不同减量施肥对香蕉幼苗生长的影响

宁瑜+张玉+朱志堂+禤维言+冯斗

摘 要：广西是我国的香蕉主产区，在香蕉种植过程中大多数蕉农依照传统经验进行施肥管理，不能客观依据土壤的实际肥力水平进行适量施肥，因此常出现实际施肥量过多、肥料结构及比例失调的情况，以致出现肥料浪费、作物肥害、作物减产等弊病，严重时还会导致环境污染等。试验以目前生产上香蕉苗期的常规施肥量为对照，研究不同减量施肥量对香蕉幼苗生长及其生理特性的影响。结果表明，C施肥处理（幼苗单株施肥量为N元素：7 g、P2O5：3.5 g、K2O ：12 g）的香蕉苗生长最好，在香蕉苗期少量多次施放氮磷钾肥较有利于香蕉幼苗生长，能显著增加香蕉幼苗的根茎叶鲜重、根干重、根体积、叶片数、分根数与根活力；而多量施肥能使幼苗干物质的吸收与合成增加，叶片中可溶性糖与氮磷钾元素含量与施肥量呈正相关。通过不同减量施肥对香蕉幼苗生长的影响，筛选出最合理的施肥方案。

关键词：香蕉苗 减量施肥 生理特性

香蕉（Musa nana Lour.）是热带亚热带地区最重要的水果之一，是广西第二大优势水果产业。随着香蕉产业集约化经营程度越来越高，为使产量增加或维持在较高水平，以获取更高的经济效益，香蕉种植者把不断增加化肥投入，尤其是将氮肥的大量投入当作是保证香蕉持续高产的重要措施。过去在高肥高产的思想指导下，香蕉产区过量施肥问题越来越严重，单是肥料投入的成本最高达2000元/667 m2[1]；化肥过量投入导致农田养分盈余，南方地区由于降雨多而且分布集中，容易引起养分淋溶流失，导致水体富营养化。大量而且不合理的施肥不仅导致肥料利用率较低、经济效益下降，还会造成农田土体中硝酸盐累积、耕地质量下降和水体污染等一系列生态问题[2]。

兼顾施肥的环境效益和经济效益应该是将来指导合理施肥的基本原则。同时，为了响应农业部2015年提出的化肥农药减施行动方案，急需开展减量施肥条件下香蕉生长发育及其栽培生理机制研究。本文以目前生产上香蕉苗期的常规施肥量为对照，探讨减量施肥对香蕉幼苗生长及其生理特性的影响，探明不同减量施肥对香蕉幼苗生长的影响效应，为苗期合理减量施肥和提高施肥的经济效益提供理论和技术依据。

1 材料与方法

1.1 试验地点与时间

试验在广西大学农学院教学科研基地进行，采用桶栽种植。试验种植时间为2016年6月29日（实际施肥开始时间为7月13日）至2016年9月19日。试验采用的桶规格为（顶部内径×底部内径×高）：35 cm×25 cm×31.5 cm；土壤为沙壤土，参照土壤农业化学分析方法[3]测得土壤pH值为5.59，有机质含量为1.966 g/kg，水解氮含量为24.5 mg/kg，有效磷含量为68.02 mg/kg ，速效钾含量为62.1679 mg/kg。每个桶种植香蕉苗1株。

1.2 实验设计

实验设置4个施肥处理，每个处理的单株幼苗施肥处理分别为CK（N：20 g、P2O5：10 g、K2O ：40 g）、A（N：14 g、P2O5：7 g、K2O ：28 g）、B（N：10 g、P2O5：5 g、K2O ：20 g）、C（7 g、P2O5：3.5 g、K2O ：12 g），每个处理种植6株生长均匀一致的香蕉幼苗，香蕉苗为6片展开叶的幼苗，试验重复2次，香蕉苗种植成活后开始施肥，每隔10 d施肥1次，分3次施完肥料。实验期间每天检查土壤含水量，定量淋水，保持土壤水分适宜。

