施肥对圆齿野鸦椿生长与生理指标的影响

练芳松

(福建省洋口国有林场，福建 南平 353001)

圆齿野鸦椿(EuscaphiskonishiiHayata)是我国南方城乡生态景观改造的重要树种之一[1]，也是民间应用广泛的中草药[2]，其果实、花、枝、叶等均可入药，具有活血化瘀、抗病毒、镇痛等功效，可用于感冒头痛、胃疼、肠炎的治疗[3-5]。目前，关于圆齿野鸦椿种苗繁育、植物生理及药用成分方面的研究较多[2-3,6]，但有关其人工高效培育技术研究的报道较少。王玉启等[7]利用Box-behnken法对圆齿野鸦椿果皮总多酚的超声波法提取工艺进行了优化，发现总多酚对抗炎细胞的炎性因子表达具有抑制作用；刘娟等[8]研究表明，圆齿野鸦椿家系种子具有一定的遗传改良潜力，为其优良单株的选择提供了基础条件。

施肥可促进苗木树高、地径、冠幅的生长，改善其生理生化指标[9]。氮磷钾肥处理可有效提高植物体内营养物质含量，满足生长需求，提升观赏性[10-12]；稀土微肥是一种不含放射性物质的轻稀土元素化合物，具有提高植物产量、品质与抗性的作用[13-14]。本文通过盆栽施肥试验，选用氮、磷、钾肥及稀土微肥对圆齿野鸦椿幼苗进行单施，探究不同肥料及施用量对其生长及生理指标的影响，以期为圆齿野鸦椿的高效培育提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验地位于福建农林大学尤溪县洋中科教基地(118°21′E，26°10′N)，年均气温17～19 ℃，年均降水量1 650 mm。该区为中亚热带季风性湿润气候，全年温和湿润，春夏降水多，秋冬反之，无霜期达295 d。

1.2 试验设计

2018年12月，选取邵武市天成锦溪苗木有限公司培育的2年生圆齿野鸦椿幼苗(地径5.0～6.0 mm，定杆高度80 cm)。采用无纺布袋(直径20 cm、高25 cm)盆栽试验，基质为泥炭土、黄心土、碳化谷壳或木粉(比值为2∶2∶1)，拌匀，并做好消毒处理。基质的pH值为5.76，有机碳为67.53 g·kg-1，容重为0.47 g·cm-3，总空隙为73.73%，速效钾为146.33 mg·kg-1。使用氮、磷、钾肥以及稀土微肥进行单施。其中，氮肥为尿素(含氮46.6%)，分别施用4.0、6.0、8.0、10.0 g；磷肥为钙镁磷(含P2O514%)，分别施用3.0、4.0、5.0、6.0 g；钾肥为氯化钾(含K2O为60%)，分别施用2.0、4.0、6.0、8.0 g；叶面稀土微肥(稀土含量≥38%)为多得公司生产，分别设置0.006、0.007、0.008、0.009 g·mL-14种浓度，共计16个处理，每个处理10盆，共160盆。各肥料水平为每盆每次施用量。

种植第2年3月开始每2个月施肥1次。氮、磷、钾肥用水溶解灌根。稀土微肥为喷施，叶面微滴水则停止，喷施后24 h内如遇下雨需重喷。喷施宜选择晴天上午10时前，下午16时后；阴天需无风或微风。

1.3 生长量及生理指标的测定

分别于2019年3月与11月，测定圆齿野鸦椿幼苗每木地径(精确到0.01 mm)、树高(精确到0.1 cm)、冠幅(精确到0.01 cm)，并挂好标签。2019年11月，分别选取各处理平均木3株，取幼苗中上部位叶片3～4片，测定叶片生理指标。其中，丙二醛(malondialdehyde, MDA)含量采用硫代巴比妥酸法测定，过氧化氢酶(catalase, CAT)活性采用紫外线吸收法测定，过氧化物酶(peroxidase, POD)活性采用愈创木酚法测定，可溶性蛋白含量采用考马斯亮蓝法测定，可溶性糖含量采用蒽酮比色法测定[15]。

