正根源生物菌肥对郁金香生物学性状和种球繁殖的影响
2021-05-26张艳秋张惠华鲁娇娇吴天宇邢桂梅崔玥晗屈连伟
张艳秋,张惠华,鲁娇娇,吴天宇,邢桂梅,崔玥晗,屈连伟
(辽宁省农业科学院花卉研究所,辽宁沈阳110161)
郁金香(Tulipa gesneriana)是百合科(Liliaceae)郁金香属(Tulipa)多年生球根花卉,其花色艳丽,花型优美,具有极高的观赏价值,被誉为“世界花后”[1-3]。近年来,我国郁金香栽植面积逐年增长,为了促进植株生长和种球发育,人们在栽植过程中常过量使用化肥,容易出现“烧苗”现象,同时造成环境污染。生物菌肥具有调节植物生长、提高作物产量和抗性、改善土壤团粒结构、增加微生物多样性及提升土壤肥力等作用[4-5]。该研究以2个郁金香品种‘紫旗’和‘纯金’为试材,开展正根源生物菌肥对郁金香生物学性状和种球繁殖影响的试验,研究结果可为我国郁金香种球繁育提供参考。
1 材料与方法
1.1 材料
试验材料为‘紫旗’和‘纯金’2个郁金香品种(表1),由辽宁省农业科学院国家郁金香种质资源库提供。正根源生物菌肥由辽宁正根源生物科技有限公司提供。
1.2 方法
1.2.1 试验设计。试验于2019年10月至2020年6月在辽宁省农业科学院花卉研究所试验地进行。试验材料于2019年10月栽植到花卉所试验地。采用高畦栽培,畦高15~20 cm,畦面宽70 cm,作业沟宽40 cm,栽植深度10 cm,种植后浇透水,入冬后覆地膜。2020年3月初撤膜后,待郁金香展叶时,采用叶面喷施和灌根2种方式,施用不同浓度的正根源生物菌肥;开花后进行植株生物学性状质量调查。摘除花蕾后,再次采用叶面喷施和灌根2种方式,第2次施用不同浓度的正根源生物菌肥。正根源生物菌肥施用浓度分别为25倍、50倍、100倍、150倍、300倍和500倍,以清水为对照(CK)。采用单因素随机区组设计,每个处理100株,施肥量50 mL/株,3次重复。
表1 郁金香品种
1.2.2 指标测定。2020年5月,在盛花期进行生物学指标测定,6月中旬,在植株完全枯黄后挖出种球,对种球繁殖情况进行统计。具体测定方法参照张艳秋等所述方法[6]。
1.2.3 数据分析。采用SPSS 20.0软件对生物学性状数据进行方差分析,采用LSD法进行差异显著性检验。
2 结果与分析
2.1 正根源生物菌肥对郁金香生物学性状的影响
2.1.1 叶面喷施正根源生物菌肥对郁金香生物学性状的影响。从表2可以看出,叶面喷施较低浓度(≤100倍)或较高浓度(≥300倍)的正根源生物菌肥,对郁金香植株生长发育的促进作用不显著,但不同品种之间有一定差异,施用300倍的正根源生物菌肥能够显著促进‘紫旗’的植株生长发育,株高、叶长、茎粗、花径大小、花冠高度均较对照增加;而施用150倍的正根源生物菌肥能够显著促进‘纯金’的植株生长发育,株高、叶长、茎粗、花径大小、花冠高度较对照有所增加。
表2 叶面喷施正根源生物菌肥对郁金香生物学性状的影响
2.1.2 灌根施用正根源生物菌肥对郁金香生物学性状的影响。采用灌根方式,施用正根源生物菌肥浓度大于100倍时就能显著促进郁金香的生长发育(表3)。‘紫旗’和‘纯金’分别施用300倍和150倍菌肥对植株生长发育的效果最佳,植株的性状指标均显著高于其他处理。
2.2 正根源生物菌肥对郁金香种球繁殖的影响
2.2.1 叶面喷施正根源生物菌肥对郁金香种球繁殖的影响。采用叶面喷施方式,对‘紫旗’和‘纯金’2个郁金香品种施用不同浓度的正根源生物菌肥。从表4可以看出,施用正根源生物菌肥浓度达到150倍时,对种球生长发育具有促进作用。‘紫旗’和‘纯金’分别施用300倍、150倍菌肥对种球繁殖的促进效果最好,种球周径、种球重量和收获种球数量均显著高于其他处理。
2.2.2 灌根施用正根源生物菌肥对郁金香种球繁殖的影响。采用灌根方式,对‘紫旗’和‘纯金’2个郁金香品种施用不同浓度的正根源生物菌肥。由表5可知,施用正根源生物菌肥浓度达到50倍时,收获的大球数量和收获的种球总量显著高于对照,施用浓度达到150倍时,对种球生长发育的效果最好,种球性状指标均显著高于其他处理。
3 结论与讨论
目前,新型生物菌肥在农业中的应用已经十分广泛[7],已经在玉米(Zea maysL.)、水稻(Oryza sativaL.)、草莓(Fragaria×ananassaDuch.)等作物上应用,增产效果显著[8]。正根源生物菌肥主要成分包括有机酸、甲壳素、多种益生菌等,其中有机酸能够被植株吸收,为植株的生长发育提供营养,有利于植株的生长;甲壳素是一种天然多糖,能够提高植物的抗病性和抗虫性,提高作物的产量和品质。研究表明,施用微生物可以直接改变土壤微生物群落结构,有助于土壤固定养分向有效态转化[9-10],此外,微生物还可以增强土壤中相关酶的活性,产生生长素、赤霉素、脱落酸等植物激素,促进作物地上部生长和干物质的积累[11-15]。该研究发现施用正根源生物菌肥后,郁金香植株的生物学性状指标和种球发育、繁殖能力均有不同程度的提高,这也表明正根源生物菌肥在促进植株生长发育方面具有促进作用。采用灌根方式施用150倍的正根源生物菌肥,郁金香品种‘纯金’的植株性状指标显著高于施用300倍、500倍的性状指标,这可能是由于施用过高浓度的生物菌肥,导致植株水势降低,根系吸水困难,进而影响植株生长和种球发育。
表3 灌根施用正根源生物菌肥对郁金香生物学性状的影响
表4 叶面喷施正根源生物菌肥对郁金香种球繁殖的影响
表5 灌根施用正根源生物菌肥对郁金香种球繁殖的影响
有研究表明,叶面施肥有利于植株的生长和发育[16-18]。该试验研究结果也证明了这一观点,叶面喷施正根源生物菌肥能够促进郁金香植株和种球的生长发育,但是,叶面喷施的效果略差于灌根。这可能是采用叶面喷施肥料时,由于叶片遮挡、液体肥易滑落、淋溶等原因导致肥料利用率降低。也有研究表明,采用叶面喷施和灌根2种方式结合使用,更有利于植株的生长发育[19],下一步将继续开展相关试验研究。