施肥过量对无土栽培非洲菊生长和开花的影响

单芹丽，李绅崇，汪国鲜，吴丽芳，阮继伟，余蓉培，曹 桦，杨春梅*，蒋海玉

(1.云南省农业科学院花卉研究所/国家观赏园艺工程技术研究中心，云南 昆明 650205；2.玉溪云星生物科技有限公司，云南 玉溪 652604；3.云南省农业科学院农业经济与信息研究所，云南 昆明 650205)

【研究意义】非洲菊(GerberajamesoniiBolus)又名扶郎花，在保护地内种植可实现周年开花，产量较高，为世界五大切花之一。但随着栽培年限的延长，连作障碍导致非洲菊花枝变短，花序直径变小，产量降低。生产上，花农通常采用增加化肥用量试图提高非洲菊的花质和产量，但收效甚微。无土栽培可以从根本上避免和解决土壤连作障碍问题，肥料利用率高达90 %以上[1]。但无土栽培营养液的配制和管理技术较难掌握[2]。施肥不当或滥用肥料不仅造成土壤和植物养分平衡失调，对作物产量与品质构成威胁，影响土壤环境与农业生态系统的稳定性[3]。了解肥料施用过量对非洲菊生长和开花的影响，对保障非洲菊高产稳产具有重要意义。【前人研究进展】中国对无土栽培营养液的研究起步较晚[4]，研究认为营养液的配方组成和管理是无土栽培的核心技术[5]，微量元素对植物生长发育，增产增收起关键作用[6]，保护地施肥应当适当控制N、P肥的施用量，相对增加K、Ca、Mg肥和B、Zn等微肥的补充[7]。国内非洲菊在营养液方面的相关研究主要是肥料配比对非洲菊生长和开花的影响[8]，以及现蕾期营养液浓度对非洲菊生长的影响[9]，肥料施用过量对非洲菊生长和开花的影响未见报道。【本研究切入点】设施栽培条件下，非洲菊连作后土壤总含盐量逐渐增加，有次生盐渍化的趋势[10-11]，特别是微量元素，植物对其需要量极微少，花农补充肥料时，很容易造成施肥过量。因此，研究施肥过量对无土栽培非洲菊生长及开花的影响，对非洲菊可持续发展具有重要的现实意义。【拟解决的关键问题】本试验通过在不同非洲菊品种移栽植株上施用不同浓度过量营养液，研究肥料施用过量对非洲菊生长和开花的影响，旨在为非洲菊合理施肥提供参考，为减少化肥用量，推进非洲菊无土栽培广泛应用奠定基础。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验于2017年7月1日至2017年12月1日，在云南农业科技园内钢架塑料大棚中进行，供试材料来源于玉溪云星生物科技有限公司提供的3个非洲菊品种幼苗。无土栽培基质为泥炭∶珍珠岩=3∶1(体积比)。

1.2 试验设计

试验在设施大棚内进行，对3个非洲菊品种(‘秋思’、‘紫衣皇后’和‘热情沙漠’)施用3种浓度的营养液，营养液浓度即为非洲菊无土栽培营养液常规配方浓度(表1)[12]的1、3和9倍。试验采用随机区组设计，共9个处理，每个处理盆栽15株，设4次重复。花盆口直径为35 cm，置于大棚离地苗床内，按完全随机排列，株行距35 cm×35 cm，移栽苗要求健康、叶片4～5个、新根生长数5条以上。幼苗移栽15 d后，每7 d浇1次营养液，移栽60 d后，每14 d浇1次，每次每盆浇营养液300 mL，水分见干就浇，统一管理。

1.3 数据统计与分析

试验期间，每个处理随机抽查10株，隔天观察1次，监测初蕾、初花时间和每株开花数；分别于移栽30 d和移栽60 d时，记录每株展开的叶片数；并在移栽30 d时，每株选择1片刚展开的叶片测量叶面积，移栽60 d时，再次测量该叶片的叶面积。计算各处理移栽30～60 d之间每天叶片数和叶面积的增加量；移栽150 d时，统计每个处理移栽5个月的总产花量，每个处理抽查10株，测量花梗长度、花梗直径、花枝鲜重、花序直径、植株冠幅、地上和地下部分的鲜重及干重。计算各处理测量值的平均数。并进一步计算干物质积累率和根冠比。

