光照強(qiáng)度、施肥濃度對(duì)總狀綠絨蒿營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)的影響

□文/王雪芹 曹穎 劉恒星

綠絨蒿是生長(zhǎng)在海拔3000米以上的高山花卉，花兒獨(dú)特驚艷，被譽(yù)為“高原美人”“東方的女神”。綠絨蒿以其堅(jiān)強(qiáng)不屈、不懼困難的品格聞名于世，具有高寒地區(qū)植物獨(dú)有的魅力［1-2］。綠絨蒿喜潮濕冷涼的氣候條件，生長(zhǎng)適應(yīng)性極差，在低海拔，四季分明的北方栽培未見成功。我國(guó)有綠絨蒿屬植物38 種，集中分布于西南部［3］。

綠絨蒿屬植物因氣候條件適宜在英國(guó)栽種較廣泛。在國(guó)內(nèi)，目前對(duì)綠絨蒿的研究，集中在資源分布調(diào)查、分類、種子萌發(fā)、生理指標(biāo)以及藥用價(jià)值等方面［4］。而綠絨蒿的栽培在土壤、溫度、濕度、光照、海拔等方面要求高，人工栽培，尤其是平原地區(qū)的栽培幾乎是空白。

總狀綠絨蒿為一年生草本，高20～50厘米，全株被黃褐色堅(jiān)硬而平展的硬刺。花生于上部莖生葉腋內(nèi)，萼片長(zhǎng)圓狀卵形，外面被刺毛；花瓣5～8片，倒卵狀長(zhǎng)圓形，天藍(lán)色或藍(lán)紫色?？偁罹G絨蒿在海拔3000～4600米草坡和林地廣泛分布，平原地區(qū)生長(zhǎng)緩慢，當(dāng)年播種，幼苗要經(jīng)過一個(gè)生長(zhǎng)季的生長(zhǎng)，冬季休眠次年才能開花，通過本研究，摸索綠絨蒿平原地區(qū)生長(zhǎng)條件，總結(jié)其栽培措施，使其在北方平原地區(qū)夏季高溫階段保持正常的營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)，保障次年開花，使得美麗的高山花卉能夠持續(xù)的應(yīng)用于園林綠化，豐富園林景觀［5］。

一、材料與方法

（一）材料

供試的植株是云南中甸地區(qū)2018年采集種子播種后的成年植株。2019年1月份播種，60天后上10厘米小盆。生長(zhǎng)60天后，換入1加侖的盆中，2周后開始試驗(yàn)處理。

（二）試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)在室內(nèi)環(huán)境中進(jìn)行，用空調(diào)設(shè)置白天溫度23～25℃，夜間16℃，生長(zhǎng)照明燈設(shè)置光照強(qiáng)度。采用兩因素隨機(jī)區(qū)組試驗(yàn)設(shè)計(jì)，兩因素分別為光照強(qiáng)度和施肥濃度。光照強(qiáng)度設(shè)置為100、60 和30 微摩爾每平方的3 個(gè)水平，N∶P∶K為20∶10∶20配比肥料施肥濃度設(shè)置0、300、600 和900 濃度的4 個(gè)水平，記錄為光強(qiáng)1、2、3；施肥1、2、3、4，每周施肥一次，肥水處理10次。每個(gè)處理設(shè)置5個(gè)重復(fù)。最后一次施肥兩周后開始測(cè)量［6］。

二、測(cè)定指標(biāo)及方法

（一）植株生長(zhǎng)量

直尺測(cè)量植株的葉長(zhǎng)、葉寬，每盆選5 片生長(zhǎng)健壯的葉片測(cè)量，每個(gè)處理25個(gè)數(shù)據(jù)，計(jì)算平均數(shù)。

每個(gè)處理選長(zhǎng)勢(shì)一致的植株3 株，清水洗凈根部，吸水紙吸凈植株上的水分，從根莖處剪開，用萬分之一的天平稱葉鮮重和根鮮重記錄。稱重后將根和葉分別裝入信封，烘箱85℃烘干12 小時(shí)，由于根部較粗，靜置12 小時(shí)后再烘干12 小時(shí)，取出稱量葉干重和根干重記錄，并計(jì)算干重和鮮重的根冠比。