1.4 统计与分析

利用Excel 2010进行数据处理，利用SPSS 25.0软件进行单因素方差分析与差异显著性分析(Duncan检验)。

2 结果与分析

2.1 施肥处理对圆齿野鸦椿生长指标的影响

由表1可知，施用6.0和8.0 g氮肥时，圆齿野鸦椿地径和树高生长量显著高于施用4.0和10.0 g，施用4.0 g时地径和树高生长量最低；施用4.0 g时冠幅生长量最高，10.0 g次之。施用4.0 g磷肥时，圆齿野鸦椿地径生长量最大，5.0 g次之；施用4.0和5.0 g时树高生长量显著大于其他处理；施用6.0 g时冠幅生长量最大，3.0 g次之。施用4.0和6.0 g钾肥时，圆齿野鸦椿地径和树高生长量均显著高于施用2.0和8.0 g；施用2.0 g时冠幅生长量最大，4.0 g次之。喷施0.008 g·mL-1稀土微肥时，圆齿野鸦椿地径生长量显著高于其他处理；喷施0.006 g·mL-1时树高和冠幅生长量最大，且显著高于其他处理。总体来看，随着氮、磷、钾施用量的增加，圆齿野鸦椿地径与树高生长量呈先升高后下降的趋势。

2.2 施肥处理对圆齿野鸦椿生理指标的影响

2.2.1 可溶性糖含量 可溶性糖是植物生长过程中重要的调节因子，可维持细胞渗透压，影响植物的抗性[16]。由图1可知，4.0 g氮肥、4.0 g磷肥和6.0 g钾肥处理下，圆齿野鸦椿叶片可溶性糖含量最高，分别为1.529%、1.343%和1.340%。不同浓度氮肥及磷肥处理叶片可溶性糖含量差异均不显著；4.0与6.0 g钾肥处理叶片可溶性糖含量显著高于其他处理，可见施用一定量的钾肥有利于圆齿野鸦椿可溶性糖的积累。0.009 g·mL-1稀土微肥处理下，叶片可溶性糖含量最高，为1.446%；0.006 g·mL-1稀土微肥处理叶片可溶性糖含量显著低于其他处理，可见高浓度稀土微肥更有利于圆齿野鸦椿可溶性糖的积累。

图1 不同施肥处理下圆齿野鸦椿的可溶性糖含量Figure 1 Soluble sugar content of E.konishii under different fertilization treatments

综合来看，随着磷肥与钾肥施用量的增加，圆齿野鸦椿叶片可溶性糖含量呈先升高后下降的趋势；随着稀土微肥喷施浓度的增加，可溶性糖含量呈逐渐上升的趋势。

2.2.2 可溶性蛋白含量 可溶性蛋白是重要的渗透调节物质和营养物质，是反映植物总代谢的重要指标[17]。由图2可知，10.0 g氮肥处理下，圆齿野鸦椿叶片可溶性蛋白含量最高，为1 311 μg·g-1；但不同氮肥处理间可溶性蛋白含量差异均不显著。6.0 g磷肥处理下，叶片可溶性蛋白含量最高，达1 553 μg·g-1，且显著高于3.0、4.0 g处理。8.0 g钾肥处理下，叶片可溶性蛋白含量最高，为1 488 μg·g-1，与2.0、6.0 g处理差异达显著水平。0.009 g·mL-1稀土微肥处理下，叶片可溶性蛋白含量最高，为1 368 μg·g-1。总体上看，圆齿野鸦椿叶片可溶性蛋白含量随着磷肥施用量的增加呈逐渐上升的趋势。

图2 不同施肥处理下圆齿野鸦椿的可溶性蛋白含量Figure 2 Soluble protein content of E.konishii under different fertilization treatments

2.2.3 CAT活性 CAT是植物保护酶系统的关键酶之一，可加速细胞过氧化氢的分解，减少氢氧自由基的产生，促进植物生长发育[18]。由图3可知，4.0 g氮肥、3.0 g磷肥和8.0 g钾肥处理下，圆齿野鸦椿叶片CAT活性最高，分别为2.024 、2.271和1.488 U·min-1·g-1；0.006 g·mL-1稀土微肥处理下，叶片CAT活性最高，为2.683 U·min-1·g-1。最低浓度氮肥、磷肥及稀土微肥处理叶片CAT活性显著高于其他处理，而最高浓度钾肥处理叶片CAT活性显著高于其他处理。可见，不同肥料种类对CAT活性的影响不同。

图3 不同施肥处理下圆齿野鸦椿的CAT活性Figure 3 CAT activity of E.konishii under different fertilization treatments

