施肥对南方红豆杉盆栽苗生长与其生理指标的影响*

2016-10-25 09:22:51欧建德
西部林业科学 2016年3期
关键词:建德红豆杉盆栽

欧建德

(福建省明溪县林业局,福建 明溪365200)



施肥对南方红豆杉盆栽苗生长与其生理指标的影响*

欧建德

(福建省明溪县林业局,福建明溪365200)

以南方红豆杉2年生苗为材料,采用完全随机区组试验设计,在福建明溪对南方红豆杉盆栽苗开展了施肥试验,研究施肥对南方红豆杉盆栽苗观赏美感的影响。结果表明,施肥对南方红豆杉观赏盆栽苗的当年新枝数量、当年萌发叶片生物量鲜重以及叶片色泽等性状与叶绿素、脯氨酸、可溶性糖、丙二醛含量等生理指标有着显著性影响。施肥提高了南方红豆杉当年侧枝数量、叶片色泽美感、叶绿素含量;当年萌发叶片生物量鲜重随施肥量增加先升后降;脯氨酸、丙二醛含量随施肥量增加而升高;可溶性糖含量随施肥量增加先升后降。

南方红豆杉;施肥;生长;观赏美感;生理指标

南方红豆杉(Taxuschinensisvar.mairei)作为中国重要的观赏树种[1],以枝叶茂密、树姿优美、四季常绿而极具观赏美感,且耐荫的生物学特性,成为中国重要的盆景、盆栽开发利用的优良种质。进行性状重塑,提升观赏美感一直是南方红豆杉观赏利用方面研究的重点,当前国内外主要在遗传改良[1~4]、盆栽基质[5]、光环境[6~8]以及林分密度[9]等方面进行系列研究,并取得良好效果。南方红豆杉观赏盆栽苗通常在休眠期(10月至翌年2月)上盆,存在着早期观赏美感较差与盆栽春季销售旺季的矛盾,如何迅速提升盆栽早期观赏美感一直是其研究重点。科学施肥是观赏植株栽培的重要措施,但当前南方红豆杉施肥与研究大多围绕生长季进行[10~11]。有研究报道表明,胁迫作用改变植物的观赏特性[12~13]。南方红豆杉有着明显的休眠期,期间营养需要较少,施肥易产生胁迫作用[14],加上在这期间施肥研究尚属空白。南方红豆杉合理施肥期一般在4月份的生长期,但常规施肥无法改善春季盆栽销售旺季观赏美感较差的情况。有鉴于此,作者企图通过在南方红豆杉休眠期施肥,促进盆栽苗生长,提升观赏美感。为科学、合理施肥与验证成效,在福建明溪进行观赏盆栽施肥试验,分析其生长性状与生理指标的效应,以期为南方红豆杉盆栽苗产业化培育提供参考。

1 材料与方法

1.1试验材料

供试苗木为2年生南方红豆杉苗,生长良好且规格较一致,其苗高约52cm,地径约0.63cm。采用美植袋容器盆栽(规格为16cm×16cm×20cm),定植时间为2011年12月14日;基质是泥炭︰珍珠岩=3︰1(体积比),每盆基质质量1kg。基质速效氮含量为48mg/kg,速效磷含量为7.4mg/kg,速效钾含量为32.7mg/kg。

1.2方法

1.2.1试验设计

于2012年1-6月在福建省明溪县上坊盆栽基地的温室大棚内进行,棚顶覆盖约40%透光度黑色塑料遮荫网。采用完全随机区组试验设计,试验设4个处理,3次重复,50株/小区。处理1为对照处理(CK),不施肥;处理2为低水平处理(F1),每盆施用N 0.60g,P2O50.30g,K2O 0.30g;处理3为中水平处理(F2),每盆施用N 1.20g,P2O50.60g,K2O 0.60g;处理4为高水平处理(F3),每盆施用N 1.80g,P2O50.90g,K2O 0.90g。肥料以基肥形式一次性施入基质内,施肥时间为2012年1月14日。磷肥为NH4H2PO4,钾肥为K2SO4,氮肥除NH4H2PO4外,其余部分以(NH4)2SO4补足。

1.2.2生长性状与生理指标测定

(1)生长性状指标测定。6月下旬为南方红豆杉观赏盆栽美感较佳观赏期,其当年春梢生长与侧枝萌发基本完成;鉴于该时段为观赏盆栽美感稳定期,而后进入夏季休眠期;本试验目的是改善盆栽早期观赏美感,7月为盆栽苗再次施肥期开始。因此,选择此时间进行苗木生长性状测定。于6月27日,进行当年新枝数量、当年新萌发叶片的生物量鲜重(以下简称新叶生物量鲜重)等性状测定;叶片色泽美感评价从3月开始,每月10日评价1次,共测定4次。采用逐株方法进行当年新枝数量、新叶生物量鲜重、叶片色泽美感测量(评价),计算其平均值为小区代表值。

