施肥对蒜头果苗木生长的影响

李伟奇，李莲芳，赵 斌

（1.西南林业大学，云南 昆明 650224；2.文山市绩效评价中心，云南 文山 663099）

1 蒜头果概述

蒜头果是铁青树科蒜头果属植物，通过对该植物系列分析可以发现蒜头果为我国特有的单种属常绿乔木。除了蒜头果这一学名之外，还有一些地区将其称呼为马兰木、马兰果、麦厚、山桐果等等。现阶段通过对蒜头果的野生资源进行勘测，可以发现目前蒜头果野生资源十分稀少，仅仅分布在我国的云南东南部地区以及广西西部地区。因此，蒜头果是我国独有且十分珍贵的国家二级重点保护植物。蒜头果的果实具有极高的医用价值，其外形大多数都是圆形，中果皮肉质，内果皮坚硬，弃去内果皮后蒜头果果仁呈乳白色蒜头状，对其种仁成分含量进行分析可以发现其油脂含量很高，一般情况下可以达到60%以上[1]。一部分可以用作润滑剂的制造，还有一部分可以将其合成人工香皂。由于蒜头果的种仁含油量极高，所以其在市场上的价格也在逐渐上升，目前蒜头果种仁的价格在市场上约为55 万元/kg 左右，而且需求量很高。现阶段所使用的麝香大部分都是取自动物的体内，进货的成本过高。如果大面积推广种植品质好、含油量极高的蒜头果仁将很有可能将替代动物麝香，保护我国动物资源的同时，也满足了市场对麝香等香料的需求。除此之外，种仁油中的神经酸含量高达50%以上，神经酸是一种超常链单不饱和脂肪酸，对动物神经末梢活性的治疗和恢复以及对动物神经细胞生长发育的促进都有很好的效果。蒜头果为常绿乔木，树高10～20m，树干通直，不易腐蚀，为国家珍贵的用材树种，是制作家具、船舶的优良木材。蒜头果是喀斯特石漠化地区优良的造林绿化树种，也是极其重要的高价值乡土木本油料植物，具有其他树种无法比拟的经济兼生态功能，其潜在的开发利用价值较高。

2 蒜头果苗木的研究必要性

目前蒜头果资源的保护及产业开发受到各级政府部门的高度重视，尤其是在文山州，蒜头果资源的保护和开发已提上日程。但由于蒜头果是我国特有物种，国外无人开展相关研究工作，而国内的研究工作主要集中在蒜头果内含物的提取与分析。其他方面的研究都较浅，尤其在良种选育、苗木繁育、高效栽培等方面都没有深入的研究，产业发展的前期还较为薄弱。蒜头果种子较大，不易自然传播；种子寿命短，容易失去种子萌发力；种子发芽具有延续时间长、发芽不整齐等特点，幼苗喜荫，成活率低，有一定的自然更新能力，但更新能力较差仅为13.6%。良好的发芽条件及与树种生长对营养需求相匹配的基质，可促进苗木生长。缓释肥通过养分缓慢释放过程满足苗木或林木生长周期的需要，可较好地提高施肥的效益。蒜头果苗木培育试验研究中涉及缓释肥的文献较少，蒜头果有喜钙特性。蒜头果中不仅含有丰富的油脂，还含有丰富的矿物质、挥发油、黄酮、多糖等。在2015 年，针对云南蒜头果的脂肪酸组成进行分析，鉴定出其主要含有油酸、芥酸、棕榈酸、硬脂酸、亚油酸、亚麻酸、神经酸、花生-烯酸8 种脂肪酸；其中，亚油酸、亚麻酸都是人体必需的脂肪酸，对人体的营养价值很高；蒜头果油的不饱和脂肪酸含量高达94.77%，含量最高的脂肪酸为神经酸，高达44.21%，神经酸是大脑发育和维持的必需营养物，对提高脑神经的活跃性、防止脑神经衰弱有很重要的作用；2013 年研究人员从蒜头果渣多糖中分离纯化得到了GP-1 和GP-2 这2 个多糖组分，经在体外抗肿瘤试验发现，GP-1 和GP-2 对鼻咽癌和肺癌细胞均有显著的抑制作用，而对人正常肝细胞基本没有任何损伤作用。2014 年研究人员对蒜头果种子中水溶性蛋白进行逐级分离，且发现其各级盐析蛋白组分均对超氧阴离子自由基、二苯代苦味酰基自由基和羟自由基都具有不同程度的清除能力。同年，相关研究人员从蒜头果种子中提取蒜头果蛋白并测定其对人白血病K562 细胞体外生长的抑制作用，发现蒜头果蛋白具有明显抑制K562细胞体外增殖的作用，且存在时间和剂量依赖性；蒜头果蛋白与顺铂联用表现出了明显的协同抑制效应，两药联用效应会增加[2]。2016 年又进一步研究了蒜头果种仁油的抗氧化活性，发现其具有一定的清除DPPH 自由基能力。按国家标准森林上土壤养分分析法测定了土山和石山上的蒜头果叶片矿质元素含量，发现2 种立地蒜头果叶片中都含有Mg、K、Ca、Mn、Fe、Cu、Zn7 种矿质元素。采用电感耦合等离子体原子发射光谱法（ICP-AES）在蒜头果果仁中新发现了Al 元素。利用蒜头果油合成环十五内酯。环十五内酯是一种重要的大环麝香，是麝香的主要成分，它广泛用于香水、香精、化妆品、食品、医药等领域。

