施肥量對(duì)巴西香蕉二級(jí)苗生長(zhǎng)的影響

劉永霞 孫長(zhǎng)君 何應(yīng)對(duì) 王麗霞 王必尊 吳瓊

(中國(guó)熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院海口實(shí)驗(yàn)站 海南?？?570102)

香蕉是一年生草本果樹(shù)，每年種苗需求量都很大，在我國(guó)每年大概需要的組培苗高達(dá)2 億多株。假植是香蕉組培苗至大田移栽前的重要生長(zhǎng)期，香蕉組培苗假植至營(yíng)養(yǎng)缽培育達(dá)出圃移栽標(biāo)準(zhǔn)約需2個(gè)月時(shí)間。為了提高組培苗的成活率，縮短大田生育期，培育健壯優(yōu)質(zhì)的無(wú)病毒香蕉假植苗具有重大意義。由于土壤易導(dǎo)致病菌病毒及害蟲的傳播污染，易造成香蕉枯萎病的異地傳播蔓延［1］，一旦香蕉苗在二級(jí)苗培育中染病，不論選擇質(zhì)量多好的脫毒苗，對(duì)于防止香蕉中后期發(fā)病也無(wú)濟(jì)于事，因此，采用無(wú)病無(wú)土的基質(zhì)是培育無(wú)病毒香蕉假植苗的根本保障。椰糠作為椰子深加工的副產(chǎn)品，具有保溫、保濕、疏松、透氣、不帶蟲草、含有一定養(yǎng)分等特性［2］，非常適合植物的生長(zhǎng)，是比較理想的栽培基質(zhì)之一，目前已在果蔬、花卉等農(nóng)林業(yè)中廣泛應(yīng)用［3］，近年來(lái)也有一些椰糠作為香蕉假植苗栽培基質(zhì)中的研究，如王必尊等［4-5］、戴敏潔等［6］能過(guò)正交試驗(yàn)研究了椰糠基質(zhì)在香蕉栽培基質(zhì)中的最佳比例，何應(yīng)對(duì)等［7-8］研究了河沙、椰糠、紅壤土3 種基質(zhì)對(duì)香蕉組培苗的生長(zhǎng)的影響，結(jié)果表明，以全椰糠及椰糠為主的配方香蕉組培苗生長(zhǎng)較好，但有關(guān)香蕉全椰糠基質(zhì)施肥量的研究報(bào)道甚少，椰糠基質(zhì)雖是一種生物性完全營(yíng)養(yǎng)基質(zhì)，但是其所含有元素的濃度和元素間的比例不能完全滿足植株對(duì)礦質(zhì)元素的需求，基質(zhì)栽培中肥料的補(bǔ)充對(duì)植株的生長(zhǎng)發(fā)育和產(chǎn)量品質(zhì)有重要影響［9］。

本研究在香蕉二級(jí)苗假植期采用不同量的三元復(fù)合肥進(jìn)行處理，旨在探討不同施肥量對(duì)巴西香蕉苗期生長(zhǎng)情況的影響，為培育香蕉二級(jí)苗施肥提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試材

1.1 試驗(yàn)材料

香蕉二級(jí)苗品種為巴西蕉，由中國(guó)熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院熱作兩院種苗組培中心提供。苗的平均性狀為：假莖高2.5 cm 左右，有2～3 片完全展開(kāi)的正常葉片?；|(zhì)為腐熟的椰糠，理化性狀：容重0.42 g/cm3，總孔隙度 70%，pH 值 6.14，EC值 0.49 mS/cm，CEC值8.02 meq/100 cm3，全氮、全磷、全鉀分別為6.47、21.94、3.03 g/kg，解堿氮、速效磷、速效鉀分別為0.268、0.041、0.456 g/kg，供試復(fù)合肥由中化山東肥業(yè)有限公司提供：N+P2O5+K2O（15-15-15）≥45%。

