磷、钾肥与多效唑互作对沟叶结缕草养分吸收和细胞质膜透性的影响

周红艳，林文雄

(1.福建农业职业技术学院，福建 福州 350119； 2.福建农林大学 农业生态研究所，福建 福州 350002；3.江西农业大学 农学院，江西 南昌 330045)

沟叶结缕草(Zoysiagrassmatralla)属暖季型草坪草，具备质地细、耐干旱、耐瘠薄[1]等优点，是亚热带以南种植面积最广的草坪草种之一[2]。其适宜的生长温度为25～35 ℃，但10 ℃以下则出现休眠和死亡。在我国广阔的南北过渡带区域，如长江流域就存在暖季型草坪草冬枯问题，其枯黄期长达4～5个月[3]。如何维持亚热带地区草坪草冬季青绿期，提高沟叶结缕草抗寒性是一个亟待解决的课题。

植物生长调节剂已广泛应用于农作物提高抗逆境能力、促进生长、提高品质等方面[4，5]，但在如何提高暖季型草坪草抗寒性方面的研究相对较少[6]。有学者指出，喷施多效唑可显著缓解细叶结缕草冬季枯黄问题[7]。应用植物生长调节剂可提高暖季型草坪草的抗寒能力[8]。在草坪的日常养护中，合理施用GA3，BA和PP333后可延缓草坪草衰老，延长绿期[7]。但是使用浓度不当可导致草坪草失绿甚至部分枯黄[9]。

养分是草坪生长的重要物质，合理施肥是建设高质量草坪和保持其良好景观的有效措施[10，11]。鲁剑巍等[12]研究报道，越冬期对冷季型草坪草高羊茅施用磷肥，能显著提高草坪草地上部氮、磷、钾含量，促进养分吸收，提高草坪草的抗寒性，过低或过高施用磷肥均会对草坪草生长、坪用质量及抗寒性产生不良影响。钾对草坪草的主要作用是提高其对逆境的抗性，具体表现为可提高细胞渗透势，降低冰点，提高草坪草抗寒性、抗病虫等[13]。因此，磷、钾肥与草坪冬季枯黄有一定的关系。但在我国南方地区，对暖季型草坪草施肥的研究缺乏系统性[14]。探讨磷、钾肥与多效唑相互作用对沟叶结缕草养分吸收规律及其对细胞膜透性的影响，筛选出有利提高草坪草养分吸收从而降低越冬期细胞膜受损程度的最佳配方，为福建省及其亚热带地区暖季型草坪草养护管理提供参考依据。

1 材料和方法

1.1 供试材料及试验地概况

1.1.1 供试材料 供试草坪为沟叶结缕草，由福建绿美草业公司提供。多效唑为15%可湿性粉剂，购于江苏省盐城市利民化厂产品。

1.1.2 试验地概况 试验地位于福建农林大学作物学院试验农场。地理位置N 26°03′，E 119°12′ ，海拔8 m，年均气温20.9 ℃，全年无霜期326 d，年降水量1 300 mm，年终日照时间1 700～1 980 h，年平均降水日130～170 d，年相对湿度77%，1月均温10.5 ℃，7月均温28.8 ℃，试验地土壤理化性质见表1。

表1 供试土壤理化性质

1.2 试验设计与处理

采用盆栽试验，将草坪铺植于土培盆，移放于作物学院试验地。盆高16.60 cm，上部面积1 609.92 cm2，下部面积1 168.50 cm2,每盆填满混合均匀的土壤。9月10日铺植结缕草草皮块，11月进行处理，施肥量分2次进行，11月12日进行第1次施肥处理，11月18日第2次施肥处理，2次施肥量相同。多效唑只喷1次，于11月15日喷施，喷药量为100 mL/m2。

按裂裂区试验设计，磷肥为过磷酸钙，施磷量按P2O5计，P为主区，钾肥为氯化钾，施钾量按K2O计算，K为副区，多效唑浓度为副副区Y，各因素及水平设计见表2，盆栽试验共设27个处理，重复3次。

