施肥對盆栽木芙蓉生長及養(yǎng)分利用特性的影響

周子軍 李方文 劉曉莉 秦魚生 石小慶 楊苑釗

摘要：通過盆栽試驗(yàn)研究不同品種木芙蓉生長及養(yǎng)分利用特性對施肥措施的響應(yīng)，為盆栽木芙蓉科學(xué)施肥提供技術(shù)支撐。以早花品種百日華彩和晚花品種醉芙蓉為盆栽材料，設(shè)置施肥和不施肥處理，分3次采集木芙蓉植株，測定葉、莖、根生物量及氮、磷、鉀養(yǎng)分含量。結(jié)果表明，在生物量方面，相對于不施肥處理，施肥在第1次采樣時(shí)對2個(gè)品種各器官生物量均沒有顯著影響;第2次和第3次采樣時(shí)，施肥增加了百日華彩葉和莖的生物量，增加了醉芙蓉葉和整株生物量。在養(yǎng)分含量方面，施肥提高了百日華彩葉和莖中氮的含量，但不同采樣時(shí)間對磷和鉀的影響略有差異;對于醉芙蓉，施肥在第1次采樣時(shí)對氮磷鉀三元素含量沒有影響，在第2次和第3次時(shí)提高了葉和莖中氮的含量，但對磷的含量沒有影響。綜合生物量和養(yǎng)分含量，氮肥對木芙蓉生物體構(gòu)建的作用大于鉀肥和磷肥;施肥可以顯著提高早花品種的氮和鉀吸收量，可以顯著提高晚花品種的氮、磷和鉀吸收量;晚花品種的氮、磷、鉀吸收量高于早花品種。因此，不同品種木芙蓉對養(yǎng)分需求存在一定差異，需要根據(jù)土壤及品種特性制定合理的施肥方案。

關(guān)鍵詞：施肥;木芙蓉;盆栽;礦質(zhì)元素;利用

中圖分類號： S685.990.6 ?文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A ?文章編號：1002-1302（2021）14-0137-06

隨著我國物質(zhì)文明水平的大幅提升，人們對精神文明和生態(tài)文明的要求也日益提高，盆栽花卉的種植和設(shè)計(jì)在其中扮演著重要功能[1-2]。盆栽花卉不僅可以美化室內(nèi)外環(huán)境，還能凈化空氣、渲染烘托氣氛。受限于花盆容積，盆栽花卉，尤其是生長迅速且生物量較大的花卉，生長過程易受外部溫濕度和盆內(nèi)養(yǎng)分供應(yīng)的影響。木芙蓉（Hibiscus mutabilis L.）是一種屬于錦葵科木槿屬兼具有觀賞價(jià)值和藥用價(jià)值的木本花卉[3-4]。木芙蓉原產(chǎn)于我國，目前在澳大利亞、馬來西亞、韓國、印度半島等地均有種植，尤以我國四川栽培為勝[5-6]。成都市植物園等單位在木芙蓉的引種、繁殖和推廣上開展了較多的工作[7]，但關(guān)于木芙蓉對礦質(zhì)養(yǎng)分吸收利用特征和科學(xué)施肥方面的研究較少。礦質(zhì)元素是植物維持正常生理活動的必需物質(zhì)，在植物體構(gòu)建、生理生化調(diào)控等方面起著極其重要的作用，尤其氮、磷和鉀元素被稱為植物三大營養(yǎng)元素[8]。已有研究表明，施肥可以調(diào)控花卉體內(nèi)礦質(zhì)養(yǎng)分的含量和比例，進(jìn)而影響花卉的營養(yǎng)生長和生殖生長[9-10]。以往關(guān)于植物養(yǎng)分吸收規(guī)律的相關(guān)報(bào)道多見于糧食作物、蔬菜以及部分草本花卉，且不同植物對養(yǎng)分的吸收規(guī)律差異較大[11-13]。目前盆栽木芙蓉栽培管理較為粗放，其施肥方法及養(yǎng)分吸收規(guī)律尚未見報(bào)道。定量評價(jià)施肥條件下盆栽木芙蓉的生物量和養(yǎng)分吸收特征有助于建立盆栽木芙蓉的科學(xué)施肥方法，利于其大規(guī)模生產(chǎn)。本研究擬在盆栽條件下種植2個(gè)木芙蓉品種，設(shè)置施肥與不施肥處理，于不同生育時(shí)期分別測定不同器官生物量和氮、磷、鉀元素的含量，初步明確不同生育期木芙蓉的養(yǎng)分需求特性，為其科學(xué)施肥提供技術(shù)支撐。

1 材料與方法

1.1 盆栽試驗(yàn)