（二）葉綠素測(cè)定

每個(gè)處理取3 片健康的葉片，每片剪取新鮮葉片約0.1 克，加入石英砂研磨，采用90%丙酮萃取法，每分鐘4000轉(zhuǎn)下離心10分鐘，上清液分別于663、646和470納米出測(cè)定吸光值［6］。

三、結(jié)果與分析

注：光1 肥1：光100，肥0；光1 肥2：光100，肥300；光1 肥3：光100，肥600；光1 肥4：光100，肥900；光2 肥1：光60，肥0；光2 肥2：光60，肥300；光2 肥3：光60，肥600；光2 肥4：光60，肥900；光3肥1：光30，肥；光3肥2：光30，肥300；光3肥3：光30，肥600；光3肥4：光30，肥900。

（一）不同光強(qiáng)、不同施肥對(duì)葉長(zhǎng)葉寬的影響

該指標(biāo)可以較好的反映植株的生長(zhǎng)狀況。由表1 可知：光照1 下不同施肥處理植物葉片葉長(zhǎng)葉寬生長(zhǎng)表現(xiàn)極顯著差異，其中施肥2、施肥3 的葉長(zhǎng)葉寬表現(xiàn)最佳，施肥1植株生長(zhǎng)量最小，施肥4生長(zhǎng)量高于施肥1低于施肥2和施肥4條件，說明光強(qiáng)100微摩爾每平方每秒條件下300～600 濃度的施肥有利于植株生長(zhǎng)；光照60 微摩爾每平方每秒的條件下生長(zhǎng)的植株，不同濃度的施肥處理，葉長(zhǎng)和葉寬均高于不施肥的對(duì)照處理，說明中等強(qiáng)度的光強(qiáng)條件下300～900濃度施肥有利于植株生長(zhǎng)；光照微摩爾每平方每秒的條件下生長(zhǎng)的植株，不同的施肥濃度間葉長(zhǎng)葉寬沒有明顯差異。該結(jié)果說明中度以上的光強(qiáng)條件下，適宜濃度的施肥葉長(zhǎng)葉寬指標(biāo)最高。

表1 不同處理對(duì)總狀綠絨蒿葉片及生物量影響結(jié)果分析

（二）不同光強(qiáng)、不同施肥條件對(duì)葉鮮重和葉干重的影響

適合的光照強(qiáng)度和適量的施肥可以促進(jìn)植株地上部分的生長(zhǎng)，并促進(jìn)干物質(zhì)的積累。不同光強(qiáng)、不同施肥對(duì)葉鮮重和葉干重的影響不一致。光照1，不同施肥植物葉鮮重和干重表現(xiàn)極顯著差異，施肥1 和施肥4 葉鮮重和干重較低，葉干重施肥4 高于施肥1，施肥有利于葉片中干物質(zhì)的積累，但濃度過高反而受到抑制。結(jié)果說明100 微摩爾每平方每秒光強(qiáng)600 濃度的施肥最利于植株生長(zhǎng)；在光照60 微摩爾每平方每秒條件下，900 濃度施肥濃度對(duì)葉鮮重和干重的影響達(dá)到顯著差異。而光照30微摩爾每平方每秒條件下，任何施肥濃度都沒有明顯差異。該結(jié)果說明100 微摩爾每平方每秒條件下600濃度施肥有利于總狀綠絨蒿植株葉片的生長(zhǎng)［7］。

（三）不同光強(qiáng)、不同施肥對(duì)根鮮重和干重的影響

光照強(qiáng)度的變化對(duì)根系生長(zhǎng)無直接的影響，是通過植物地上部分生長(zhǎng)影響根部，適當(dāng)?shù)氖┓士梢源龠M(jìn)植株根系的生長(zhǎng)，不同光強(qiáng)、不同施肥條件對(duì)根鮮重和干重的影響表現(xiàn)略有變化。光照1時(shí)，施肥3和施肥4，根系生長(zhǎng)良好；光照2時(shí)，施肥2和施肥3的根鮮重和重差異顯著；光照3 時(shí)，不同施肥濃度表現(xiàn)不規(guī)則變化，但整體根部生長(zhǎng)差。該結(jié)果說明中等以上的光強(qiáng)，300～900濃度的施肥量均有利于根系的生長(zhǎng)。