表1 非洲菊无土栽培营养液配方

叶片增加速度(片/d) =(移栽60 d时叶片数-移栽30 d时叶片数)/30

叶面积增加速度(cm2/d)=(移栽60 d时叶面积-移栽30 d时叶面积)/30

叶面积的测量方法：沿着叶子的形状将其在坐标纸上(每个格子长宽各为1 cm，面积为1 cm2)画下来，然后数格子，计算格子时，叶片边缘超过半格的计算为1，不足半格则不计数，数出的格子数就是叶片的面积数(单位为cm2)。

鲜重和干重测量方法：先用水清洗干净，再用毛巾和吸水纸充分吸干表面水分后，称其鲜重；放入烘箱105 ℃杀青，70 ℃烘干至恒重，然后测定其干重；干物质积累率( %)=(干重总生物量/鲜重总生物量) × 100，鲜重总生物量=地上部分鲜重 + 地下部分鲜重，干重总生物量=地上部分干重 + 地下部分干重；根冠比=地上部分鲜重 / 地下部分鲜重。

试验数据采用Excel工作表和DPS软件进行统计分析，利用Duncan’s新复极差法对各处理进行差异显著性检验。

2 结果与分析

2.1 施肥过量对非洲菊叶片生长的影响

2.1.1 施肥过量对非洲菊叶片增加速度的影响 施用不同浓度的营养液，移栽30～60 d期间，各处理植株叶片数的变化见图1。施用1倍浓度营养液，非洲菊叶片增加速度最快，营养液浓度增到3倍和9倍均不利于非洲菊叶片的增加。其中‘秋思’品种施用1倍营养液，叶片每天增加数最多，达0.32片；‘热情沙漠’品种施用9倍营养液，非洲菊叶片每天增加数最少，只有0.15片。‘秋思’施用不同浓度营养液，处理间差异显著，而‘紫衣皇后’和‘热情沙漠’施用3和9倍的营养液，同一品种内叶片增加速度差异不显著。以上结果表明：施用过量肥料会降低叶片增加速度，且非洲菊叶片增加速度随品种和营养液浓度不同存在一定差异。

不同字母表示处理间差异显著(P<0.05)，下同Different letters meant significant difference among treatments at 0.05 level. The same as below图1 施肥过量对非洲菊叶片数的影响Fig.1 Effect of excessive fertilization on the number of leaves of Gerbera jamesonii

2.1.2 施肥过量对非洲菊叶面积增加速度的影响 非洲菊幼苗移栽30～60 d期间，施用不同浓度的营养液，植株叶面积的变化见图2，当营养液浓度为标准液浓度的3和9倍时，3个非洲菊品种叶面积的增加速度均比1倍的慢。‘秋思’和‘紫衣皇后’施用不同浓度的营养液，同一品种内叶面积增加速度存在显著差异，而‘热情沙漠’施用3和9倍的营

图2 施肥过量对非洲菊叶面积的影响Fig.2 Effect of excessive fertilization on the leaf area of Gerbera jamesonii

养液，叶面积增加速度差异不显著。说明施肥浓度对非洲菊叶面积增加速度的影响大小因品种不同而不同。

2.2 施肥过量对非洲菊冠幅和生物量的影响

非洲菊植株移栽150 d后，施用不同浓度的营养液，各处理非洲菊植株的冠幅和生物量见表2。除根冠比外，所有品种冠幅、干物质积累率、地上部分鲜重和干重、地下部分鲜重和干重均随施肥浓度倍数的增加而降低。‘秋思’品种施加9倍营养液，根冠比虽然较施加1和3倍营养液的根冠比高，但地上部分生长较差，冠幅和生物量都较低，地上部分和地下部分生长不协调。除‘秋思’品种外，‘紫衣皇后’和‘热情沙漠’根冠比也均随施肥浓度倍数的增加而减低。以上结果表明：施肥过多，不利于干物质积累，非洲菊的长势变弱。