木芙蓉盆栽試驗(yàn)于四川省農(nóng)業(yè)科學(xué)院土壤肥料研究所溫室進(jìn)行。盆栽花盆規(guī)格為30 cm×25 cm（直徑×高）。盆栽土壤為黃棕壤，采自成都市植物園，其性質(zhì)如下：pH值為6.76，有機(jī)質(zhì)含量為76.61 g/kg，全氮含量為3.42 g/kg，全磷含量為1.40 g/kg，全鉀含量為19.59 g/kg，堿解氮含量為221 g/kg，有效磷含量為73.6 g/kg，速效鉀含量為225 g/kg，交換性鈣含量為3.88 g/kg，交換性鎂含量為0.47 g/kg，有效鋅含量為6.68 g/kg，有效錳含量為49.7 g/kg，有效鐵含量為48.7 g/kg。土壤經(jīng)風(fēng)干后過2 mm篩后備用，每盆裝入9 kg土壤。

盆栽木芙蓉品種為花期不同的百日華彩和醉芙蓉，前者屬于早花品種，后者是晚花品種，扦插苗齡均為3年。根據(jù)前期大田種植木芙蓉的調(diào)研結(jié)果，該盆栽內(nèi)土壤中微量元素含量較豐富，本研究施肥以施用氮、磷、鉀肥為主，因此共設(shè)4個(gè)處理：百日華彩施肥處理和不施肥處理、醉芙蓉施肥處理和不施肥處理。初步設(shè)定肥料施用量為N 1.00 g/kg、P2O5 0.45 g/kg、K2O 1.00 g/kg，其中氮肥和鉀肥分別在裝盆時(shí)、苗期和現(xiàn)蕾期施用（施用比例為 3 ∶ 4 ∶ 3），磷肥在裝盆時(shí)一次性施用。

1.2 研究方法

各木芙蓉處理于2019年2月底裝盆，每個(gè)處理9盆，分別在4月、6月和9月破壞性取樣。采樣時(shí)，每株按根、莖和葉3個(gè)部分放入105 ℃烘箱內(nèi)殺青10 min，再于80 ℃下烘至恒質(zhì)量。將烘干后樣品粉碎過0.15 mm尼龍網(wǎng)篩備用。參考魯如坤的方法[14]，稱取適量粉碎后樣品，用H2SO4-H2O2法消煮，分別利用全自動凱氏定氮儀、流動分析儀和火焰光度計(jì)測定植株全氮、全磷和全鉀含量。由于木芙蓉裝盆時(shí)帶根，所以計(jì)算木芙蓉當(dāng)季整株養(yǎng)分累積吸收量時(shí)扣去裝盆前根帶入的養(yǎng)分。

1.3 數(shù)據(jù)分析

用SPSS 19.0進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，采用t檢驗(yàn)比較施肥與不施肥處理的差異，采用Duncans新復(fù)極差法檢驗(yàn)不同器官的差異（P<0.05）。用Excel 2016繪制圖形。

2 結(jié)果與分析

2.1 盆栽木芙蓉不同生長期各器官生物量的分布

圖1結(jié)果表明，不同品種的木芙蓉各器官生物量對施肥的響應(yīng)略有差異。在移栽后第1次采樣（4月）時(shí)，施肥與不施肥處理在各個(gè)器官與整株生物量上差異不顯著（P>0.05），并且2個(gè)品種均表現(xiàn)如此;第2次采樣（6月）時(shí)，百日華彩施肥處理的葉和莖生物量顯著高于不施肥處理（P<0.05），醉芙蓉施肥處理的葉和整株生物量顯著高于不施肥處理（P<0.05）;第3次采樣（9月）時(shí)，百日華彩施肥處理葉和莖的生物量高于不施肥處理，醉芙蓉施肥處理的葉、根和整株生物量高于不施肥處理（P<0.05）。在第3次采樣時(shí)，百日華彩不施肥和施肥處理的整株生物量分別為127.17、154.30 g，醉芙蓉不施肥和施肥處理分別為174.33、224.90 g，晚花品種醉芙蓉的生物量高于早花品種百日華彩。

2.2 盆栽木芙蓉不同生長期各器官養(yǎng)分含量及分配規(guī)律

氮、磷、鉀3種元素在2種木芙蓉體內(nèi)的含量見表1。百日華彩和醉芙蓉在第1次采樣（4月）時(shí)，氮元素均是在葉中含量最高，鉀元素均是在莖中含量最高，磷在百日華彩的葉中含量最高，但在醉芙蓉3個(gè)器官中差異不顯著;在第2次采樣（6月）時(shí)，氮和鉀元素均是在2個(gè)品種葉中含量最高，磷在百日華彩的葉中含量最高，但在醉芙蓉的根中含量最高;在第3次采樣（9月）時(shí)，氮和鉀元素均是在2個(gè)品種葉中含量最高，磷在百日華彩的葉中含量最高，但在醉芙蓉3個(gè)器官中差異不顯著。