1.2 方法

1.2.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)在澄邁縣福山鎮(zhèn)香蕉組培苗假植苗圃基地進(jìn)行，苗圃頂部為平頂式的蔭棚，上部覆蓋75%的遮陽(yáng)網(wǎng)；組培苗上杯定植時(shí)間為2019 年6 月4日，于7 月13 日苗出圃，試驗(yàn)設(shè)置4 種施肥處理：分別為0、1、2、3 g/株復(fù)合肥（分別以T1、T2、T3、T4 表示），緩苗3 d 后開(kāi)始施肥，每周一次，共5 次，每個(gè)處理100 個(gè)重復(fù)，單株為一個(gè)重復(fù)，一個(gè)營(yíng)養(yǎng)缽栽培一株苗。

1.2.2 生長(zhǎng)量測(cè)量方法

2019 年6 月4 日定植組培苗，定植1 個(gè)月測(cè)量假莖高（從地面到頂部?jī)扇~葉柄交叉點(diǎn)的距離）、假莖粗（用游標(biāo)卡改在距基質(zhì)2 cm 高的部位）［10］、葉長(zhǎng)（頂部完全展開(kāi)葉葉基至葉尖的距離）、葉寬（頂部完全展開(kāi)第葉最寬處的葉片寬度，測(cè)時(shí)與葉長(zhǎng)垂直）；2019 年 7 月 20 日起苗，每處理測(cè) 15 株，測(cè)定地上部植株農(nóng)藝性狀和地上、地下部的鮮重及干重。

1.2.3 光合作用測(cè)定儀器和測(cè)量方法

使用美國(guó)LI-COR 公司生產(chǎn)的LI-6400 便攜式光合測(cè)定儀，選擇晴朗天氣（7月16日）在蔭棚內(nèi)測(cè)定不同椰糠配比香蕉組培苗的凈光合速率（Pn）、蒸騰速率（Tr）、氣孔導(dǎo)度（Gs）、胞間CO2濃度 （Ci），從7：20-17：20，每隔2 h 測(cè)定1 次，每次測(cè)量頂部完全展開(kāi)的3 片葉，每片葉每次讀5個(gè)數(shù)據(jù)，取平均值。

1.2.4 數(shù)據(jù)處理

試驗(yàn)數(shù)據(jù)用Spss16.0和Microsoft Excel 2007軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同施肥處理對(duì)香蕉組培苗假植期農(nóng)藝性狀及生物量的影響

假莖高、假莖粗、葉寬、葉面積是香蕉二級(jí)苗移栽標(biāo)準(zhǔn)的重要評(píng)價(jià)指標(biāo)，生物量是構(gòu)成植株形態(tài)的主要性狀，能夠直觀反映作物的生長(zhǎng)狀況。施肥差異對(duì)香蕉二級(jí)苗假莖高、假莖粗、最大葉寬、最大葉長(zhǎng)等生長(zhǎng)指標(biāo)均有顯著性影響（表1）。不施肥T1 處理的假植苗無(wú)法正常生長(zhǎng)，葉片數(shù)雖增加但葉小發(fā)黃，假莖高增加甚微；T3 處理的假莖高、假莖粗等均要高于T1、T2、T4 的統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明，各處理的二級(jí)苗新葉長(zhǎng)、新葉寬、新葉葉面積、假莖高、假莖粗值均隨施肥量的增加呈先增加后減緩的趨勢(shì)。處理T2、T3、T4的最大葉長(zhǎng)、葉寬分別比處理T1 的增加89.4%、96.9%、81.5%，127.5%、131.1%、119.0%；處理 T2、T3、T4 的平均葉長(zhǎng)、葉寬分別比處理T1的增加32.8%、72.8%、40.6%，41.4%、83.2%、45.1%；其中 T3 處理的平均葉長(zhǎng)、葉寬較對(duì)照T1 的增幅最大，其次為T4 處理，方差分析表明，T3 處理的平均葉長(zhǎng)、葉寬與T1、T2、T4 處理的差異顯著，T2、T4 處理的平均葉長(zhǎng)、葉寬與T1 的差異顯著，T2、T4 處理間無(wú)顯著差異。處理T2、T3、T4 的假莖高分別比對(duì)照高出 5.30、 8.05、 6.85 cm； 比 對(duì) 照 增 粗 0.10、0.37、0.17 cm。

