3种水溶性肥料对油茶幼苗生长的影响
2017-10-24刘繁灯师艳林
刘繁灯,袁 军,王 慧,师艳林
(1. 中南林业科技大学经济林育种与栽培国家林业局重点实验室,湖南 长沙 410004;2. 浏阳市好韵味油茶种植专业合作社,湖南 长沙 410319)
3种水溶性肥料对油茶幼苗生长的影响
刘繁灯1,袁 军1,王 慧1,师艳林2
(1. 中南林业科技大学经济林育种与栽培国家林业局重点实验室,湖南 长沙 410004;2. 浏阳市好韵味油茶种植专业合作社,湖南 长沙 410319)
试验以油茶“华硕”幼苗为试材,采用盆栽试验方法研究金正大、喷施宝、够美等3种水溶性肥料对油茶幼苗生长的影响。结果表明:3种水溶性肥均能显著促进幼苗生长,其中株高和地径增长幅度为21.44%~48.79%和17.88%~32.03%,地上部干重、地下部干重、根冠比和总根长平均增幅为:23.06%、48.75%、21.02%和79.52%;叶绿素含量增长幅度为11.32%~37.74%,其中4%的够美增幅最大,为49.06%;3种水溶性肥料的使用显著提高了苗木的氮、磷、钾含量,其中以够美提高幅度最大。
油茶;水溶性肥;微量元素
油茶(Camellia oleifera)是我国重要的木本食用油料树种[1],广泛种植于我国南方红壤地区[2],湖南是我国栽培面积最大和总产量最高的省份[1]。根据《全国油茶产业发展规划》[3]估算,油茶良种苗木(穗条)缺口总量约44.02亿株,年均缺口数量为3.67亿株。目前,油茶苗木品种落后、规格小、质量差等原因,严重影响了油茶产业健康发展。因此,培育良种壮苗成为油茶优质丰产的基础。施肥和灌溉一直是油茶育苗的重要内容,油茶育苗耗费大量劳力成本和水资源,随着近年节水农业的发展,水肥一体化栽培技术正被大量推广,水溶性肥料的使用逐年增加,而不同作物营养特性不一致,施用水溶性肥料效果有差异[4]。为此,试验选用金正大、够美、喷施宝等3中常见的水溶性肥料,研究其对油茶“华硕”幼苗生长的影响,以期为利用水肥一体化技术培育油茶良种壮苗提供参考。
1 材料与方法
1.1 试验材料
试验材料为大小、长势基本一致的油茶“华硕”一年生嫁接苗。水溶性肥料分别为:金正大大量元素水溶性肥料(N+P2O5+K2O≥60%,20-20-20+TE,金正大生态工程集团有限公司生产),喷施宝滴灌冲施肥(N+P2O5+K2O≥200g/L,广西喷施宝股份有限公司生产),大量元素水溶性肥料够美(N+P2O5+K2O≥50%,20-10-20+TE,浙江虹越花卉股份有限公司进口)。
1.2 试验处理
试验于2016年4月在位于长沙市的中南林业科技大学校园内进行,盆栽试验,选用高20 cm,直径25 cm的聚乙烯塑料花盆栽种油茶幼苗,基质为红壤与泥炭土2∶1混合。试验共分为3个不同肥料水平下的3个不同浓度水平的处理,同时设置空白对照(表1),共10个处理,每个处理10株。施用时间为5~9月,每月各施1次
表1 施肥试验设计
1.3 样品采集与测定方法
于2016年11月植株停止生长后测定其株高、地径、地上部干重、地下部干重、根冠比、总根长、叶绿素含量及根、茎、叶片的氮、磷、钾含量等指标。
株高为幼苗嫁接口以上高度,用卷尺测量,精确到0.01 cm;地径为嫁接口处粗度,用游标卡尺测量,精确到0.01 mm;小心将植株连带基质整体取出后用清水冲洗,尽量避免根系损伤,嫁接口处剪断分离,取根系于根系扫描仪中测定总根长度。测定完后放入105℃烘箱中烘0.5 h后,随后于55℃下烘至恒重,测定地上部分和地下部分的干重。
叶绿素含量用SPAD-502 Plus便携式叶绿素测定仪测定;取烘干根、茎、叶粉碎用浓H2SO4-H2O2法消解待测,氮、磷含量用全自动间断分析仪测定,钾含量用火焰光度计测定。
1.4 数据处理
所得数据采用Excel和SPSS统计分析软件处理,用LSD法对均值进行差异显著性检验(P<0.05)。
2 结果与分析
2.1 不同肥料处理下油茶幼苗形态指标