對比施肥和不施肥處理，在第1次采樣時(shí)，施肥處理的百日華彩葉、莖、根3個(gè)器官的氮含量均高于不施肥處理，磷和鉀在根中的含量高于不施肥處理（P<0.05）;施肥處理的醉芙蓉各器官氮磷鉀三元素含量與不施肥處理差異不顯著（P>0.05）。在第2次采樣時(shí)，施肥處理的百日華彩葉、莖、根3個(gè)器官的氮含量均高于不施肥處理（P<0.05），磷和鉀在3個(gè)器官中與不施肥處理差異不顯著（P>0.05）;施肥處理的醉芙蓉葉和莖中氮含量高于不施肥處理（P<0.05），磷在3個(gè) 器官含量與不施肥處理差異不顯著（P>0.05），鉀在莖中含量高于不施肥處理（P<0.05）。在第3次采樣時(shí)，施肥處理的百日華彩葉和莖中氮含量高于不施肥處理，葉和莖中磷含量顯著低于不施肥處理，葉中鉀含量顯著高于不施肥處理（P<0.05）;醉芙蓉葉、莖和根中氮含量高于不施肥處理（P<0.05），磷和鉀在3個(gè)器官中與不施肥處理差異不顯著（P>0.05）。

2.3 盆栽木芙蓉不同生長期各器官養(yǎng)分累積吸收量

根據(jù)木芙蓉各器官生物量（圖1）及其中氮、磷、鉀含量（表1），可以計(jì)算出各器官養(yǎng)分累積吸收量（表2）。在第1次采樣時(shí)，2個(gè)品種的施肥與不施肥處理分別在葉、莖、根3個(gè)器官的養(yǎng)分累積吸收量無顯著差異，其中百日華彩整株生物量氮、磷和鉀的吸收量分別為0.75～0.79、0.07～0.09、 0.32～0.44 g/株;醉芙蓉分別為0.85～1.03、0.14～0.18、1.15～1.19 g/株。在第2次采樣時(shí)，2個(gè)品種不同器官的氮磷鉀三元素養(yǎng)分累積量略有差異，其中百日華彩施肥處理葉和莖中氮、磷、鉀吸收量均顯著高于不施肥處理，整株氮含量顯著高于不施肥處理;醉芙蓉施肥處理的葉、莖和整株的氮、磷、鉀吸收量均顯著高于不施肥處理。在第3次采樣時(shí)，百日華彩施肥處理葉、莖和整株的氮吸收量顯著高于不施肥處理，施肥對3個(gè)器官的磷吸收量影響不顯著，但施肥處理葉和整株的鉀吸收量高于不施肥處理;施肥提高了醉芙蓉各器官及整株的氮累積吸收量、根和整株的磷累積吸收量、葉和整株的鉀累積吸收量。

3 討論

木本植物春季施肥可以為樹體生長提供礦質(zhì)養(yǎng)分，促進(jìn)其生長發(fā)育[15]。有學(xué)者指出，春季新生器官建成所需的氮素主要來源于貯藏氮，與當(dāng)年從土壤和肥料中吸收的氮無關(guān);隨著生育期的推進(jìn)，通過根系吸收的土壤及肥料養(yǎng)分對滿足樹體養(yǎng)分需求越來越重要[16-17]。本研究得到了類似結(jié)果，即木芙蓉在第1次采樣時(shí)，相較于不施肥處理，施肥對2個(gè)木芙蓉品種各器官生物量的影響均不顯著;在第2次、第3次采樣時(shí)施肥提高了某一部位或者整體生物量。同時(shí)，第1次采樣時(shí)施肥增加了百日華彩3個(gè)器官中氮、磷、鉀元素的含量，但施肥與不施肥處理下百日華彩各器官的生物量沒有顯著差異，進(jìn)一步證實(shí)了來源于土壤和肥料的養(yǎng)分主要用于木本植物中后期植物體構(gòu)建。

