施肥對蒜頭果苗木生長的影響

李偉奇，李蓮芳，趙 斌

（1.西南林業(yè)大學(xué)，云南 昆明 650224；2.文山市績效評價中心，云南 文山 663099）

1 蒜頭果概述

蒜頭果是鐵青樹科蒜頭果屬植物，通過對該植物系列分析可以發(fā)現(xiàn)蒜頭果為我國特有的單種屬常綠喬木。除了蒜頭果這一學(xué)名之外，還有一些地區(qū)將其稱呼為馬蘭木、馬蘭果、麥厚、山桐果等等?，F(xiàn)階段通過對蒜頭果的野生資源進行勘測，可以發(fā)現(xiàn)目前蒜頭果野生資源十分稀少，僅僅分布在我國的云南東南部地區(qū)以及廣西西部地區(qū)。因此，蒜頭果是我國獨有且十分珍貴的國家二級重點保護植物。蒜頭果的果實具有極高的醫(yī)用價值，其外形大多數(shù)都是圓形，中果皮肉質(zhì)，內(nèi)果皮堅硬，棄去內(nèi)果皮后蒜頭果果仁呈乳白色蒜頭狀，對其種仁成分含量進行分析可以發(fā)現(xiàn)其油脂含量很高，一般情況下可以達到60%以上[1]。一部分可以用作潤滑劑的制造，還有一部分可以將其合成人工香皂。由于蒜頭果的種仁含油量極高，所以其在市場上的價格也在逐漸上升，目前蒜頭果種仁的價格在市場上約為55 萬元/kg 左右，而且需求量很高?，F(xiàn)階段所使用的麝香大部分都是取自動物的體內(nèi)，進貨的成本過高。如果大面積推廣種植品質(zhì)好、含油量極高的蒜頭果仁將很有可能將替代動物麝香，保護我國動物資源的同時，也滿足了市場對麝香等香料的需求。除此之外，種仁油中的神經(jīng)酸含量高達50%以上，神經(jīng)酸是一種超常鏈單不飽和脂肪酸，對動物神經(jīng)末梢活性的治療和恢復(fù)以及對動物神經(jīng)細胞生長發(fā)育的促進都有很好的效果。蒜頭果為常綠喬木，樹高10～20m，樹干通直，不易腐蝕，為國家珍貴的用材樹種，是制作家具、船舶的優(yōu)良木材。蒜頭果是喀斯特石漠化地區(qū)優(yōu)良的造林綠化樹種，也是極其重要的高價值鄉(xiāng)土木本油料植物，具有其他樹種無法比擬的經(jīng)濟兼生態(tài)功能，其潛在的開發(fā)利用價值較高。

2 蒜頭果苗木的研究必要性

目前蒜頭果資源的保護及產(chǎn)業(yè)開發(fā)受到各級政府部門的高度重視，尤其是在文山州，蒜頭果資源的保護和開發(fā)已提上日程。但由于蒜頭果是我國特有物種，國外無人開展相關(guān)研究工作，而國內(nèi)的研究工作主要集中在蒜頭果內(nèi)含物的提取與分析。其他方面的研究都較淺，尤其在良種選育、苗木繁育、高效栽培等方面都沒有深入的研究，產(chǎn)業(yè)發(fā)展的前期還較為薄弱。蒜頭果種子較大，不易自然傳播；種子壽命短，容易失去種子萌發(fā)力；種子發(fā)芽具有延續(xù)時間長、發(fā)芽不整齊等特點，幼苗喜蔭，成活率低，有一定的自然更新能力，但更新能力較差僅為13.6%。良好的發(fā)芽條件及與樹種生長對營養(yǎng)需求相匹配的基質(zhì)，可促進苗木生長。緩釋肥通過養(yǎng)分緩慢釋放過程滿足苗木或林木生長周期的需要，可較好地提高施肥的效益。蒜頭果苗木培育試驗研究中涉及緩釋肥的文獻較少，蒜頭果有喜鈣特性。蒜頭果中不僅含有豐富的油脂，還含有豐富的礦物質(zhì)、揮發(fā)油、黃酮、多糖等。在2015 年，針對云南蒜頭果的脂肪酸組成進行分析，鑒定出其主要含有油酸、芥酸、棕櫚酸、硬脂酸、亞油酸、亞麻酸、神經(jīng)酸、花生-烯酸8 種脂肪酸；其中，亞油酸、亞麻酸都是人體必需的脂肪酸，對人體的營養(yǎng)價值很高；蒜頭果油的不飽和脂肪酸含量高達94.77%，含量最高的脂肪酸為神經(jīng)酸，高達44.21%，神經(jīng)酸是大腦發(fā)育和維持的必需營養(yǎng)物，對提高腦神經(jīng)的活躍性、防止腦神經(jīng)衰弱有很重要的作用；2013 年研究人員從蒜頭果渣多糖中分離純化得到了GP-1 和GP-2 這2 個多糖組分，經(jīng)在體外抗腫瘤試驗發(fā)現(xiàn)，GP-1 和GP-2 對鼻咽癌和肺癌細胞均有顯著的抑制作用，而對人正常肝細胞基本沒有任何損傷作用。2014 年研究人員對蒜頭果種子中水溶性蛋白進行逐級分離，且發(fā)現(xiàn)其各級鹽析蛋白組分均對超氧陰離子自由基、二苯代苦味?；杂苫土u自由基都具有不同程度的清除能力。同年，相關(guān)研究人員從蒜頭果種子中提取蒜頭果蛋白并測定其對人白血病K562 細胞體外生長的抑制作用，發(fā)現(xiàn)蒜頭果蛋白具有明顯抑制K562細胞體外增殖的作用，且存在時間和劑量依賴性；蒜頭果蛋白與順鉑聯(lián)用表現(xiàn)出了明顯的協(xié)同抑制效應(yīng)，兩藥聯(lián)用效應(yīng)會增加[2]。2016 年又進一步研究了蒜頭果種仁油的抗氧化活性，發(fā)現(xiàn)其具有一定的清除DPPH 自由基能力。按國家標(biāo)準(zhǔn)森林上土壤養(yǎng)分分析法測定了土山和石山上的蒜頭果葉片礦質(zhì)元素含量，發(fā)現(xiàn)2 種立地蒜頭果葉片中都含有Mg、K、Ca、Mn、Fe、Cu、Zn7 種礦質(zhì)元素。采用電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法（ICP-AES）在蒜頭果果仁中新發(fā)現(xiàn)了Al 元素。利用蒜頭果油合成環(huán)十五內(nèi)酯。環(huán)十五內(nèi)酯是一種重要的大環(huán)麝香，是麝香的主要成分，它廣泛用于香水、香精、化妝品、食品、醫(yī)藥等領(lǐng)域。

