高羊茅对不同磷肥施用量的生长及光合特性响应

戴泽龙 付 娟 张海锋 黄应平 胥 焘

（1.三峡大学 生物与制药学院，湖北 宜昌 443002；2.三峡大学 三峡地区地质灾害与生态环境湖北省协同创新中心，湖北 宜昌 443002；3.三峡大学 三峡库区生态环境教育部工程研究中心，湖北宜昌 443002）

高羊茅（FestucaelataKengexE.Alexeev），禾本科，羊茅属，其适应范围广，抗旱、耐高温，是优良的冷季型草坪草，在我国长江中下游地区种植面积很大［1］.高质量草坪是所有草业工程追求的目标，有研究表明草坪施肥是改善草坪质量和维护草坪持久性的决定因素之一［2］.目前有关草坪养分管理的研究主要集中在氮、钾对草坪生长的影响上［3－4］，而对草坪草尤其是高羊茅的磷肥施用量对其生长和光合作用的影响研究较少.本文研究了宜昌地区不同磷肥施用量（0.00、3.50、7.00、14.00、28.00g／m2）对高羊茅草坪株高、分蘖数、叶片数、生物量、光合速率以及叶绿素含量的影响，探索宜昌地区高羊茅草坪合理的施磷范围，旨在为宜昌地区高羊茅草坪的合理施肥提供理论依据.

1 材料与方法

1.1 实验区域概况

实验样地位于为宜昌市西陵区三峡大学校园内，北纬30°43′21″，东经111°18′50″.该地区雨水丰沛，年平均降雨量为992.1～1404.1mm，降雨集中在6～7月份，雨热同季，全年积温较高，无霜期较长，年平均气温为13.1～18.0℃.供试土壤的pH范围为7.60～8.17，总磷为470.67mg／kg，总氮为236.27mg／kg.

1.2 实验材料与实验设计

高羊茅种子购买于宜昌市某种子公司.于2013年10月03日在三峡大学校园内选取20块0.50m×0.50m的实验样地，相邻样地间间隔0.50m.每块样地播种4.00g高羊茅种子，并施用基肥（N 15.00g／m2，K2O 12.00g／m2）.播种一周后，将萌发率一致的样地分为5个实验组，以Na2HPO4·12H2O作为磷肥，分别施用浓度为0.00、3.50、7.00、14.00、28.00 g／m2的磷（P），各处理依次记做P0～P4，每组处理设4个重复.

1.3 测定方法

于2013年11月20日（施磷肥后40d），在各处理内按对角线采样法取15株带根系的高羊茅样品，测量从茎基部到心叶的高度为株高，统计包括主茎在内的所有分蘖数，包括心叶在内的全部叶片数，然后计算平均株高、分蘖数及叶片数［5］.将高羊茅样品从茎和根的连接处剪断，在70℃烘箱内烘干至恒重，用电子天平（V31XW3CN）分别称出地上生物量和地下生物量.于2013年11月30日（施磷肥后50d）用便携式LI－6400光合测定仪现场测定高羊茅的光合速率和蒸腾速率.植物叶片叶绿素含量采用丙酮浸提法测定［6］.土壤总磷采用碱熔－钼锑抗分光光度法（HJ 632－2011）测定，总氮采用半微量凯氏法（LY／T 1228－1999）测定；土壤pH参照中华人民共和国农业行业标准“土壤pH的测定”（NY／T1121.2－2006）方法进行测定.

2 结果与分析

2.1 不同磷肥施用量对高羊茅生长的影响

株高能体现高羊茅的生长状况，是评价草坪草生长的一个重要指标［5］.不同磷肥用量对高羊茅株高的影响见表1，高羊茅的株高与施磷量呈正相关（r＝0.987，P＜0.05），施磷量为28.00g／m2时株高达到最大值，为10.10cm.不同磷处理下的高羊茅分蘖数差异显著（P＜0.05），P0～P4样地的高羊茅分蘖数分别是1.83，2.06，2.43，2.42，2.31，施用磷肥的高羊茅在一个月后的分蘖数是不施磷肥对照的1.13～1.33倍.施磷量为7.00g／m2时，高羊茅的叶片数、分蘖数、生物量达到最大值.实验结果表明，磷肥施用量显著影响高羊茅的株高和分蘖数（P＜0.05），对叶片数和生物量影响不显著（P＞0.05）.