(2)叶片色泽美感评价。制定分级标准与进行赋值得分评价,其方法参见植株观赏美感评价研究[15~17]。本研究叶片色泽美感评价分5级,浓绿(5分),较浓绿(4分),淡绿(3分),黄绿(2分),枯黄(1分),得分较高,叶片色泽观赏美感较优[6,18]。

(3)生理指标测定。2012年3月24日,每小区随机取20株,每株采集植株中、上部2枝叶片的混合样(取样数量约150g)进行生理指标(叶绿素、丙二醛、脯氨酸、可溶性糖含量)测定,其方法参见李合生生理指标测定法[19]。

1.2.3施肥措施优化

因处理的指标间的不一致性,本研究采用综合评价法[即以一个综合指标值(OD值)]进行施肥措施的评价与优选。将同一处理下各性状指标测定值与对照测定值的比值累加,得到该处理的综合指标值(OD值)[14],通过比较OD值的大小,确定最优处理。

1.2.4数据处理

以小区代表值为统计单元进行方差分析,在差异显著前提下进行LSD法多重比较。采用Excel 2003计算软件进行数据分析与统计。

2 结果与分析

2.1施肥对南方红豆杉盆栽苗生长的影响

南方红豆杉盆栽苗木以其枝叶茂密、叶色浓绿而极具观赏美感。当年新萌发的枝条、叶片数量与色泽美感等影响盆栽苗的观赏价值。新枝数量与新叶生物量鲜重不仅是评价盆栽生长的指标,也是观赏美感评价指标。参试苗木的当年新枝数量、新叶生物量鲜重以及叶片色泽美感等性状统计分析结果见表1。

由表1可知,南方红豆杉的当年新枝数量、新叶生物量鲜重以及叶片色泽美感存在着极显著性的施肥效应。性状间的处理影响不尽相同,在当年新枝数量方面,处理间的从大到小排序为F2>F1>F3>CK,且处理间存在着显著性差异;在新叶生物量鲜重方面,从大到小排序为F2>F1>CK>F3,且处理间存在着显著性差异;以上试验结果表明中、低水平施肥(F2、F1)较对照(CK)能显著地刺激南方红豆杉枝叶萌发,且以F2施肥效果最好;超过F2施肥水平的F3处理的枝叶萌发数量反而显著下降,甚至表现出抑制作用;当年枝叶萌发数量(当年新枝数量、新叶生物量鲜重)总体呈现出随着施肥量的提高,先升后降的变化规律。在叶片色泽美感得分方面,F3、F2、F1处理显著优于CK,且F3、F2、F1间无显著性差异,表明施肥后的南方红豆杉分界盆栽苗叶色变得更加浓绿,更具观赏美感。

表1 不同施肥量对南方红豆杉盆栽苗生长性状的影响

注:小写字母代表0.05水平差异情况,字母相同差异不显著,下同。

鉴于南方红豆杉盆栽苗的枝叶浓密、叶色浓绿的培育目标,新枝数量、新叶生物量鲜重、叶片色泽美感得分均为正指标,数值越大,其观赏价值越高。处理的综合指标OD值越大,效果越好。处理间的OD值大小排序为F2>F1>F3>CK,以F2的施肥效果最为理想。

2.2施肥对南方红豆杉盆栽苗生理指标的影响

2.2.1对叶片叶绿素含量的影响

由表2可知,施肥对南方红豆杉叶绿素含量有着极显著性影响,叶绿素含量从高到低排序为F2>F1>F3>CK(对照),以F2处理最高,其次为F1、F3处理,且F1和F3处理之间无显著性差异,CK叶绿素含量最低,且显著低于其他3个处理。结果表明,施肥较对照(CK)能够显著提高叶绿素含量,超过F2水平反而显著下降,表明在合理的施肥水平内,施肥可提高光合作用能力。结合施肥对南方红豆杉盆栽苗生长性状的表现,表明合理的施肥量通过营养积累,促进其生长,并提升叶色观赏美感;但过高的施肥量(F3)反而不理想,更多地表现为抑制效应。

表2 不同施肥量对南方红豆杉盆栽苗生理指标的影响

2.2.2对丙二醛、脯氨酸含量的影响

丙二醛是膜脂过氧化作用的最终产物,对细胞起到毒害作用,影响植株体内正常代谢。丙二醛含量高低反映出受到胁迫大小[14]。结果(表2)显示,施肥对植物体内的丙二醛含量有着极显著性影响,从大到小排序为F3>F2>F1>CK(对照),且水平间存在着显著性差异,表明施肥产生胁迫作用,且胁迫作用随着施肥量增加而加大。

