shè)置6個磷肥濃度處理，處理T1、T2、T3、T4、T5、T6營養(yǎng)液依次為含有效磷（P2O5）0.5、1.0、2.0、4.0、8.0、16.0 mg·kg-1，以清水為對照（CK），每處理重復(fù)5次。營養(yǎng)液用Na3PO4·4H2O調(diào)節(jié)，營養(yǎng)液配方里的KH2PO4用等量的KCl替換。營養(yǎng)液每周加1次，每次50 mL。液培橡膠幼苗35 d后，不再加入營養(yǎng)液，開始觀測根系生長情況。觀測方法：在各個處理的每次重復(fù)中選取4條側(cè)根作為觀測對象，標(biāo)記并記錄生長量，每7 d觀測1次，共測4次;第4次測完后將小苗從培養(yǎng)瓶中取出，稍晾干后分主根和側(cè)根兩部分測定長度，烘干后再測重量。

1.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計

原始數(shù)據(jù)的整理、圖表的生成均由Excel軟件處理，方差分析、相關(guān)性分析用SAS統(tǒng)計軟件處理，均數(shù)間比較用Duncan測驗，5%水平顯著用小寫字母表示，1%水平顯著用大寫字母表示。所有數(shù)據(jù)皆為5次重復(fù)的平均值。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同濃度磷肥處理對橡膠幼苗根系伸長量的影響

從圖1可以看出，每個處理伸長量增長都是第一次測定值最大，后面逐漸減小，即隨著生長時間而呈遞減的趨勢。出現(xiàn)這種情況的主要原因可能與磷濃度和pH變化有關(guān)，施入的磷素由于被根系吸收或者受到其他影響，濃度隨著時間的推移而降低，影響了根系的生長，從而使伸長量表現(xiàn)為下降的趨勢。

從各處理的總量來看，1.0 mg·kg-1伸長量總是位于最高點，隨濃度降低和升高伸長量都呈下降趨勢，說明本試驗條件下，1.0 mg·kg-1的磷濃度最適合橡膠幼苗根系生長，過高或過低都不利于根系的生長發(fā)育。

試驗數(shù)據(jù)的方差分析和多重比較結(jié)果見表2、表3，可以看出：T2與T4、T5、CK、T6之間差異達到極顯著水準(zhǔn)，與T1、T3之間差異達到顯著水準(zhǔn)。即在營養(yǎng)液培養(yǎng)條件下T2是最適合橡膠幼苗根系生長的磷濃度，T1、T3次之，也屬于適合根系生長的范圍。在本試驗最高磷濃度T6處理下，橡膠幼苗根系平均生長量僅為對照的90.9%，但與對照間差異不顯著。

2.2 不同濃度磷肥處理對橡膠幼苗根系生物量的影響

從圖2可以看出，不同濃度磷處理對橡膠幼苗根系主根干重影響沒有表現(xiàn)出規(guī)律性，從0 mg·kg-1到

2 mg·kg-1先呈下降趨勢，0.375 g下降到0.225 g，減幅為40%，隨后升高，在8 mg·kg-1處理時達到主根烘干重的最高峰，增幅為對照的15%;而側(cè)根在各個磷濃度下干物重變化不大，分析主要原因是側(cè)根在營養(yǎng)液培養(yǎng)下含水量大，烘干后的干物質(zhì)量極少。

3 討論與結(jié)論

營養(yǎng)液中磷肥對根系生物量及根長的影響，可能因試驗時間的長短不同而得出不同的結(jié)論。短期缺磷常增加根重及根長[8]，長期缺磷則降低根重及根長[9]。本幼苗磷肥試驗屬于一個短期研究，在營養(yǎng)液培養(yǎng)條件下，磷肥沒有受到介質(zhì)的固定，橡膠幼苗根系在很低濃度下就可以正常生長，其中伸長和增重作用分別以1 mg·kg-1和8 mg·kg-1處理效果最好，16 mg·kg-1和2 mg·kg-1處理最差，未隨濃度變化而呈現(xiàn)規(guī)律性。另外，在低磷情況下，橡膠幼苗主根生物量增加，但隨磷肥濃度提高而減少，在2 mg·kg-1處理下達到最低;而后再隨著磷的增加生物量又提高?？赡苁沁@些生長在低磷營養(yǎng)液中的根系，提供了缺磷脅迫的信號，誘導(dǎo)了地上部同化物向根系的分配，促進了橡膠幼苗根系的生長，這也許就是橡膠幼苗根系對低磷環(huán)境的生理適應(yīng)機理，但這個誘導(dǎo)作用會隨著磷濃度的增加而逐漸消失。在到達較高磷濃度時，磷肥主要表現(xiàn)出對根系的促進作用，使其生物量得到增加。

參考文獻：

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[7] 張磊，劉景輝，徐勝濤，等.植物生長營養(yǎng)液對干旱復(fù)水馬鈴薯根系及光合特性的影響[J].灌溉排水學(xué)報，2013，32（2）：104-106.

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（責(zé)任編輯：丁志祥）