表2 处理因素及其水平

注：同列不同小写字母表示差异达显著水平(P<0.05),不同大写字母表示差异达极显著水平(P<0.01)；下同

1.3 测定指标及方法

于上午8∶00～9∶00取样，用密封袋将草坪叶片带回实验室，把叶片剪碎混匀后称取适当重量，液态氮速冻，保存于-70 ℃冰箱待用。另有部分样品杀青15 min后烘干至恒重，研成干粉置于干燥器中备用。

1.3.1 氮、磷、钾含量的测定 参照文献[15]方法进行氮、磷、钾的测定。称取200 mg干粉加入4 mL浓H2SO4，用H2SO4-H2O2消煮法，消煮液用于氮、磷、钾测定。氮的测定采用凯氏定氮法，磷的测定采用钒钼黄比色法，钾的测定采用原子吸收分光光度法。

1.3.2 质膜透性(PMP)的测定 参照文献[16]的方法进行。称取0.5 g叶片加20 mL去离子水抽气至叶片下沉，放置1 h后测电导率，然后沸水浴10 min，再测其电导率，用相对电导率表示质膜透性。

1.4 数据处理

试验数据的整理及统计分析借助DPS软件和Excel 2003软件在计算机上进行统计分析，采用SSR检验进行差异显著性比较。

2 结果与分析

试验结果表明，磷、钾肥和多效唑单因子、2因子间(P×K、P×Y、K×Y)及3因子间(P×K×Y)互作效应对沟叶结缕草N、P、K养分吸收和PMP的影响大部分为显著(P<0.05)或极显著(P<0.01)水平(除施磷量对N、P量的吸收差异不显著外)。通过对不同磷、钾肥和多效唑用量单因子对沟叶结缕草生理特性的影响表明[17]，施用适量的磷、钾肥及多效唑能明显提高沟叶结缕草SOD，POD和CAT酶活性，自由基含量相应减少，使抗逆性增强，同时对N、P、K养分吸收增多，为沟叶结缕草越冬奠定了物质基础(表3)。

表3 不同生理指标方差分析F值

注：*，**分别达0.05和0.01显著水平

2.1 多效唑与磷、钾肥相互作用对沟叶结缕草养分吸收的影响

2.1.1 P×K互作组合对沟叶结缕草N、P、K含量的影响 N、P、K含量均以P2K3组合最高(表4)，分别为23.709 mg/g，3.073 mg/g和15.951 mg/g，该处理组合N、P、K含量的互作效应均大于单因子平均效应P2(含N：22.23 mg/g、含P：2.78 mg/g、 含K：15.07 mg/g)，K3(含N：22.072 mg/g、含P：2.77 mg/g、含K：15.23 mg/g)，而P2K2组合N、P、K含量在9个组合中最低，产生了负互作效应。P3K3组合施肥量最多，但是结缕草N、P、K的吸收量却较低。可见磷、钾肥的合理配施对沟叶结缕草N、P、K养分的吸收很重要。

在P×K配施时，当P1，P2和P3施磷水平相同时，N、P、K含量的高低因施钾量不同而异。其中在施磷量低(P1)、中(P2)水平下，以高钾K3处理有利于N、P、K含量吸收，而在高磷(P3)水平下，高钾处理不利于N、P、K养分的吸收。

表4 磷与钾互作组合下沟叶结缕草N、P、K的含量

注：同列不同小写字母表示差异达显著水平(P<0.05),不同大写字母表示差异达极显著水平(P<0.01)；下同

2.1.2 P×Y互作对沟叶结缕草N、P、K含量的影响 磷与多效唑配合施用对沟叶结缕草N、P、K含量的影响也用明显的互作效应(表5)，9个不同PY处理组合N、P、K含量变化分别为20.525～23.342 mg/g，2.478～2.999 mg/g和14.466～15.635 mg/g，增加幅度分别达13.725%，21.025%和8.081%。P2Y2组合N、P、K含量均最高。

表5 磷与多效唑处理下沟叶结缕草N、P、K的含量

从P×Y互作规律可以看出，在任一P水平下，喷施多效唑浓度500 mg/L(Y3)处理N、P、K含量比浓度为250 mg/L(Y2)处理均有不同程度的下降。从3个P水平下对照(Y1)处理的N、P、K含量可以看出，Y2处理有促进沟叶结缕草N、P、K含量积累的趋势，Y3处理浓度过高则产生了负效应。