测定指标：根茎叶鲜重、根干重、根体积、叶片数、根数、根活力、第3片叶的可溶性糖含量和氮磷钾元素含量。

测定方法：从各个处理中随机选取5株香蕉植株，数绿叶叶片数，随机选取3株采集植株根部白色根尖测定根系活力值；取第3片展开叶测定叶片可溶性糖的含量，取第3片展开叶烘干后粉碎供测定全N、P、K元素的含量用。用剪刀剪净根部根系，数植株根数，之后收集剪出根系，采用排水法测定每株香蕉苗的根系体积[4]；氮、磷、钾全量含量采用硫酸-双氧水系统硝化法制备待测液，用连续流动化学分析仪（型号：A33）测定干物质含氮量，紫外可见分光光度（分光光度计型号：UV-1300）法测定干物质含磷量，火焰分光光度法（火焰光度计型号：型号： LAMBDA35）测定干物质含钾量。根系活力（TTC法测定）、可溶性糖（蒽酮比色法测定）的测定方法参考张志良主编的《植物生理学实验指导》。

1.3 数据统计分析

使用Excel2003进行数据处理分析与作图，用Spass10.1对数据进行差异显著性检验。

2 结果与分析

2.1 減量施肥对香蕉幼苗生长的影响

2.1.1 不同减量施肥对香蕉苗茎叶生长的影响

幼苗茎叶的生长情况能最直接反应不同减量施肥对幼苗生长的影响。由图1可以看出，植株茎叶鲜重重最重的C施肥处理，为375 g，植株茎叶鲜重最轻的CK处理重153 g；各处理中植株展开绿叶数最多的是C施肥处理，平均有9.15片叶子，植株展开绿叶数最少的是CK处理，平均有7.45片叶子。香蕉苗的茎叶鲜重和叶片数均表现为处理C>处理B>处理A>处理CK，由此可见，香蕉幼苗期对肥料需求量不高，施肥偏多会抑制幼苗茎叶生长。

香蕉（Musa nana Lour.）是热带亚热带地区最重要的水果之一，是广西第二大优势水果产业。随着香蕉产业集约化经营程度越来越高，为使产量增加或维持在较高水平，以获取更高的经济效益，香蕉种植者把不断增加化肥投入，尤其是将氮肥的大量投入当作是保证香蕉持续高产的重要措施。过去在高肥高产的思想指导下，香蕉产区过量施肥问题越来越严重，单是肥料投入的成本最高达2000元/667 m2[1]；化肥过量投入导致农田养分盈余，南方地区由于降雨多而且分布集中，容易引起养分淋溶流失，导致水体富营养化。大量而且不合理的施肥不仅导致肥料利用率较低、经济效益下降，还会造成农田土体中硝酸盐累积、耕地质量下降和水体污染等一系列生态问题[2]。

兼顾施肥的环境效益和经济效益应该是将来指导合理施肥的基本原则。同时，为了响应农业部2015年提出的化肥农药减施行动方案，急需开展减量施肥条件下香蕉生长发育及其栽培生理机制研究。本文以目前生产上香蕉苗期的常规施肥量为对照，探讨减量施肥对香蕉幼苗生长及其生理特性的影响，探明不同减量施肥对香蕉幼苗生长的影响效应，为苗期合理减量施肥和提高施肥的经济效益提供理论和技术依据。

1 材料与方法

1.1 试验地点与时间

试验在广西大学农学院教学科研基地进行，采用桶栽种植。试验种植时间为2016年6月29日（实际施肥开始时间为7月13日）至2016年9月19日。试验采用的桶规格为（顶部内径×底部内径×高）：35 cm×25 cm×31.5 cm；土壤为沙壤土，参照土壤农业化学分析方法[3]测得土壤pH值为5.59，有机质含量为1.966 g/kg，水解氮含量为24.5 mg/kg，有效磷含量为68.02 mg/kg ，速效钾含量为62.1679 mg/kg。每个桶种植香蕉苗1株。