3 试验地概况

文山市位于云南省东南部，地处东103°43′～104°27′，北纬23°06′～23°44′之间，海拔1260m，年平均日照时数2028h，年均积温6829.3℃。无霜期平均为309d，初霜出现于12 月初，终霜出现于1 月底，年平均气温18.4℃，全年昼夜温差11.7℃，平均相对湿度75%，常年平均降雨量1187.8mm，全年降雨量约28 亿m3。土壤主要为酸性红黄壤，文山市为蒜头果适生区，早期报道有蒜头果分布于文山市境内，全国仅分布于广西的龙州、靖西、德保、大新等县市及云南省的文山、广南、富宁等狭窄区域。故云南省为加强保护蒜头果，已将其纳入《云南省极小种群物种拯救保护计划》实施重点保护。蒜头果因具有很好的生态和经济价值，故具有很广阔的开发前景。但目前对其的研究文献仅有一百多篇，内容包括化学成分分析、栽培、繁殖、生物学特性和极少的几篇药理活性研究，还有大量的空白等待人们去进一步深入挖掘和开发[3]。

4 材料与方法

4.1 试验材料

供试苗木为蒜头果1 年生播种苗。播种方式采用床播，5 月初播种。供试苗木长势基本一致。

4.2 试验方法

4.2.1 试验设计

7 月下旬至8 月上旬，对蒜头果幼苗进行施肥试验。为研究蒜头果幼苗生长对氮、磷、钾需求的最佳配比，本试验采用L9（34）正交设计，以不施肥为对照，施肥处理的试验设计如表1 所示。共10 个处理，按完全随机排列，重复5 次，每个重复2m2。

表1 施肥处理试验设计表

4.2.2 供试肥料和施肥方法

供试肥料为氮肥（分析纯尿素，含N46%），磷肥（化学纯过磷酸钙，含五氧化二磷120g/kg），钾肥（分析纯硫酸钾，含氧化钾448g/kg），在施肥期内分3 次等量施入。施肥方法为将3 种肥料按试验配比溶于一定量的水中形成肥料溶液，进行叶面喷洒施肥。

4.2.3 指标测定与数据处理

9 月下旬，对施肥试验的苗木进行形态指标测定。在每个处理中随机选择10 株苗木，测量苗高、地径、侧根数、主根长等生长指标。测量结束后，将苗木的根、茎、叶分别剪下，洗净晾干，分别称根、茎、叶的生物量。用Excel 对试验数据进行整理，用SPSS19.0 统计分析软件进行数据处理和分析[4]。