在氮、磷和鉀3大營養(yǎng)元素中，2種木芙蓉吸收積累的元素均表現(xiàn)出氮素和鉀素顯著高于磷素，這與前人關(guān)于果樹礦質(zhì)元素累積特性[18-19]相類似。同時(shí)，不同木芙蓉品種對養(yǎng)分需求仍存在一定差異。首先，兩者在養(yǎng)分吸收時(shí)間上有所差異：早花品種百日華彩進(jìn)入生長發(fā)育的時(shí)間早于晚花品種醉芙蓉，導(dǎo)致在第1次采樣時(shí)施肥顯著提高了百日華彩各器官氮含量以及根中磷和鉀含量，而施肥對醉芙蓉各器官的氮、磷、鉀含量影響不顯著。其次，兩者在養(yǎng)分需要量方面也略有差異：晚花品種對氮、磷、鉀養(yǎng)分需求量高于早花品種。植物不同品種對養(yǎng)分需求差異的結(jié)論在桉樹[20]和水稻[21]也有報(bào)道。另外，在氮磷鉀三元素中，氮對草本及木本植物體構(gòu)建的作用大于磷和鉀[22-23]，本研究對木芙蓉各器官生物量和養(yǎng)分含量做相關(guān)性分析（表3），發(fā)現(xiàn)大多數(shù)情況氮含量與葉和莖等生物量呈顯著正相關(guān)，而磷含量與生物量多呈負(fù)相關(guān)，鉀只在特定時(shí)期與醉芙蓉整株生物顯著正相關(guān)，與前人結(jié)論類似。

需要注意的是，前人研究發(fā)現(xiàn)，氮肥和磷肥施用量比較適宜時(shí)會提高肥料利用效率，促進(jìn)植物生物量的積累;當(dāng)用量過高時(shí)，肥料利用率和生物量均有降低趨勢[24-26]。根據(jù)肥料當(dāng)季利用率的計(jì)算公式，其數(shù)值與施肥處理養(yǎng)分吸收量、不施肥處理養(yǎng)分吸收量及肥料用量有關(guān)。由于本研究沒有設(shè)計(jì)氮、磷、鉀單元素施用試驗(yàn)，不能準(zhǔn)確給出其當(dāng)季利用效率，但可以根據(jù)三元素肥料施用和不施用處理進(jìn)行粗略估算，考慮到氮、磷、鉀元素間的協(xié)同作用，根據(jù)本研究估算的利用率可能高于當(dāng)季利用率真實(shí)數(shù)值（表4）。其中百日華彩3個(gè)元素的利用率均低于醉芙蓉，結(jié)合兩者的生物量差異，說明對于相同苗齡但花期不同的木芙蓉品種來說，早花品種的肥料用量應(yīng)低于晚花品種。醉芙蓉的氮肥利用率為24.71%，生長過程有部分葉片凋落，沒有將其氮含量和生物量計(jì)算在內(nèi)，如果將其計(jì)入后，與一些學(xué)者得到的果樹氮肥利用率（25%～35%）[27-28]基本相符。對于磷肥，不同國家和地區(qū)將果園土壤有效磷含量的適宜范圍確定為10～90 mg/kg[29-30]，樊衛(wèi)國等研究表明，磷肥施用過多使臍橙生長受到抑制，葉片扭曲、黃化、變小[29]。由于本研究所采用的盆栽土壤有效磷含量為73.6 mg/kg，可能由于施入磷肥量過高，導(dǎo)致磷肥利用率偏低，尤其是百日華彩（磷肥利用率為零），并且在百日華彩第3次取樣時(shí)施肥處理葉和莖的磷含量反而顯著低于不施肥處理（表1），也佐證了本研究磷肥施用量對于早花品種過高，不利于芙蓉的生長發(fā)育。對于鉀肥，受植物種類和品種、土壤類型等因素影響，不同植物的鉀肥利用率差異很大，比如九種桉樹幼林為0.61%～10.38%[20]、水稻為-35.44%～52.13%[21]、蘿卜為11.5%[31]，紅小豆為0～4.5%[32]。本研究估算的早花和晚花品種木芙蓉的鉀素利用率分別為8.61%和13.37%，但施鉀和不施鉀處理不同器官在后期采樣時(shí)間鉀素含量差異不大，可能是由于盆栽土壤鉀素含量豐富，進(jìn)一步施用鉀肥對生物量的貢獻(xiàn)不大。因此，未來盆栽木芙蓉需要根據(jù)品種特性及土壤養(yǎng)分含量適當(dāng)調(diào)整肥料用量，避免過量施肥對植物體生長和環(huán)境的不利影響[33]。

4 結(jié)論

施肥能夠快速提高2種木芙蓉氮、磷、鉀元素含量，進(jìn)而提高木芙蓉生物量，其中氮肥對生物量構(gòu)建的作用最大。2個(gè)木芙蓉品種對氮素和鉀素的吸收量均高于磷素，但不同品種木芙蓉對養(yǎng)分需求存在一定差異，晚花品種對氮、磷、鉀養(yǎng)分的需求量明顯高于早花品種。未來盆栽木芙蓉應(yīng)根據(jù)品種特性和土壤肥力水平科學(xué)施肥，提高肥料利用效率，利于木芙蓉健康生長。

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