3 試驗地概況

文山市位于云南省東南部，地處東103°43′～104°27′，北緯23°06′～23°44′之間，海拔1260m，年平均日照時數(shù)2028h，年均積溫6829.3℃。無霜期平均為309d，初霜出現(xiàn)于12 月初，終霜出現(xiàn)于1 月底，年平均氣溫18.4℃，全年晝夜溫差11.7℃，平均相對濕度75%，常年平均降雨量1187.8mm，全年降雨量約28 億m3。土壤主要為酸性紅黃壤，文山市為蒜頭果適生區(qū)，早期報道有蒜頭果分布于文山市境內(nèi)，全國僅分布于廣西的龍州、靖西、德保、大新等縣市及云南省的文山、廣南、富寧等狹窄區(qū)域。故云南省為加強保護蒜頭果，已將其納入《云南省極小種群物種拯救保護計劃》實施重點保護。蒜頭果因具有很好的生態(tài)和經(jīng)濟價值，故具有很廣闊的開發(fā)前景。但目前對其的研究文獻僅有一百多篇，內(nèi)容包括化學(xué)成分分析、栽培、繁殖、生物學(xué)特性和極少的幾篇藥理活性研究，還有大量的空白等待人們?nèi)ミM一步深入挖掘和開發(fā)[3]。

4 材料與方法

4.1 試驗材料

供試苗木為蒜頭果1 年生播種苗。播種方式采用床播，5 月初播種。供試苗木長勢基本一致。

4.2 試驗方法

4.2.1 試驗設(shè)計

7 月下旬至8 月上旬，對蒜頭果幼苗進行施肥試驗。為研究蒜頭果幼苗生長對氮、磷、鉀需求的最佳配比，本試驗采用L9（34）正交設(shè)計，以不施肥為對照，施肥處理的試驗設(shè)計如表1 所示。共10 個處理，按完全隨機排列，重復(fù)5 次，每個重復(fù)2m2。

表1 施肥處理試驗設(shè)計表

4.2.2 供試肥料和施肥方法

供試肥料為氮肥（分析純尿素，含N46%），磷肥（化學(xué)純過磷酸鈣，含五氧化二磷120g/kg），鉀肥（分析純硫酸鉀，含氧化鉀448g/kg），在施肥期內(nèi)分3 次等量施入。施肥方法為將3 種肥料按試驗配比溶于一定量的水中形成肥料溶液，進行葉面噴灑施肥。

4.2.3 指標(biāo)測定與數(shù)據(jù)處理

9 月下旬，對施肥試驗的苗木進行形態(tài)指標(biāo)測定。在每個處理中隨機選擇10 株苗木，測量苗高、地徑、側(cè)根數(shù)、主根長等生長指標(biāo)。測量結(jié)束后，將苗木的根、莖、葉分別剪下，洗凈晾干，分別稱根、莖、葉的生物量。用Excel 對試驗數(shù)據(jù)進行整理，用SPSS19.0 統(tǒng)計分析軟件進行數(shù)據(jù)處理和分析[4]。