5 结果与分析

5.1 不同施肥处理对蒜头果苗高和地径的影响

从表2 可以看出，施肥后蒜头果苗高和地径都有明显提高，各施肥处理的苗高和地径均明显高于对照。从苗高来看，最好的处理组合为N2P3K1，平均苗高48.05cm，是对照的217.62%，其次为N2P2K3和N2P1K2处理，分别是对照的29.4%和19.56%，最差的处理是N1P1K1和N3P3K2，苗高平均31.0cm 左右。在地径方面，最好的处理也是N2P3K1和N P2K1，地径平均0.8cm 以上，分别是对照的181.25%和170.83%，表现最差的处理时N1P1K1，仅比对照多16.67%。从高径比来看，各施肥处理的高径比均高于对照，以N2P K3处理的最大，N1P3K3的最小。不同施肥处理对苗高、地径和高径比的影响各不相同，如表2 所示。综合苗高、地径和高径比这3 项指标，各施肥处理中以N2P3K1和N2P2K3处理效果最好，N1P1K1和N3P3K2处理的效果最差。说明不同的施肥配比对苗木生长有着重要的影响。若施肥配方不合理，即使增大施肥量，也不能增加生长量，甚至可能会导致生长量下降。

表2 不同施肥处理对蒜头果苗高和地径对照表

对不同施肥处蒜头果苗高和地径进行方差分析和多重比较，结果表明，氮、磷、钾不同施肥量配比水平对蒜头果幼苗的苗高、地径生长均有显著或极显著效应。

5.2 不同施肥处理对蒜头果根系生长的影响

不同配比施肥对蒜头果根系生长有着一定的影响。施肥后蒜头果幼苗的主根长和侧根数均明显高于对照，根系生长旺盛。各施肥处理中N2P3K1的主根长和侧根数最大，平均17.07cm，大于0.2mm 的侧根数有10个左右，是对照的176.89%和245.23%；其次为N2P2K1处理，主根长和侧根数分别是对照的12.74%和226.19%；最小的是N1P1K1和N3P3K1，主根长在10～13cm，侧根数约7 个。不同施肥处理对主根长和侧根数的影响各不相同，从根系生长的综合指标来看，以N2P3K1和N2P2K1处理效果最好，N1P1K1处理的效果最差。

方差分析结果表明，不同施肥处理蒜头果在主根长和侧根数方面存在显著性或极显著性差异。特别是磷、钾的配比对根系的生长影响最大。

5.3 不同施肥处理对蒜头果苗木生物量的影响

施肥能提高蒜头果幼苗的生物量，但不同的施肥处理效果不同，如表3 所示。结果表明，9 个施肥处理的生物量均显著高于对照，其中以N2P3K1处理的地上部分、地下部分和单株总生物量最大，分别是对照的175.85%、215.64%和190.81%；其次为N2P2K3和N3P1K3处理，总生物量分别是对照的183.30%和170.51%；最差的处理是N3P3K2，总生物量是对照的134.19%。从表3中可以看出，不同的氮、磷、钾配比施肥对蒜头果幼苗的根冠比也产生一定的影响。施肥后，根冠比均有不同程度提高，根冠比平均在0.66～0.74，平均0.70，比对照提高16.67%。各施肥处理中以N2P3K1处理的根冠比最大，平均0.4，说明该处理苗木根系发达，根部的干物质积累较多，从而提高了苗木的质量，进一步提高了苗木的整体素质。

表3 不同施肥处理对蒜头果苗木生物量影响

6 结语

通过不同施肥处理对蒜头果苗木生长影响的研究，结果表明氮磷钾配比施肥能明显地促进蒜头果苗木生长，提高苗木质量。不同的氮、磷、钾配比施肥对蒜头果苗木各项生长指标均有显著地影响[5]。在9 种施肥处理中，以N2P3K1和N2P2K1处理各项指标表现最优，N1P1K1和N3P3K1处理的效果较差，说明合理的氮、磷、钾施肥配比对苗木生长非常重要。因此，在蒜头果育苗中，为提高苗木质量，可适当施用氮磷钾肥，适宜的氮、磷、钾施肥量分别为10g/m2、15g/m2和5g/m2或者20g/m2、10g/m2和15g/m2。