1.2 实验设计

实验设置4个施肥处理，每个处理的单株幼苗施肥处理分别为CK（N：20 g、P2O5：10 g、K2O ：40 g）、A（N：14 g、P2O5：7 g、K2O ：28 g）、B（N：10 g、P2O5：5 g、K2O ：20 g）、C（7 g、P2O5：3.5 g、K2O ：12 g），每個处理种植6株生长均匀一致的香蕉幼苗，香蕉苗为6片展开叶的幼苗，试验重复2次，香蕉苗种植成活后开始施肥，每隔10 d施肥1次，分3次施完肥料。实验期间每天检查土壤含水量，定量淋水，保持土壤水分适宜。

测定指标：根茎叶鲜重、根干重、根体积、叶片数、根数、根活力、第3片叶的可溶性糖含量和氮磷钾元素含量。

测定方法：从各个处理中随机选取5株香蕉植株，数绿叶叶片数，随机选取3株采集植株根部白色根尖测定根系活力值；取第3片展开叶测定叶片可溶性糖的含量，取第3片展开叶烘干后粉碎供测定全N、P、K元素的含量用。用剪刀剪净根部根系，数植株根数，之后收集剪出根系，采用排水法测定每株香蕉苗的根系体积[4]；氮、磷、钾全量含量采用硫酸-双氧水系统硝化法制备待测液，用连续流动化学分析仪（型号：A33）测定干物质含氮量，紫外可见分光光度（分光光度计型号：UV-1300）法测定干物质含磷量，火焰分光光度法（火焰光度计型号：型号： LAMBDA35）测定干物质含钾量。根系活力（TTC法测定）、可溶性糖（蒽酮比色法测定）的测定方法参考张志良主编的《植物生理学实验指导》。

1.3 数据统计分析

使用Excel2003进行数据处理分析与作图，用Spass10.1对数据进行差异显著性检验。

2 结果与分析

2.1 减量施肥对香蕉幼苗生长的影响

2.1.1 不同减量施肥对香蕉苗茎叶生长的影响

幼苗茎叶的生长情况能最直接反应不同减量施肥对幼苗生长的影响。由图1可以看出，植株茎叶鲜重重最重的C施肥处理，为375 g，植株茎叶鲜重最轻的CK处理重153 g；各处理中植株展开绿叶数最多的是C施肥处理，平均有9.15片叶子，植株展开绿叶数最少的是CK处理，平均有7.45片叶子。香蕉苗的茎叶鲜重和叶片数均表现为处理C>处理B>处理A>处理CK，由此可见，香蕉幼苗期对肥料需求量不高，施肥偏多会抑制幼苗茎叶生长。

2.2 减量施肥对香蕉幼苗生理特性的影响

2.2.1 不同减量施肥对根系活力的影响

根系活力值能显示出植株根系吸收和运输根系环境中水分和养分的能力。由图3可知，不同施肥处理根尖中，根活力值表现最强的是C处理，TTC还原强度为80 mgTPF/（ mg FW· h），然后是A处理，其次是B处理，而植株根尖跟活力值表现最弱的是CK处理。由此可见，香蕉幼苗期少量施肥能增强幼苗根系的根活力，而与根系分根数、根系重量数据相对比，可以知道施肥偏多会抑制根系生长。

2.2.2 不同减量施肥对香蕉苗可溶性糖含量的影响

植株叶片可溶性糖的含量可以反应植物的生理状况。由图4可见，A处理的叶片可溶性糖含量最高，含量为8.86 %，CK处理的可溶性糖含量与A处理相近，B处理的可溶性糖含量排在第三，C处理的可溶性糖最低，含量为6.13 %，可溶性糖的含量与处理的施肥量呈微正相关性。试验结果表明，A处理的植株的生理状况较好，充足的肥料可以促使植株干物质物质的合成，对植株干物质的积淀和继续生长发育有帮助。

