王洪坤,刘登民,时连辉,周 波,聂俊华
(山东农业大学 资源与环境学院,山东 泰安 271018)
穴盘育苗技术源于美国,历经20余年发展,现已趋于成熟完善,并普及推广到全世界五大洲[1],近几年在我国草本花卉育苗中应用很广。穴盘育苗是采取分格室的苗盘,每个根坨的容积较小,这就决定了它对育苗基质的理化性质以及幼苗期的肥水条件要求更为严格,一方面要满足幼苗期对营养的供给,另一方面由于每个根坨的基质量少,过多的加入速效肥料必然会造成基质中盐分浓度增大,伤害幼苗。因此,要高质、高效的培育壮苗,首先要明确苗期的营养特性并依此来指导苗期供肥[2]。尽管国内外对基质穴盘育苗的研究已取得了大量的科研成果,但主要集中在2个方面:基质的配方、理化性质的研究[3];施肥量和施肥方法的研究[4-6];而对于苗期草本花卉自身营养特性的研究较少。本试验在前人工作的基础上,对万寿菊苗期的氮、磷、钾营养特性和控释肥肥效进行研究,旨在找出万寿菊苗期的需肥规律和控释肥最佳施用量,为万寿菊穴盘育苗养分精准管理、培育优质种苗提供依据。
供试万寿菊 (Tagetes erecta L.)为矮生金黄。
供试肥料为山东金正大生态工程有限公司生产的树脂包膜控释肥,含 N 20%、P2O58%、K2O 10%。
供试育苗穴盘为72孔 (6×12)长方形塑料标准育苗盘。
供试育苗基质泥炭∶蛭石∶珍珠岩为1∶1∶1(V∶V)。基质的基本理化性质为总孔隙度79.5%,容重0.22 g·cm-3,含水率34.8%,pH值6.25,电导率 0.79 mS·cm-1,有机质含量 21.6 g·kg-1,碱解氮 656.4 mg·kg-1,有效磷 142.5 mg·kg-1,速效钾 159.7 mg·kg-1。
试验于2009年4月15日至6月5日在山东农业大学南校区温室大棚中进行。设7个处理,即基质氮、磷、钾施入量:CRF1 15.00,6.00和 7.50 g·kg-1;CRF2 25.00,10.00 和 12.25 g·kg-1;CRF3 30.00,12.00 和 15.00 g·kg-1; CRF4 40.00,16.00 和 20.00 g·kg-1;CRF5 50.00,20.00 和 25.00 g·kg-1;CRF6 60.00,24.00 和30.00 g·kg-1;CK 均为 0。
重复4次,共28个穴盘。根据试验设计用量,将控释肥与基质混匀装盘,喷水湿润基质,播种覆盖。日常管理按常规穴盘育苗进行,每天喷水1~2次,定期喷药,以防病虫害。4月25日出苗后,每10 d测1次株高、叶面积 (叶面积=叶长×叶宽×0.70)、叶绿素 (采用 SPAD502型叶绿素仪测定,相对值),取植株样品测鲜重、干重及氮磷钾含量。
2.1.1 氮、磷、钾的基本含量与比例
在万寿菊出苗以后,每过10 d分别于10、20、30、40、50 d时取 CK的植物样品,测定其氮、磷、钾的含量 (表1)。
表1 万寿菊苗期氮、磷、钾吸收累积的动态变化
从表1可看出,万寿菊苗期体内氮素含量为2.483 3%~3.163 3%,平均2.711 0%,前20 d与后20d差异显著。磷素含量为0.343 3%~0.650 0%,平均0.498 4%,随着整个苗期苗的生长而逐渐降低,差异显著。钾素含量为1.083 0% ~1.603 3%,平均1.342 6%,20 d时含量较低,之后逐渐升高,40 d达到峰值后下降。
在苗期各阶段,万寿菊对氮磷钾三要素的吸收比例也各不相同。以相对吸收量比较,出苗10 d时氮、磷、钾相对吸收量之比为1∶0.205∶0.448,氮是磷的4.8倍,钾的2.3倍,磷钾的比例基本为2∶1,之后磷的吸收逐渐降低,钾的吸收则逐渐升高。到出苗40 d氮、磷、钾相对吸收量之比为1∶0.179∶0.628,氮是磷的5.6倍,钾的1.6倍,钾是磷的3.5倍。万寿菊整个苗期氮、磷、钾平均相对吸收量之比为 1∶0.183∶0.495。
2.1.2 控释肥对氮、磷、钾含量的影响