2.1.3 K×Y互作对沟叶结缕草N、P、K含量的影响 对于K×Y互作，相同K水平下，Y对沟叶结缕草N、P、K含量的影响总体上呈Y2>Y1>Y3的变化趋势。可见，Y2处理与对照(Y1)处理相比，提高了N、P、K含量，而Y3处理相反，说明喷施多效唑浓度不能过高，否则，使越冬期沟叶结缕草营养物质明显下降，不利于越冬。而在同一Y水平下，N、P、K含量以高钾处理K3最高，即在喷施多效唑与不喷条件下，均以高钾(K3)处理有利于沟叶结缕草对N、P、K的吸收。

因此钾与多效唑处理组合在9个处理中以K3Y2组合有利于沟叶结缕草N、P、K养分的吸收。

通过对N、P、K的分析，多效唑与磷、钾肥配施，以Y2处理(浓度250 mg/L)有利于N、P、K养分的吸收，浓度过高(500 mg/L)产生负效应。P2K3，P2Y2和K3Y2组合利于沟叶结缕草对N、P、K营养物质的积累，为其越冬期提供了物质基础。

表6 钾与多效唑处理下沟叶结缕草N、P、K的含量

2.2 多效唑与磷、钾肥相互作用对沟叶结缕草细胞质膜透性的影响

2.2.1 P×K互作对沟叶结缕草细胞质膜透性(PMP)的影响 P2K3组合PMP在9个组合中最小，这与N、P、K含量3个指标变化正好相反(图1)。表明施磷量P2处理与施钾量K3处理配合施用可明显降低低温逆境下细胞膜所受伤害，这可能是N、P、K营养物质的积累为沟叶结缕草的顺利越冬提供了物质基础。

图1 磷与钾处理下沟叶结缕草PMPFig.1 Effects of phosphorus and potassium treatmentcombinations on PMP in Zoysiagrass matralla

2.2.2 P×Y互作对沟叶结缕草PMP的影响 P×Y互作对PMP的影响差异达极显著水平(P<0.01)水平。P2Y2组合与P3Y2组合在9个处理组合中PMP较小，2组合间差异不显著，说明在多效唑Y2(浓度250 mg/L)水平下，与P2处理、P3处理配施均能降低质膜透性(图2)。

图2 磷与多效唑处理组合下沟叶结缕草PMPFig.2 Effects of phosphorus and paclobutrazol treatment combinations on PMP in Zoysiagrass matralla

2.2.3 K×Y互作对沟叶结缕草细胞质膜透性的影响 PMP 9个不同KY处理组合间差异明显(表7)，以K3Y2组合PMP最小，K3Y2组合与K2Y3组合相比，PMP极显著下降33.183%。

2.3 P×K×Y互作对沟叶结缕草养分吸收和细胞质膜透性影响的分析

在27个处理组合中，P2K3Y2组合N、P、K含量均最高，PMP最低(表7)，说明在低温逆境下，细胞膜遭到破坏程度最小，膜透性较小。在试验条件下以施磷60 kg/hm2、施钾140 kg/hm2、多效唑250 mg/L为最佳处理组合。

表7 不同施肥量与不同浓度的多效唑处理下沟叶结缕草的N、P、K含量及细胞质膜透性变化

3 讨论与结论

3.1 PMP与N、P、K养分的关系

PMP是与细胞膜相关的指标，在低温逆境下，质膜透性越大，植物抗寒能力愈弱。魏臻武等[18]报道，沟叶结缕草抗寒锻炼过程中，膜透性明显增加，表现出相对较低的抗寒性[18]。试验中质膜透性变化趋势与N、P、K养分吸收正好相反。可见，沟叶结缕草抗寒性的提高与在低温逆境下处于较好的营养状态有关。在一定程度上N、P、K含量的增加，为沟叶结缕草安全越冬奠定了物质基础。

3.2 磷、钾肥与多效唑互作效应分析

3.2.1 P×K互作分析 施钾量因施磷量不同，对沟叶结缕草N、P、K养分吸收及PMP产生明显的差异。在低(P1)、中磷(P2)水平下，高钾处理(K3)有利沟叶结缕草积累营养物质，但在高磷(P3)水平下，高钾配施效果反而较差，说明施磷肥可能对草坪草生长不利，这与陈忠林等[19]报道结果一致。