不同水溶性肥料对油茶幼苗生长的促进作用不同(表2)。在金正大、够美处理下幼苗株高、地径、地上部干重、地下部干重、根冠比、总根长均表现为处理2>处理3>处理1>CK,其中处理2显著高于其余处理,处理1和处理3差异不显著但显著高于CK,在喷施宝处理下各生长指标表现为处理3>处理2>处理1>CK;在同浓度水平下株高、地下部分干重、总根长及根冠比表现为C1>A1>B1,C2>A2>B2,C3>A3和B3,地径、地上部分干重则表现为各处理差异不显著。施肥处理之后株高、地下部干重、根冠比和总根长均显著增高,增长幅度分别为21.44%~48.79%、25.99%~81.73%、10.81%~24.32%、41.38%~147.23%,其中A2、C2增幅显著高于其余处理,且C2增幅为最高;地径和地上部干重各处理下增长幅度分别为17.88%~32.03%,8.92%~33.59%,且均为A2、B3、C2组增幅最大,但3者差异不显著。
对比各生长指标平均增幅及各组差异性可知:总根长及地下部干重增幅明显高于其余指标增幅,地下部干重平均增幅为地上部增幅2.12倍;金正大和够美第2浓度水平组促进生长效果明显优于第1、3水平组,在株高、地下部分干重、根冠比及总根长增长效果上表现为C>A,喷施宝则为第3浓度水平效果最佳但仍不及A2和C2。
表2 不同处理下油茶幼苗的形态指标
2.2 不同肥料处理下油茶幼苗叶绿素值
光合作用决定植物体碳水化合物的累积,而叶绿色含量直接影响光合效率,在叶绿素合成过程中矿质元素占有重要作用。试验对不同施肥处理的各组叶绿素值进行了分析,结果表明(图1):CK叶绿素值为53,9个施肥处理组叶绿素值得到提升且显著高于CK。其中金正大、够美各组均表现为处理2>处理3>处理1>CK,喷施宝各组均表现为处理3>处理2>处理1>CK,A2、B3、C2叶绿素值最高分别为74、69、79,增幅达39.62%、30.19%、49.06%;A2、A3之间无显著差异但显著高于A1,B1、B2、B3之间无显著差异,C1、C2、C3之间差异显著。同浓度水平下各组表现为A1、B1、C1之间及A3、B3、C3之间无显著差异,而C2>A2>B2。可见不同水平的肥料处理对幼苗叶绿素含量有不同程度的影响,金正大、够美处理2的肥料浓度效果优于处理1和处理3,在处理1、3浓度时3种肥料效果差异不显著,而在处理2浓度时情况下C>A;喷施宝则为第3浓度水平效果最佳但仍不及A2和C2。
图1 不同处理下油茶幼苗叶绿素值
2.3 不同肥料处理下油茶幼苗矿质元素的累积
对幼苗根、茎、叶内氮、磷、钾含量进行分析,结果如表3。各处理组幼苗氮、磷、钾含量对比CK均有明显增长,其中根、茎、叶氮含量平均增幅分别为15.78%、13.90%、23.86%,以叶片氮含量增幅最大,根、茎、叶磷含量平均增幅分别为26.02%、16.93%、16.60%,以根系磷含量增幅最大,根、茎、叶钾含量平均增幅分别为13.95%、18.64%、16.07%,以茎钾含量增幅最大但无明显优势,且叶片氮、根系磷、茎钾增幅最大的均为C2组,增幅分别为32.76%、51.30%、29.93%。同肥料种类水平处理下3种元素累积量表现为金正大、够美处理2>处理3>处理1>CK,喷施宝处理3>处理2>处理1>CK;在同浓度水平下,金正大和够美处理组,氮、钾含量增长表现为A、C无显著差异,磷含量增长在3个浓度下均表现为C1>A1,C2>A2,喷施宝为第3浓度水平效果最佳但仍不及A2和C2。
肥料处理有利于油茶幼苗矿质元素的累积,从结果分析可知3种肥料均能够增加幼苗体内氮、磷、钾累积量,其中以增加叶片氮、根系磷、茎钾最为明显,且根系磷含量增幅为3者最高。金正大、够美在处理2下促进效果最为明显,喷施宝则为处理3效果最好,但比较各处理组效果C2为最佳。
表3 不同肥料处理下油茶幼苗矿质元素的累积 (mg/g)
3 结论与讨论
研究表明施用水溶性肥料对葡萄[5]、小白菜[6]、番茄[7]、油菜[8]等生长和产量有显著提高,该次试验亦说明水溶性肥料对油茶生长有促进效果。结果显示金正大和够美在4%浓度下幼苗生长状况最好,8%次之,2%第三,喷施宝为8%浓度生长最好。观察各处理组幼苗可知金正大和够美在8%浓度处理下的植株出现团根现象,团根的出现抑制了根系的进一步生长,从而导致根系对养分的吸收减少,进而限制了地上部分的进一步生长是主要原因,而喷施宝因自身有效养分含量低于金正大和够美,其8%浓度有效养分仅相当于4%的金正大和够美,因此喷施宝为8%浓度效果最好。曹兆阳[9]、兰霞等[10]研究表明磷对根系的生长和对养分的吸收有很强的促进作用,磷的吸收也是根系生长的一个重要指标,此次测定幼苗矿质元素的累积得知根系磷含量的增幅及总根长、地下部干重增幅最大,即水溶性肥主要是通过促进幼苗根系的生长增大了根冠比,进而促进植株的生长。