2.3 施肥过量对非洲菊开花的影响

非洲菊植株移栽150 d后，施用不同浓度的营养液，对不同品种的开花情况不同，过量施肥，花梗长，花梗直径、花序直径和花枝鲜重都降低，见表3。‘秋思’品种随着施肥浓度倍数的增加，花枝鲜重差异不显著，移栽至初蕾和初花的时间都延迟，花梗直径显著变小，花梗长度和花序直径减小。‘紫衣皇后’品种随着施肥浓度倍数的增加，花梗长和花梗直径差异不显著，施肥过量(施用3和9倍营养液)后，花枝鲜重显著降低，移栽至初蕾和初花的时间都延迟，花序直径减小。‘热情沙漠’品种随着施肥浓度倍数的增加，花梗直径差异不显著，施3和1倍营养液相比，花枝鲜重和花序直径差异都不显著，但营养液浓度增加至9倍后，花枝鲜重和花序直径都显著降低，移栽至初蕾和初花的时间都延迟，花梗长度变小。以上结果表明：施肥过量，营养生长期延长，不同品种对肥害的耐受力不同，开花时间和花枝质量都受到不同程度影响。

表2 营养液浓度对非洲菊冠幅和生物量的影响

注：同列不同字母表示处理间差异显著(P< 0.05),下同。

Note: Different letters in the same column meant significant difference among treatments at 0.05 level. The same as below.

表3 营养液浓度对非洲菊开花的影响

2.4 施肥过量对非洲菊产花量的影响

移栽150 d后，施用营养液随着浓度倍数的增加，产花量显著降低，见图3。‘紫衣皇后’施用浓度为1倍的营养液产花量最高，每株产花量达6.9枝，‘热情沙漠’施用浓度为9倍的营养液产花量最低，每株产花量只有2.3枝。以上结果说明：施肥过量对非洲菊产花量产生显著不良影响。

3 讨 论

近年来中国化肥施用量每年增长2.8 %，化肥利用率却只有30 %～35 %，而世界发达国家的肥料利用率在60 %以上，每年近4000万t的化肥流失，造成了巨大的经济损失和环境污染[13]。非洲菊周年开花，经济效益较高，种植户为追求高产，大量投入化肥和有机肥，用量常常超过了非洲菊的实际需求量。

图3 营养液浓度对非洲菊的产花量的影响Fig.3 Effects of nutrient concentration on flower production of Gerbera jamesonii

非洲菊为多年生草本植物，设施条件下连年栽培，使一些未被植物吸收利用的养分和肥料副成分大量残留于土壤中，土壤易出现次生盐渍化趋势[10]。化肥的大量使用在促进非洲菊产量大幅度提高的同时，也常因施用不当带来了化肥利用率偏低和环境污染等诸多弊端。多种营养元素混合施用，加之土壤养分含量不明确，而且某种元素过量造成的植株中毒症状可能会和另一种元素缺乏造成的植株缺素症状相似[14]。本试验结果表明：过量施用肥料，非洲菊生长受阻，叶片生长较慢，冠幅减小，干物质积累减少，开花延迟，产量和产值均降低。花农常把上述特征判断为缺乏营养，造成肥料施用过量现象时有发生，陷入越滥用越低效吸收，越低效吸收越滥用的恶性循环。

试验显示，非洲菊品种‘秋思’移栽施用1倍浓度的营养液开花最早，移栽48 d后就开花，非洲菊品种‘紫衣皇后’施用9倍浓度的营养液开花最迟，移栽102 d后才开花。试验中，由于非洲菊的产花量只统计了移栽后150 d的数据，所以初花时间对产花量存在一定影响。

4 结 论

施肥过量，对非洲菊生长和开花均有不良影响，造成长势减弱、营养生长期延长、花质变差、产花量显著降低。非洲菊移栽30～60 d期间，非洲菊叶片数和叶面积因施肥过量显著降低；移栽150 d后，非洲菊的长势变弱，除根冠比外，所有品种冠幅、干物质积累率、地上部分鲜重和干重、地下部分鲜重和干重均降低；花序直径、花梗直径和长度均变小，花枝鲜重和产花量也均降低。不同非洲菊品种对肥害的耐受力不同，开花时间和花枝质量受肥害的影响程度也不同。