5 結(jié)果與分析

5.1 不同施肥處理對蒜頭果苗高和地徑的影響

從表2 可以看出，施肥后蒜頭果苗高和地徑都有明顯提高，各施肥處理的苗高和地徑均明顯高于對照。從苗高來看，最好的處理組合為N2P3K1，平均苗高48.05cm，是對照的217.62%，其次為N2P2K3和N2P1K2處理，分別是對照的29.4%和19.56%，最差的處理是N1P1K1和N3P3K2，苗高平均31.0cm 左右。在地徑方面，最好的處理也是N2P3K1和N P2K1，地徑平均0.8cm 以上，分別是對照的181.25%和170.83%，表現(xiàn)最差的處理時N1P1K1，僅比對照多16.67%。從高徑比來看，各施肥處理的高徑比均高于對照，以N2P K3處理的最大，N1P3K3的最小。不同施肥處理對苗高、地徑和高徑比的影響各不相同，如表2 所示。綜合苗高、地徑和高徑比這3 項指標(biāo)，各施肥處理中以N2P3K1和N2P2K3處理效果最好，N1P1K1和N3P3K2處理的效果最差。說明不同的施肥配比對苗木生長有著重要的影響。若施肥配方不合理，即使增大施肥量，也不能增加生長量，甚至可能會導(dǎo)致生長量下降。

表2 不同施肥處理對蒜頭果苗高和地徑對照表

對不同施肥處蒜頭果苗高和地徑進行方差分析和多重比較，結(jié)果表明，氮、磷、鉀不同施肥量配比水平對蒜頭果幼苗的苗高、地徑生長均有顯著或極顯著效應(yīng)。

5.2 不同施肥處理對蒜頭果根系生長的影響

不同配比施肥對蒜頭果根系生長有著一定的影響。施肥后蒜頭果幼苗的主根長和側(cè)根數(shù)均明顯高于對照，根系生長旺盛。各施肥處理中N2P3K1的主根長和側(cè)根數(shù)最大，平均17.07cm，大于0.2mm 的側(cè)根數(shù)有10個左右，是對照的176.89%和245.23%；其次為N2P2K1處理，主根長和側(cè)根數(shù)分別是對照的12.74%和226.19%；最小的是N1P1K1和N3P3K1，主根長在10～13cm，側(cè)根數(shù)約7 個。不同施肥處理對主根長和側(cè)根數(shù)的影響各不相同，從根系生長的綜合指標(biāo)來看，以N2P3K1和N2P2K1處理效果最好，N1P1K1處理的效果最差。

方差分析結(jié)果表明，不同施肥處理蒜頭果在主根長和側(cè)根數(shù)方面存在顯著性或極顯著性差異。特別是磷、鉀的配比對根系的生長影響最大。

5.3 不同施肥處理對蒜頭果苗木生物量的影響

施肥能提高蒜頭果幼苗的生物量，但不同的施肥處理效果不同，如表3 所示。結(jié)果表明，9 個施肥處理的生物量均顯著高于對照，其中以N2P3K1處理的地上部分、地下部分和單株總生物量最大，分別是對照的175.85%、215.64%和190.81%；其次為N2P2K3和N3P1K3處理，總生物量分別是對照的183.30%和170.51%；最差的處理是N3P3K2，總生物量是對照的134.19%。從表3中可以看出，不同的氮、磷、鉀配比施肥對蒜頭果幼苗的根冠比也產(chǎn)生一定的影響。施肥后，根冠比均有不同程度提高，根冠比平均在0.66～0.74，平均0.70，比對照提高16.67%。各施肥處理中以N2P3K1處理的根冠比最大，平均0.4，說明該處理苗木根系發(fā)達，根部的干物質(zhì)積累較多，從而提高了苗木的質(zhì)量，進一步提高了苗木的整體素質(zhì)。

表3 不同施肥處理對蒜頭果苗木生物量影響

6 結(jié)語

通過不同施肥處理對蒜頭果苗木生長影響的研究，結(jié)果表明氮磷鉀配比施肥能明顯地促進蒜頭果苗木生長，提高苗木質(zhì)量。不同的氮、磷、鉀配比施肥對蒜頭果苗木各項生長指標(biāo)均有顯著地影響[5]。在9 種施肥處理中，以N2P3K1和N2P2K1處理各項指標(biāo)表現(xiàn)最優(yōu)，N1P1K1和N3P3K1處理的效果較差，說明合理的氮、磷、鉀施肥配比對苗木生長非常重要。因此，在蒜頭果育苗中，為提高苗木質(zhì)量，可適當(dāng)施用氮磷鉀肥，適宜的氮、磷、鉀施肥量分別為10g/m2、15g/m2和5g/m2或者20g/m2、10g/m2和15g/m2。