施肥量不僅僅表現(xiàn)在假植苗生長(zhǎng)量上，對(duì)SPAD值及生物量也有顯著性影響。表2是施肥量對(duì)香蕉二級(jí)苗生物量的影響。SPAD 值可以反映作物體內(nèi)N 素豐缺指標(biāo)，可視為供肥能力的體現(xiàn)，T1、T2、T3、T4 處理的葉色分別表現(xiàn)為枯黃、失綠、正常綠色、濃綠。在假植苗生長(zhǎng)后期，T2 表現(xiàn)出供肥不足，SPAD值僅為39.53（表1），干重顯著低于T3 處理，T4 養(yǎng)分供應(yīng)充足，葉色濃綠，但干重并沒(méi)有隨施肥量的增加而增加，T3 處理的SPAD 值升高為47.94，干重也顯著增加。T1、T2、T3、T4處理的二級(jí)苗根、莖、葉及植株總干物重由高到低順序?yàn)椋篢3、T4、T2、T1，且各處理間存在顯著差異。

表1 施肥量對(duì)香蕉二級(jí)苗生長(zhǎng)指標(biāo)的影響

表2 施肥量對(duì)香蕉二級(jí)苗生物量的影響 單位：g

2.2 不同施肥處理的香蕉組培苗光合參數(shù)的日變化

圖1為不同施肥處理的香蕉組培苗的凈光合速率Pn 日變化，表2 為不同處理的香蕉組培苗光合參數(shù)日平均值的比較。由圖1可知，不同施肥處理的香蕉組培苗的Pn 均呈單峰曲線。Pn 在11：20 左右達(dá)到峰值，在17：20 達(dá)到最小值。T1（CK）、T2、T3、T4 處理的香蕉二級(jí)苗Pn 最大值分別為2.08、3.96、4.29、3.20 umol/（m2·s），不同處理的香蕉二級(jí)苗的Pn 日平均值差異顯著（p＜0.05），隨著施肥量的增加，香蕉二級(jí)苗的Pn 日均值呈先增加后減小的趨勢(shì)（表3）：T3＞T2＞T4＞T1（CK）。

CO2是光合作用的原料，其經(jīng)過(guò)葉片表面的氣孔進(jìn)入細(xì)胞間隙，再進(jìn)入葉肉細(xì)胞葉綠體，在CO2擴(kuò)散的途徑中，受到葉片表面的水氣界面層阻力、氣孔阻力、細(xì)胞間隙阻力等，其中最主要的阻力在氣孔，氣孔的開(kāi)度直接影響CO2的進(jìn)入量而控制著光合作用，氣孔導(dǎo)度是探討植株葉片水分蒸騰散失和CO2同化速率變化的一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)。4 個(gè)處理的Gs 的日變化都呈單峰曲線，施肥對(duì)香蕉二級(jí)苗Gs 的日變化影響比較明顯（圖2），特別是T2、T3均與T1、T4的差異達(dá)極顯著水平（p＜0.01）。

圖1 不同處理的香蕉組培苗凈光合速率的日變化

圖2 不同處理的香蕉組培苗氣孔導(dǎo)度的日變化

蒸騰作用是植物吸收和運(yùn)輸水分的主要?jiǎng)恿Γ趄v作用可加速無(wú)機(jī)鹽向地上部分運(yùn)輸?shù)乃俾?，也可降低植物體的溫度，使其在強(qiáng)光下進(jìn)行光合作用而不致受害。各處理香蕉二級(jí)苗的Tr 日變化曲線表現(xiàn)相同，均呈單峰型（圖3）。不同施肥處理下的Tr 日平均值變化看，T2、T3 與T1、T4 處理的的差異顯著，對(duì)照T1 與T2、T3、T4 的差異均顯著。