刘桂兰[11]、武斌等[12]指出微量元素在植物体的作用有很强的专一性,其不仅直接参与一些酶的合成及结构组成,也影响植物着某些重要的代谢过程,比如Mn是叶绿体结构的部分,Zn参与光合作用酶碳酸酐酶的合成及促进氮素代谢等,这也许是添加多种微量元素的金正大和够美促进幼苗生长、矿质元素累积及叶绿素含量增长显著优于喷施宝的原因所在。但微量元素对植株的影响机制及种类、配比等问题也有待进一步研究。该研究表明施用3种水溶性肥均能促进油茶幼苗生长,且显著提高了幼苗株高、地径、地上部干重、地下部干重、根冠比、总根长、叶绿素含量及矿质元素的累积;金正大和够美在4%浓度下效果最好,喷施宝为8%效果最好,且添加多种微量元素的够美对促进油茶生长效果最佳。
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Effects of Three Water Soluble Fertilizers on the Growth of Camellia oleifera Seedlings
LIU Fan-deng1,YUAN Jun1,WANG Hui1,SHI Yan-lin2
(1. Key Laboratory of Economic Forest Breeding and Cultivation, State Forestry Administration, Central South University of Forestry and Technology,Changsha 410004, PRC; 2. Professional Cooperatives of LiuYang Haoyunwei Camellia oleifera Planting, Changsha 410319, PRC)
The experiment was conducted with Camellia oleifera “Huashuo” as the test material, study the effects of three water soluble fertilizers such as Jinzhengda, Penshibao and Goumei on the growth of Camellia oleifera seedlings by pot experiments. The results showed that: three kinds of water soluble fertilizer could significantly promote seedling growth, plant height and diameter increased the amplification of 21.44%-48.79% and 17.88%-32.03%, the average shoot dry weight, underground dry weight, root shoot ratio and total root length were increased by 23.06%, 48.75%, 21.02% and 79.52%, respectively; The chlorophyll content increased by 11.32%-37.74%,among which 4% Goumei reached the maximum was 49.06%;The use of three kinds of water soluble fertilizer significantly increased the nitrogen, phosphorus and potassium content of seedlings, among them, the largest increase in Goumei.
Camellia oleifera; water soluble fertilizer; trace elements
S794.4
A
1006-060X(2017)09-0037-03
10.16498/j.cnki.hnnykx.2017.009.010
2017-06-17
湖南省科技计划(2016NK2018)
刘繁灯(1992-),男,江西赣州市人,硕士研究生,研究方向为经济林栽培育种。
(责任编辑:肖彦资)