（四）不同光照、不同施肥對(duì)總狀綠絨蒿葉綠素含量的影響

（五）不同光照強(qiáng)度對(duì)葉綠素含量的影響

圖1 所示，相同施肥，3 種光照對(duì)比，葉綠素含量多少表現(xiàn)不一致，施肥1 處理下，葉綠素含量為光照3>光照1>光照2；施肥2，葉綠素含量均在光照3 處理下最高，但每種葉綠素差異表現(xiàn)不一致；施肥3 下，葉綠素a 和b 表現(xiàn)均為光照2>光照3>光照1；施肥4，葉綠素含量均在光照3 時(shí)最高，每種差異表現(xiàn)不一致。該結(jié)果說明同等施肥條件下，隨著光照強(qiáng)度的降低，葉綠素含量總體呈現(xiàn)上升趨勢(shì)，但中低強(qiáng)度的光照影響差異不明顯。

圖1 不同光照、不同施肥對(duì)葉綠素a、b的影響

（六）不同施肥條件對(duì)葉綠素含量的影響

圖1 所示，相同光照條件下葉綠素a、葉綠素b 含量施肥的處理均高于不施肥處理，但施肥處理間的差異不相同。光照1，施肥3 葉綠素a、葉綠素b 含量均明顯高于其他處理，施肥1 和施肥3 對(duì)葉綠素含量影響基本一致。光照2 處理下，施肥2 和施肥3 的處理葉綠素含量相近，明顯高于施肥對(duì)照1 和施肥4。光照3 處理下，各施肥間的葉綠素含量差異不大，施肥2 的處理含量高于其他施肥處理，但差異不明顯。該結(jié)果說明中等光照強(qiáng)度時(shí)施用300～600 濃度的肥料有利于葉綠素的形成，隨著光照強(qiáng)度的降低，施肥濃度對(duì)葉綠素含量的影響逐漸減小。

四、討論與分析

綠絨蒿為典型的高山花卉，光照越強(qiáng)越能促進(jìn)植株的營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)，每周適量施肥600 濃度有利于植株的生長(zhǎng)，施肥量達(dá)到900 濃度營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)會(huì)受到一定的抑制。本研究中，根系生長(zhǎng)受光照條件影響規(guī)律與葉片生長(zhǎng)影響不完全一致，應(yīng)是由于根系在土中，本實(shí)驗(yàn)于停止施肥兩周后進(jìn)行，預(yù)測(cè)根系生長(zhǎng)量受光照和施肥的影響略滯后于葉片的生長(zhǎng)。

本實(shí)驗(yàn)中，中低強(qiáng)度的光照葉綠素含量均高于高強(qiáng)度的光照，葉綠體色素在光合植物作用中擔(dān)任著光能的吸收和轉(zhuǎn)化角色，由此保證植物光合作用的正常進(jìn)行。通過葉綠素含量的測(cè)定，可以判定植物的光合作用能力和健康情況。有實(shí)驗(yàn)將葉片處在最優(yōu)光和弱光條件下進(jìn)行對(duì)比，結(jié)果發(fā)現(xiàn)在成熟的老葉中，弱光中葉綠素的含量遠(yuǎn)高于最優(yōu)光時(shí)的含量。王輝等在光照強(qiáng)度對(duì)烤煙光和特性及其生長(zhǎng)和品質(zhì)影響的研究中也發(fā)現(xiàn)，隨著光強(qiáng)降低，單位葉面積葉綠素a 和葉綠素b 含量將增加。弱光下，葉綠素b 含量升高且葉綠素a∶b 比值降低是植物利用弱光能力強(qiáng)的判斷標(biāo)準(zhǔn)。弱光促進(jìn)植物葉綠素的合成，更利于葉綠素的形成。本實(shí)驗(yàn)與其他植物的研究結(jié)果一致。這是植物對(duì)弱光的適應(yīng)反應(yīng)，葉綠素的增加有利于植物捕獲較多的光能，而彌補(bǔ)外界光照的不足。

平原地區(qū)栽培綠絨蒿，夏季的高溫濕熱是制約其生長(zhǎng)的主要因素，室內(nèi)栽培可以很好地控制溫濕度，設(shè)置適宜的室內(nèi)光照強(qiáng)度和施肥濃度促進(jìn)綠絨蒿的營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)，當(dāng)年?duì)I養(yǎng)生長(zhǎng)積累充足的養(yǎng)分，第二年早春露地栽培可實(shí)現(xiàn)平原地區(qū)栽培開花。