根外追肥对毛白杨生长及矿质元素含量的影响

唐燕　魏淑花

摘要：为了研究根外追肥对毛白杨（Populus tomentosa）生长和各器官矿质元素含量变化的影响规律，以1年生毛白杨苗木为试材，设置肥料喷施浓度为0（对照）、0.50%、1.00%、1.50%、2.00% 5个处理，所用肥料溶液N∶P∶K∶Cu∶Zn∶Fe为1∶1∶1∶0.3∶0.3∶0.3，小区试验设计，3次重复。结果表明，根、茎、叶干物质积累量表现为随着喷施浓度的增加而升高，浓度为2.00%的处理显著高于对照。各矿质元素含量测定结果表明，浓度为2.00%的处理显著提高了根系内钾、钙、铁、锰、铜含量，但锌、镁与对照差异不显著；也显著提高了茎内钾、钙、铁、铜、锌含量，镁和锰含量与对照之间无显著差异；对叶片镁含量影响作用不显著，但显著提高了其他几种矿质元素含量。综合分析认为，毛白杨根外追肥浓度为2.00%时对促进生长和提高各器官内矿质元素含量效果最佳。

关键词：毛白杨（Populus tomentosa）；根外追肥；矿质元素

中图分类号：S792.117 文献标识码：A 文章编号：0439-8114（2015）24-6215-04

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2015.24.029

Abstract： In order to study the change rules of growth and mineral element content of Populus tomentosa under foliage spray， one year old P. tomentosa seedlings were treated with 5 different concentration[0（control）、0.50%、1.00%、1.50%、2.00%] of spray fertilizer （with N∶P∶K∶Cu∶Zn∶Fe 1∶1∶1∶0.3∶0.3∶0.3）， and plot experimental with three replications was carried out. The results showed that， dry matter of root， stem and leaf increased with the concentration of spray fertilizer rising， and was significantly higher under the treatment of 2.00% spray fertilizer than the control. Moreover when treated with 2.00% spray fertilizer， the contents of potassium， calcium， iron， manganese， copper in root were significantly improved， except for zinc and magnesium； the potassium， calcium， iron， copper， zinc content of stem also rose greatly， apart from magnesium and manganese； the contents of all mineral elements except magnesium in leaves increased significantly as well. Based on the above analysis， it can be obtained that foliage spray with concentration of 2.00% can promote P. tomentosa growth and improve the content of mineral elements in various organs.

Key words：Populus tomentosa； foliage spray； mineral elements

利用根外追肥的方式来促进木本植物苗木生长在各种树木育苗中有较多应用，也取得了较好的效果。周洪英等[1]研究认为，南方红豆杉二年生实生苗采用根外追肥的方式提供营养物质后，苗高、地径及侧枝生长均显著增加，是促进红豆杉速生丰产的有效途径之一；张宗勤等[2]研究认为，无论是实生苗还是扦插苗，根外追肥均可以显著提高红豆杉的枝条长度和分枝数量，但根外追肥浓度过高反而会降低分枝数量；张先动[3]对秃杉的研究发现，根外追肥可以使秃杉苗高增加3.00 cm以上，地径增加0.20 cm，显著高于对照。植物叶片内营养元素含量高低可以作为判断营养状况好坏的重要指标[4]，因此，研究根外追肥对毛白杨叶片内矿质元素含量的影响可以作为分析根外追肥对植物矿质营养吸收影响的重要依据。关于外界环境变化对木本植物叶片内矿质元素含量的影响的研究已经取得了一定的成果，田大伦等[5]研究认为，酸雨会对植物叶片内矿质元素含量产生显著影响，其中K、Mg、Mn元素与对照相比升高，而Zn元素则表现为降低；李洁等[6]在对新疆杨的研究中发现，喷施灵可以显著提高叶片内矿质元素含量，但是根系和茎内矿质元素含量变化幅度较小；赵玲玲等[7]对梨幼树的研究结果表明，施肥可以显著改变植物组织内的矿质元素含量，其中Ca、Fe、K、Cu含量增加幅度比较显著。关于根外追施营养元素对毛白杨（Populus tomentosa）各器官内矿质元素影响的相关报道较少，特别是在土壤肥力较差的宁夏地区，由于土壤内矿质元素供应量相对较低，采取根外追施矿质元素对毛白杨生长和矿质元素含量影响的相关报道更少。本研究详细分析了根外追肥对毛白杨营养状况的影响规律。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验于2013年5～10月在宁夏青铜峡胜邦苗圃地中进行，试验毛白杨为一年生扦插苗木，苗木株行距为40 cm×30 cm，分别在4、5、6、8月的每个月20日灌水1次，6～8月的每个月10日中耕除草1次。试验地土壤有机质15.32 g/kg、碱解氮43.87 mg/kg、速效磷8.67 mg/kg、速效钾56.78 mg/kg、pH 8.01。