3.2.2 P×Y 、K×Y 互作分析 在相同磷、钾水平条件下，多效唑浓度以Y2处理(250 mg/L)有利于养分物质吸收，而浓度过高(500 mg/L)反而对沟叶结缕草生长不利，这与其他学者报道一致[20，21]。多效唑浓度Y2(250 mg/L)处理与P2(60 kg/hm2)、K3(140 kg/hm2)配施有利于N、P、K营养物质的吸收，同时导致细胞膜透性降低。

3.2.3 P×K×Y 互作分析 试验的最优组合为P2K3Y2(P2O5：60 kg/hm2、KCl：140 kg/hm2、多效唑：250 mg/L)。选用该组合具有P2K3、P2Y2、K3Y2组合的正向互作效应。有利于沟叶结缕草积累大量的N、P、K，在低温逆境下电解质下降，从而降低膜透性，有利低温逆境下沟叶结缕草的越冬。

参考文献:

[1] 李亚,刘建秀,向其伯.结缕草种质资源研究进展[J].草业学报,2002,11(2):7-14.

[2] 胡宏友,李雄.植物生长调节剂和肥料混施对沟叶结缕草越冬期生长和抗性生理的影响[J].中国生态农业学报,2009,17(6):1099-1105.

[3] 杨建华,徐洪亮,赵植奎,等.优良草坪品种在武汉地区引种观察[J].草原与草坪,2002(3):746-48.

[4] 罗立津,洪淑珠,吴慧玲,等.三种植物生长调节剂对甜椒幼苗抗寒性的协同诱导效应[J].科技导报,2010(15):36-40.

[5] 张智,张耀文,任军荣,等.多效唑处理后油菜苗在低温胁迫下的光合及生理特性[J].西北农业学报,2013,22(10):103-107.

[6] Miller G L,Dikens R.Plant growth regulators application related to cold resistance in bermudagrass[J].Crop Science,1996(5):1290-1295.

[7] 杨洁，王建光，张鑫.琐同草坪草凋萎和复苏期的蒸散特性研究[J].草原与草坪，2014，34(1)：1-6.

[8] Hang X,Sehmidt R E.Application of trinexapacethyl and propiconazole enchances superoxide dismutase and photochemical activity in creeping bentgrass[J].Amer Soc Hort Sci,2001,125:47-51.

[9] 夏发生,刘刚.植物生长调节剂在高尔夫草坪上的应用[J].草原与草坪,2013,33(5):119-123.

[10] 王丹,宣继萍,郭海林,等.结缕草的抗寒性与体内碳水化合物、脯氨酸、可溶性蛋白季节动态变化的关系[J].草业学报,2011,20(4):98-107.

[11] 黄必志,徐曹文波,陈佐忠.草坪营养与施肥[M].北京:中国林业出版社，1989.

[12] 鲁剑巍,邹娟,周世利,等.施磷对越冬期高羊茅生长、养分吸收及抗寒性的影响[J].草地学报,2008,16(5):436-441.

[13] 劳秀荣.现代草坪营养与施肥[M].北京:中国农业出版社,2002.

[14] 钱永生,朱江敏,吴剑丙,等.施肥对沟叶结缕草生长及生理特性的影响[J].草业学报,2012,21(3):234-241.

[15] 鲍士旦.土壤农化分析.北京:中国农业出版社,2000:39-41.

[16] 上海植物生理学会.现代植物生理学实验指南[M].北京:科学出版社，1999.

[17] 周红艳,曾晓春,林文雄,等.不同磷、钾和多效唑用量对越冬期沟叶结缕草生理特性的影响[J].中国草地学报,2007,29(3):61-66.

[18] 魏臻武,范占炼.不同类型草坪草抗寒锻炼[J].四川草原,1997,14(3):60-65.

[19] 陈忠林,何月,李悦,,等.磷肥对结缕草生长及生理特性的影响[J].科技导报,2013,31(18):68-72.

[20] 曲善民,冯乃杰,郑殿峰,,等.植物生长调节剂在草坪草上的化控应用技术[J].草业与畜牧,2011(6):38-40.

[21] 何八斤,陈莹,周禾.植物生长调节剂在草坪上的应用进展[J].草原与草坪,2008(2):6-12.