表1 不同磷肥施用量对高羊茅生长的影响

2.2 不同磷肥施用量对高羊茅光合参数的影响

光合速率可以反应植物光合作用的强弱，蒸腾速率是指植物在一定时间内单位叶面积蒸腾的水量.选择晴朗天气，于施磷肥50d后，采用便携式LI－6400光合测定仪，对高羊茅成熟叶片净光合速率（Pn）、蒸腾速率（Tr）进行现场测定，结果见表2.

表2 不同磷肥施用量对高羊茅光合参数的影响

光合速率越高，植物在光合作用中吸收的二氧化碳越多，制造的碳水化合物就越多，产量越高.不同磷处理样地高羊茅的净光合速率差异显著（P＜0.05），随着磷肥施用量的增大，高羊茅的净光合速率呈现增大趋势，施磷量为28g／m2时净光合速率达到最大值，为4.23μmol·m－2·s－1.不同磷处理样地的高羊茅蒸腾速率无显著性差异（P＞0.05）.结果表明，增加磷肥的用量对高羊茅的光合作用有促进作用，对高羊茅的蒸腾速率影响不显著.

2.3 不同磷肥施用量对高羊茅叶绿素含量的影响

叶绿素是影响草坪草质量的一个重要因素.实验分别测定了不同样地高羊茅的Chl a和Chl b，并计算出Chl含量（Chl a、Chl b两者之和），结果见表3.

表3 不同磷肥施用量对高羊茅叶绿素含量的影响

不同磷处理样地的高羊茅在施肥40d后其Chl a、Chl b和Chl含量均无显著性差异（P＞0.05）.结果表明，不同磷处理对高羊茅草坪生长40d时的叶绿素含量影响不显著.

3 讨 论

1）高羊茅的株高与施磷量呈正相关，施磷量为28.00g／m2时高羊茅的株高达到最大值，为10.10 cm.磷肥能促进高羊茅的分蘖，施磷量3.50～28.00 g／m2的高羊茅在施肥40d后的分蘖数是不施磷肥对照的1.13～1.33倍.徐艳丽等研究表明，施磷肥（P2O5）2.50～20.00g／m2处理的高羊茅在播种后40 d的分蘖数是不施磷对照的1.09～2.50倍，与本实验结果一致［7］.

2）施磷量为7.00g／m2时，高羊茅的叶片数、分蘖数、生物量达到最大值，过多的磷肥抑制了高羊茅叶片数的增加、分蘖数的增多以及生物量的积累，这一结果与前人的研究结果相似［5］.在宜昌地区高羊茅草坪的肥料管理上可以将磷肥控制在3.50～7.00g／m2内.

3）磷肥可以促进高羊茅进行光合作用，施磷量为28.00g／m2时净光合速率达到最大值，为 4.23 μmol·m－2·s－1，与前人对其他植物的研究结果一致［8］.磷肥对高羊茅的蒸腾速率影响不显著.

4）不同磷处理样地的高羊茅在施磷肥40d后其Chl a、Chl b和Chl含量均无显著性差异.而邹娟等研究表明，施磷肥4个月后高羊茅叶绿素含量保持在较高水平，草坪质量有所提高［5］.可能是由于施肥40 d后磷还未对叶绿素的积累产生显著性影响.

［1］ 陈志宏，韩建国，陈会敏，等.施氮对高羊茅种子产量组分和产量的影响［J］.草地学报，2005，13（3）：215－218.

［2］ 边秀举，胡 林，张福锁.不同施肥时期对草坪草生长及草坪质量的影响［J］.草原与草坪，2002（3）：22－26.

［3］ 江海东，周 琴，朱练峰，等.深秋施肥对高羊茅草坪越冬的影响［J］.草业学报，2005，14（5）：81－86.

［4］ 边秀举，胡 林，李晓林，等.不同氮钾用量对多年生黑麦草草坪的影响［J］.草业学报，2000，9（1）：51－55.

［5］ 邹 娟，鲁剑巍，周世力，等.不同磷肥用量对高羊茅生长及养分吸收的影响［J］.草业科学，2008，25（6）：112－117.

［6］ HegedüS A，Erdei S，Horváth G.Comparative Studies of H2O2Detoxifying Enzymes in Green and Greening Barley Seedling under Cadmium Stress［J］.Plant Sci，2001，60：1085－1093.

［7］ 徐艳丽，鲁剑巍，周世力，等.氮磷钾肥对高羊茅生长及抗寒性的影响［J］.植物营养与肥料学报，2007，13（6）：1173－1177.

［8］ 吴 昊，官 宇，侯宗琼，等.氮、磷、钾不同施肥水平对烤烟光合特性的影响［J］.湖北农业科学，2014，53（7）：1605－1608.