2.3 不同减量施肥对香蕉苗氮磷钾含量的影响

香蕉整个生长发育过程需要大量的营养元素，而对香蕉生长产生决定性的影响的是氮、磷、钾三大营养元素，不同生育阶段及不同品种香蕉氮磷钾营养特性基本相一致，吸收量大小顺序为钾>氮>磷[6]。由图5可知，施肥处理间香蕉叶片中氮磷钾含量大小顺序均表现为处理CK>处理A>处理B>处理C，而不同施肥处间香蕉叶片中氮磷钾元素含量大小顺序均表现为钾>氮>磷；因此，施肥处理的叶片氮磷钾含量与各施肥处理的施肥量呈正相关；由此可以，在本实验范围内香蕉幼苗植株中氮磷钾元素的吸收量与积累量与施肥量呈正相关。

3 结论与讨论

本文研究结果显示，在香蕉幼苗期多量施肥会导致肥力过大而影响抑制幼苗的生理生长；在此次试验中，因为桶栽空间相对较小，有异于大田施肥，而且施肥过程中仅分3次施肥数，施肥数量过少而导致CK处理在种植过程中发生了轻微烧苗的现象出现，这也是导致施肥量最多的CK处理生长发育明较差的原因；实验结果显示，幼苗生理生长趋势最好的为C处理，然后是B处理，其次是A处理，最后为CK处理；幼苗的植株重量、分根数、根系体积、叶片数的数据对比中，C处理施肥的幼苗生长发育明显比B处理、A处理、与CK处理的幼苗生长发育的较好；而不同施肥量也导致幼苗根活力的TTC还原强度值与根系重量值呈现梯度性，这一梯度表现为C处理>B处理>A处理>CK处理，与施肥量相反，说明了在香蕉幼苗期多量施肥会减弱根系的活力，抑制幼苗根系的生长，从而导致幼苗的茎叶生长受到抑制。但植株中施肥多的植株中可溶性糖与氮磷钾元素的含量比施肥少的植株含量多，可以得知多量施肥能促使幼苗干物质的吸收与合成。可溶性糖是植物细胞内重要的渗透调节物质[7]，植株中较高的含量有助于提高幼苗的抗性，对幼苗今后的生长有积极的作用，所以多施肥可增强幼苗的抗逆性。

本文研究结果表明，香蕉幼苗期应采用少量多次施放氮、磷、钾肥的施肥方式，这样会较有利于香蕉幼苗的生长。而在香蕉种植期间应制定规范的施肥规划，在香蕉幼苗期针对不同土壤营养特性来制定基肥料施放量，在香蕉生长阶段根据营养特性来调节氮磷钾3要素的施放量比例，实行动态合理施肥，以改善植株的生理生长与果实品质为目标，这应作为今后各地区香蕉施肥技术应用与矿质营养理论的研究方向。

参考文献

[1] 余赟，马翠凤，韦思智，等.桂南地区隆安县典型蕉园施肥现状与建议[J]. 农业研究与应用，2015（3）：50-54

[2] Shrestha RK， Ladha JK. Nitrate in groundwater and integration of nitrogen-catch crop in rice-sweet pepper cropping system [J]. Soil Science Society of America Journal，1998， 62（6）： 1610-1619.

[3] 鲁如坤，中国土壤学会. 土壤农业化学分析方法[M]. 北京：中国农业科技出版社，2000：12，146-194.

[4] 伯姆著.薛德榕，谭协麟，译.根系研究法[M].北京：科学出版社，1985：173-175.

[5] 周修冲，梁孝衍，徐培智，等.香蕉的氮磷钾营养特性及其平衡施肥研究[J]. 广东农业科学，1993（3）：25-28.

[6] 赵江涛，李晓峰，李航，等.可溶性糖在高等植物代谢调节中的生理作用[J].安徽农业科学，2006，34（24）：6423-6425，6427.