1.2 试验设计

试验共设5个处理，其中T1为对照，喷施清水；T2～T5处理肥料喷施浓度分别为0.50%、1.00%、1.50%、2.00%，试验所用根外追肥溶液按照N∶P∶K∶Cu∶Zn∶Fe=1∶1∶1∶0.3∶0.3∶0.3配制而成。试验采取小区试验设计方式，小区面积为50 m×50 m，3次重复；在2013年的5～8月的每个月15日分别进行一次叶面喷肥，喷肥时间为18：00，喷肥量以喷至毛白杨叶片滴水为止，并且叶片的正反两面均喷施。

1.3 试验取样及测定项目

于2013年9月20日在试验田中每重复取10株毛白杨苗木，将根、茎、叶分别装入塑料袋中，带回宁夏农林科学院植物保护研究所实验室后用清水清洗干净，然后放置于烘箱中在80 ℃条件下烘干至恒重，使用电子天平称重后计算毛白杨根、茎、叶的干物质积累量，并使用原子仪吸收法测定各器官内的矿质元素含量[8]。

1.4 数据分析

试验图表用Excel 2003版制作，显著性检验使用DPS软件进行分析。

2 结果与分析

2.1 根外追肥对毛白杨干物质积累的影响

由图1可知，随着喷肥浓度的增加，毛白杨各器官干物质积累量呈现出一直增加的变化趋势。从不同器官干物质增加量上来看，不同处理干物质增加幅度存在较大差异，其中根系喷肥处理与对照相比，T2、T3、T4、T5处理分别提高了15.03%、19.33%、38.75%、61.17%，方差分析结果表明，T5显著高于T2、T1处理，T3、T4与对照之间无显著差异，T3、T4与T5处理之间无显著差异，证明T5对促进根系干物质积累量增加效果最佳；茎干物质积累量T2、T3、T4、T5分别比对照提高了14.15%、38.27%、52.60%、80.73%，其中T3、T4、T5处理均显著高于对照，T2与对照之间无显著差异，T5显著高于T3、T4处理；叶干物质积累量T2、T3、T4、T5处理分别比对照提高了27.54%、39.56%、41.49%、53.06%，均显著高于对照，但各叶片喷肥处理之间无显著差异。从毛白杨各器官干物质积累量变化上来看，T5处理对促进毛白杨干物质积累量增加效果最佳，其中，茎干物质积累量增加幅度最高，叶片最低。

2.2 根外追肥对毛白杨根系矿质元素含量的影响

由表1可知，毛白杨根系矿质元素含量不同处理之间存在较大差异。钾元素T5处理含量最高，高于对照0.21 mg/kg，差异显著；T4处理低于T5处理0.08 mg/kg，与T5处理无显著差异，但显著高于对照；T2、T3处理与对照之间无显著差异，T2、T3与T5处理之间无显著差异。钙含量T4、T5处理之间相差0.02 mg/kg，无显著差异，2个处理均显著高于对照和T2处理，T3与T1、T2处理之间无显著差异。镁元素含量各处理之间无显著差异，其中T4处理最高，其次为T2处理，分别高于对照0.03、0.02 mg/kg。铁含量各根外追肥处理均高于对照，其中T5、T2处理之间无显著差异，2个处理分别比对照高92.37、83.63 mg/kg，差异显著；T4处理显著高于对照，与T5处理之间无显著差异；T3与对照之间无显著差异。锰含量T5处理比对照高2.81 mg/kg，2个处理之间差异显著；T5处理显著高于T2处理，T3、T4处理与对照之间无显著差异。铜含量各根外追肥处理之间无显著差异，其中T5处理与对照之间差异显著，T2、T3、T4处理与对照之间无显著差异。锌含量所有处理之间无显著差异，其中T5处理含量最高，高于对照4.03 mg/kg。从根系矿质元素含量变化上来看，根外追肥不会对根系锌、镁含量产生显著影响，T5处理可以显著提高根系内钾、钙、铁、锰、铜含量。