2.2.4 POD活性 POD是植物酶保护系统关键酶之一，可使植物体内有毒物质失活，减缓细胞内膜脂过氧化物伤害[19]。由图4可知，6.0 g氮肥处理下，圆齿野鸦椿叶片POD活性最高，为0.394 U·min-1·g-1，与8.0 g处理差异显著。6.0 g磷肥处理下，叶片POD活性最高，为0.388 U·min-1·g-1，4.0 g处理次之，但各处理间差异不显著。8.0 g钾肥处理下，叶片POD活性最高，为0.509 U·min-1·g-1，与其他处理差异达显著水平。0.009 g·mL-1稀土微肥处理下，叶片POD活性最高，为0.412 U·min-1·g-1。

图4 不同施肥处理下圆齿野鸦椿的POD活性Figure 4 POD activity of E.konishii under different fertilization treatments

2.2.5 MDA含量 MDA反映了植物受伤害程度以及膜脂过氧化程度，其含量越高表示受伤害程度越大[17]。由图5可知， 6.0 g氮肥处理下，圆齿野鸦椿叶片MDA含量最低，为12.271 μmol·g-1，显著低于其他处理。6.0 g磷肥处理下，叶片MDA含量最低，为3.133 μmol·g-1，4.0 g处理次之，且两者与3.0、5.0 g处理差异显著。8.0 g钾肥处理下，叶片MDA含量最低，为8.101 μmol·g-1，4.0 g处理次之，两者与2.0、6.0 g处理存在显著性差异。0.008 g·mL-1稀土微肥处理下，叶片MDA含量最低，为7.353 μmol·g-1，0.006 g·mL-1处理次之，为9.809 μmol·g-1，两者与0.007、0.009 g·mL-1处理存在显著性差异。

图5 不同施肥处理下圆齿野鸦椿的MDA含量Figure 5 MDA content of E.konishii under different fertilization treatments

总体上看，MDA含量随着氮肥施用量的增加呈先降低后升高的趋势；随磷肥与钾肥施用量的增加呈先下降后升高再下降的趋势；稀土微肥则呈先升高后下降再升高的趋势。

3 讨论与结论

氮磷钾是植物的基本营养元素，可促进其生物量积累；稀土微肥可提升植物抗性，缓解生长过程中受到盐胁迫、干旱胁迫和重金属胁迫等危害[20-22]。本研究表明，随着氮、磷、钾肥施用量的增加，圆齿野鸦椿地径与树高均呈先升高后降低的趋势，这与付晓凤等[23]的研究结果一致，说明适量施肥有助于苗木生长，但施肥过量会对苗木造成一定程度的胁迫，抑制其生长。

氮肥对圆齿野鸦椿叶片MDA含量影响最大，随着施用量的增加呈先降低后升高的趋势，这与罗婷等[24]的研究结果一致。磷肥对圆齿野鸦椿可溶性蛋白含量影响最大，随着施用量的增加而逐渐增大，这与李静文等[25]关于毛竹的研究结果一致；邹琳等[26]研究表明，部分油茶品种叶片MDA含量随磷肥浓度的升高呈先下降后升高再下降的趋势，与本研究结果一致。这可能是由于叶片保护酶活性的变化影响了膜脂过氧化产物，从而影响MDA含量[27]。钾肥处理中，各水平在不同生理指标间均存在显著性差异，其中对POD活性影响最大；MDA含量变化趋势与磷肥处理相同；8.0 g钾肥处理叶片POD与CAT活性均最高，MDA含量最低。可见，保护酶活性的增强可抑制有毒物质的产生。稀土微肥对叶片可溶性糖含量与CAT活性影响最大，可溶性糖含量随稀土微肥浓度的升高而增大；MDA含量则呈先升高后下降再升高的趋势。喷施浓度为0.007 g·mL-1时，叶片MDA含量最高，而CAT与POD活性均最低。综合来看，4种肥料对圆齿野鸦椿生理指标的影响不同，各生理指标间可能相互影响，但适量施肥可提高可溶性糖、可溶性蛋白含量，提升保护酶活性，减缓植物受伤害，降低MDA含量，促进圆齿野鸦椿的生长发育。

圆齿野鸦椿幼苗的生长是一个复杂的生理过程，本研究仅探讨幼苗施肥后第1年的生长量及生理指标，生长量偏小，但施用不同肥料种类及施用量对圆齿野鸦椿生长与生理指标影响明显。综合各指标可知，施用6.0 g尿素、4.0 g钙镁磷、4.0 g氯化钾和喷施0.008 g·mL-1叶面稀土微肥的盆栽圆齿野鸦椿的生长量与生理指标最优，可作为圆齿野鸦椿育苗前期用肥参考。本试验仅研究了单一施肥对圆齿野鸦椿生长及生理指标的影响，在未来的研究中可对多种肥料混合使用的最佳配施量进行探究。