圖3 不同基質(zhì)處理的香蕉組培苗蒸騰速率的日變化

胞間CO2濃度日變化表現(xiàn)與Pn 日變化基本上相反，大氣中CO2濃度為0.03%，一般都不能滿足植物光合用的需求，所以在溫度適宜、無(wú)風(fēng)、光照較強(qiáng)的晴朗天氣里，植物往往處于CO2“饑餓”狀態(tài)，CO2經(jīng)常是光合作用限制因子。各處理香蕉二級(jí)苗的Ci日變化曲線見(jiàn)圖4。表現(xiàn)為早上最高、傍晚次之、中午最低；隨著施肥量的增加，香蕉二級(jí)苗的Ci 日均值呈先減小后增加的趨勢(shì)（表3）：T1（CK）＞T4＞T2＞T3，T2、T3與T1、T4處理的的差異顯著，對(duì)照T1與T2、T3、T4的差異均顯著。

圖4 不同基質(zhì)處理的香蕉組培苗胞間CO2濃度的日變化

表3 不同處理的香蕉組培苗光合參數(shù)日平均值的比較

3 討論

有研究表明，以全椰糠或者以椰糠為主的基質(zhì)配方對(duì)香蕉生長(zhǎng)發(fā)育較好［11-12］，雖然椰康具有氮、磷、鉀等成分，能夠?yàn)槎?jí)苗和生長(zhǎng)提供水、氣、肥等根際環(huán)境，充當(dāng)外來(lái)水分、氧氣、養(yǎng)分得以利用的“中轉(zhuǎn)站”，但基質(zhì)的養(yǎng)分非常有限［13］，無(wú)法滿足香蕉苗的正常生長(zhǎng)，適當(dāng)添加基肥或適宜的營(yíng)養(yǎng)液將有益于香蕉苗的生長(zhǎng)。

研究表明施肥明顯促進(jìn)了香蕉苗的葉長(zhǎng)、葉寬及假莖高、假莖粗及生物量等，4 個(gè)施肥處理中，其中以T3 處理效果最佳，T4 處理次之，T1 處理最差；二級(jí)苗在不同施肥處理下的凈光合速率、蒸騰速率、氣孔導(dǎo)度等變化趨勢(shì)相似，其中以T3處理的數(shù)值最高，T1 處理的最低，胞間CO2濃度的數(shù)值則相反。說(shuō)明施肥量偏低或偏高均不利于假植苗生長(zhǎng)。從香蕉假植苗各生長(zhǎng)階段的長(zhǎng)勢(shì)來(lái)看，施肥量為1 g／株時(shí)前期生長(zhǎng)雖好，但是不能滿足香蕉二級(jí)苗假植后期生長(zhǎng)對(duì)養(yǎng)分的需求，因此到移栽時(shí)農(nóng)藝性狀反而不佳；施肥量為3 g/株時(shí)，由于養(yǎng)分過(guò)量，因而對(duì)香蕉二級(jí)苗假植前期生長(zhǎng)產(chǎn)生了一定的抑制作用，這與寧瑜等［14］研究相同，在香蕉幼苗期多量施肥會(huì)減弱根系的活力，抑制幼苗根系的生長(zhǎng)，從而導(dǎo)致幼苗的莖葉生長(zhǎng)受到抑制。

從生物量的積累表明，T2 處理的養(yǎng)分后期已經(jīng)滿足不了香蕉生長(zhǎng)需求，生長(zhǎng)減緩，生物量積累減少，T4 處理的施肥量偏多，容易產(chǎn)生鹽害脅迫，生物量積累低于T3 處理的2 g/株的施肥量，在假植期，T3 處理的生物量積累均高于1 g/株及3g/株的，也說(shuō)明2 g/株的施肥量比較適宜香蕉二級(jí)苗假植期的生長(zhǎng)需求，施肥量偏低或偏高都不利于香蕉假植苗的生長(zhǎng)，這與劉芳等［15］、張向前等［16］的研究相同。