2.3 根外追肥对毛白杨茎内矿质元素含量的影响

由表2可知，毛白杨茎内钾含量T4、T5处理之间无显著差异，2个处理分别比对照高0.10、0.14 mg/kg，差异显著；T2、T3分别比对照高0.03、0.05 mg/kg，差异不显著。钙含量T4、T5处理仅相差0.01 mg/kg，无显著差异，显著高于对照和T2处理；T3高于对照0.02 mg/kg，差异不显著。镁含量各处理间无显著差异，其中T5处理最高，比对照高0.04 mg/kg，T2、T4处理分别比对照低0.01、0.02 mg/kg。铁含量不同处理之间变化较大，其中所有根外追肥处理均高于对照，T4处理最高，比T5处理高7.02 mg/kg，二者无显著差异，但均显著高于对照；T2、T3分别比对照高14.14、26.14 mg/kg，无显著差异。锰含量所有处理之间无显著差异，其中T5处理最高，对照最低，2个处理之间相差8.14 mg/kg，T2、T4处理含量相近，仅相差1.41 mg/kg。铜含量T5处理最高，比对照高4.15 mg/kg，差异显著；T2处理比T5处理低1.34 mg/kg，与T5处理无显著差异，显著高于对照；T3、T4与对照之间无显著差异。锌含量T5处理最高，与对照相比提高了8.01 mg/kg，差异显著；T3处理比T5处理低2.14 mg/kg，无显著差异，但显著高于对照；T2、T4处理与对照之间无显著差异。从毛白杨茎内矿质元素含量变化上来看，T5处理可以显著提高钾、钙、铁、铜、锌含量，但是根外追肥对毛白杨茎内镁和锰含量无显著影响。

2.4 根外追肥对毛白杨叶片矿质元素含量的影响

由表3可知，毛白杨叶片内钾含量呈现出随着喷施浓度的增加而增加的变化趋势，T5处理最高，与对照相比提高了0.42 mg/kg，差异显著；T3、T4处理与T5处理之间无显著差异，显著高于对照；T2与对照之间无显著差异。钙含量T5处理最高，与对照相比提高了0.13 mg/kg，差异显著；T2、T3、T4处理分别比对照高0.03、0.05、0.08 mg/kg，差异不显著。镁含量T5、T3处理与对照之间差异不显著，T2、T4处理与对照差异也不显著，但T5、T3处理与T2、T4处理差异显著。铁含量T5处理最高，与对照相比提高了91.91 mg/kg，差异显著；T3、T4处理含量相近，仅相差5.33 mg/kg，无显著差异，显著高于对照；T2处理与对照之间无显著差异。锰含量T5处理最高，T3次之，二者无显著差异，2个处理分别比对照高37.00、26.05 mg/kg，差异显著；T2处理比对照高11.85 mg/kg，差异不显著；T4与对照之间无显著差异，与T5无显著差异。铜含量T5处理最高，与对照相比提高了1.60 mg/kg，差异显著；其次为T3处理，比对照高1.16 mg/kg，差异显著；T2、T4处理与对照之间无显著差异。锌含量T4、T5处理之间相差7.14 mg/kg，无显著差异，2个处理分别比对照高18.78、25.92 mg/kg，差异显著；T2、T3处理与对照无显著差异。从毛白杨叶片矿质元素含量变化上来看，根外追肥不能显著提高叶片内镁含量，T5可以显著提高其他几种矿质元素含量。

3 结论与讨论

从毛白杨苗木干物质积累量变化上来看，根、茎、叶3个器官的干物质积累量呈现出随着喷施浓度的增加而升高的变化趋势，表明根外追肥可以较好地促进毛白杨生长，提高植物的生产能力[9，10]，这与胡磊等[11]通过土壤施肥可以显著促进毛白杨生长的研究结果相似，也表明无论是根外追肥还是土壤施肥均可以较好地改善毛白杨营养状况，促进植株的快速生长。

从根系矿质元素含量变化上来看，根外追肥可以显著提高钾、钙、铁、锰、铜含量，这与姚延梼[12]在毛白杨、桧柏等木本植物上的研究结果相似，证明了根外追肥对改善植物根系营养状况具有良好的作用。同时试验结果证明根系内锌、镁含量虽有所提高，但是与对照之间并无显著差异，该结果与氮对菘蓝矿质元素吸收的影响结果相似[13]，分析原因认为这与根外追肥可以较好地促进毛白杨叶片生长有关，叶绿素的合成需要大量锌、镁元素，这也可能是导致根系内锌镁元素升高幅度较小的原因之一[14]。毛白杨茎内矿质元素含量变化与根系略有差异，其中T5处理显著提高了茎内钾、钙、铁、铜、锌含量，但对茎内镁和锰含量影响不显著，从营养元素含量变化上来看，根外追肥在一定程度上提高了毛白杨茎内矿质元素的含量，这与对垂柳[15]、冬小麦[16]矿质营养的研究结果相似，证明外部环境的变化会引起植物茎内矿质元素含量的变化，因此，通过根外追肥的方式提高植物茎对矿质元素的吸收具有较好的效果。叶片是直接接触喷肥溶液的器官，从试验结果来看，除镁元素外，T5处理的钾、钙、铁、锰、铜、锌含量均显著高于对照，这与核桃树[17]、脐橙[18]叶片矿质元素含量变化规律相似，表明施肥可以较好地促进叶片内矿质元素含量的提高。综合分析认为，T5处理对促进毛白杨生长和提高叶片内矿质元素含量效果最佳。

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