结果(表2)显示,施肥对脯氨酸含量有着极显著性影响,脯氨酸含量最高的是F3,显著高于F1、CK处理,但与F2间无显著性差异;其次是F2,显著高于CK处理,但与F1间无显著性差异;最低的是F1、CK,且两者之间无显著性差异。脯氨酸含量总体呈现出随着施肥量增加而升高的趋势,表明南方红豆杉能够通过脯氨酸的合成积累、调节细胞内渗透压响应施肥胁迫,进而稳定细胞中酶分子结构,避免其受到伤害。

2.2.3对可溶性糖含量的影响

可溶性糖作为细胞渗透调节的主要物质。当植株受到胁迫时,一般通过合成可溶性糖等物质调节细胞内的渗透压,起到一定的保护作用,增强环境的适应性。结果(表2)显示,施肥处理对可溶性糖含量有着极显著性影响,在可溶性糖含量方面,最高的是F1,显著高过F2、F3,但F1、CK间无显著性差异;其次是CK,显著高过F3,但与F2之间无显著性差异;第三是F2,显著性高过F3;最低的F3,显著性低于其他3个处理。以上结果表明在F1、F2的中、低水平施肥时,南方红豆杉通过增加可溶性糖含量来调节体内渗透压,维持代谢平衡。在F3水平下,可溶性糖含量显著低于CK,表明南方红豆杉在一定阀值范围内(自身调节能力)可进行自身调节;超过其阀值时,则无法完成自身调节功能。

3 结论与讨论

3.1结论

本文研究了施肥对南方红豆杉盆栽苗木的生长与生理指标效应规律。结果表明,合理的施肥能够促进南方红豆杉盆栽苗生长,提升其美感。施肥后的植株,营养得到充分积累,叶绿素含量提高,光合作用增强,生长旺盛,刺激新枝萌发(新枝数量的增加),叶片更加茂密(新叶生物量鲜重),其叶色更加浓绿,从而整体提升观赏美感。合理的施肥,能够显著地促进南方红豆杉盆栽苗木生长,提升其整体观赏美感,是观赏盆栽苗木培育的一项重要措施;但在施肥过程中,宜合理使用肥料种类与用量。2年生南方红豆杉盆栽苗其理想的施肥量为每盆施用N 1.20g,P2O50.60g,K2O 0.60g。

3.2讨论

本研究结论认为,南方红豆杉当年枝叶萌发有着显著性的施肥效应,这与在曼地亚红豆杉(Taxusmediacv.DGS)的研究结论一致[14,20];施肥对南方红豆杉产生胁迫作用,其胁迫作用随着施肥量增加而变大。在低度的胁迫作用下,南方红豆杉能够通过合成、积累脯氨酸、可溶性糖等有机物完成自身调节,实现保护作用;在重度营养胁迫下,南方红豆杉的可溶性糖含量减少,这与前人在其他植物的逆境胁迫研究结果一致[14~21]。

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Effects of Fertilization on the Growth and Physiological Indexes of Potted Taxus chinensis var. mairei

OU Jian-de

(Fujian Mingxi Forestry Bureau,Mingxi Fujian 365200,P.R.China)

The fertilization experiments with RCB design were constructed in fujian province mingxi county by using pottedTaxuschinensisvar.maireiwith 2-year-old seedlings as material,and the results showed that the effects of fertilizer on the growth of annual branch number,the annual leaves’ fresh biomass,leaves colors and chlorophyll,proline,soluble sugar,and MDA were significant.The growth of annual branches number,leaves colors and chlorophyll content in the potted seedlings were accelerated distinctly by fertilization,the annual leaves fresh biomass increased at the beginning and then decreased with the fertilizer amount increasing.Proline,MDA content increased with the fertilizer amount increasing.The soluble sugar content increased at the beginning and then decreased with the fertilizer amount increasing.

Taxuschinensisvar.mairei;fertilization;growth;ornamental beauty;physiological indexes

10.16473/j.cnki.xblykx1972.2016.03.022

2015-07-27

中央财政林业科技推广项目《观赏型南方红豆杉培育技术推广与示范》(闽[2015]TG05号),三明市林业重大科研项目《观赏型南方红豆杉优良种质选择与绿化苗木定向培育技术》(2015-41)。

欧建德(1970-),男,教授级高工,主要从事林木育种、资源培育、森林经营与保护等方面研究。E-mail:SMMXOJDA@163.com

S 791.49

A

1672-8246(2016)03-0124-04

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