选取有代表性的40 d苗龄的万寿菊植株,对各处理进行氮、磷、钾含量的测定,结果见图1。
图1 控释肥对苗期万寿菊氮、磷、钾含量的影响
图1所示,不同处理间的万寿菊幼苗植株体氮素含量,各控释肥处理 (CRF)均明显高于空白处理 (CK),且差异显著;磷素含量除CRF4处理较高外,其余处理与空白之间差异不显著;钾素量表现为各处理均高于CK,差异显著。各控释肥处理之间,氮素含量总体呈现随施肥量的增加而升高,其中以CRF6最高,为5.253%,但差异不显著;磷、钾含量随施肥量增加也呈增加的趋势,但增加量不大。试验表明控释肥对万寿菊苗期体内氮的含量增加较明显,对磷、钾的含量有一定的提高。
2.2.1 控释肥对叶面积、株高的影响
如图2所示,所有CRF处理叶面积都显著高于CK处理,差异显著,说明控释肥能明显增加万寿菊幼苗的叶面积,为光合作用的进行打下良好的基础。各CRF不同施用量处理之间,在幼苗生长前期差异显著性不强,以CRF5处理叶面积最大;中期差异的显著性也不明显,以CRF5处理明显大于其它处理;后期差异显著,CRF2>CRF3>CRF1、CRF5>CRF6。表明在低施肥量时,叶面积随控释肥施用量的增加而增大,当达到一定值时,过量施用反而抑制了植株生长,叶面积下降。成苗来看,CRF2处理的叶面积最大。
图2 控释肥对万寿菊穴盘苗叶面积的影响
图3所示,控释肥对万寿菊穴盘苗株高的影响规律和对叶面积的影响基本类似,CRF处理都显著高于CK处理,差异显著,说明控释肥能明显增加万寿菊幼苗的株高生长。各控释肥CRF处理之间均没有显著差异。各CRF不同施用量处理之间,在万寿菊幼苗生长前期、中期,差异规律性不明显;幼苗生长后期,不同控释肥施用量的各处理之间,CRF2>CRF3、CRF4>CRF5、CRF6>CRF1,差异显著。表明在低施肥量时,万寿菊叶面积与株高随控释肥施用量的增加而增大,当达到一定值时,过量施用同样抑制了苗高的生长。
图3 控释肥对万寿菊穴盘苗高的影响
2.2.2 控释肥对叶绿素、生物量的影响
叶绿素是光合产物形成的必备条件。试验结果(图4)表明,万寿菊幼苗叶绿素的含量,所有CRF处理都明显高于CK处理,差异显著。各CRF处理之间,叶绿素含量随施肥量的增加差异不显著,说明控释肥的施入量对叶绿素的含量影响不大。
图4 控释肥对万寿菊穴盘苗叶绿素的影响
生物量是植株吸收营养、生长发育后的最终产物,是评价施肥效应、光合能力、植株生长发育结果的重要指标。如图5所示,所有控释肥 (CRF)处理都显著高于CK处理,差异显著。各控释肥(CRF)不同施用量处理之间,在万寿菊幼苗生长前期、中期生物量有随着肥料施用量增加而增加的趋势,但差别不大。在幼苗生长后期,CRF3>CRF2>CRF6>CRF4>CRF1>CRF5,其中 CRF2、CRF3与 CRF1、CRF5之间,差异显著。成苗来看,以 CRF3、CRF2处理的万寿菊幼苗生物量最大。
图5 控释肥对万寿菊穴盘苗生物量的影响
万寿菊苗期氮素的含量平均为2.711 0%,磷为0.498 4%,钾为1.342 6%,苗期氮、磷、钾平均相对吸收量之比为1∶0.183∶0.495。随着幼苗的生长,整个苗期氮素含量呈现先高后降再升高的变化趋势,磷的含量则逐渐下降,钾的含量是先高后略降再升高,达到峰值后又下降。
控释肥能明显增加万寿菊穴盘苗植株体内的氮素含量,与CK处理差异显著,磷素增加不大,钾素增加。各控释肥处理中,氮素含量总体呈现随施肥量的增加而升高,磷、钾含量也呈增加的趋势,但差异不显著。表明控释肥对万寿菊植株体内氮的含量增加较明显,对磷、钾的含量有一定的提高。
控释肥能够明显增加万寿菊穴盘苗的株高、叶面积、叶绿素和生物量,促进万寿菊幼苗的生长和提高幼苗质量。本试验中,根据壮苗指标综合评定,以控释肥用量为纯氮30.00 g·kg-1、磷12.00 g·kg-1、钾 15.00 g·kg-1时育苗效果最好。
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