氮磷钾不同施肥水平对橡胶草生长发育的影响

高玉尧 许文天 刘实忠

摘 要 研究了N、P、K不同施肥水平对不同时期橡胶草主要农艺性状的影响，并对不同施肥水平下不同时期主要农艺性状进行相关性分析。结果表明，不同施肥处理对不同时期橡胶草的叶长、叶宽、叶形指数等指标的影响程度不同，且均显著高于对照（p<0.05）。其中，橡胶草植株在生长期时主要受N的影响，且生长速度较快；到现蕾期不仅受N的影响，开始逐渐受P的影响；在开花期和结实期时受P的影响最为显著，且生长速度相对缓慢，其中花葶长度和花葶数量受P影响最为显著，花序大小除了受P影响外，受K的影响也较为显著。叶长与叶宽、叶形指数、株幅、花葶长度、花葶数量、花序长度及花序宽度呈显著正相关；叶宽与叶形指数呈显著负相关，而与株幅、花葶长度、花葶数量呈显著正相关；株幅与花葶长度、花葶数量及花序宽度均呈显著的正相关；花葶长度与花葶数量和花序宽度均呈显著的正相关。

关键词 橡胶草；施肥；农艺性状；相关性分析；生长发育

中图分类号 S7 文献标识码 A

Abstract This study was conducted to determine the effects of different fertilizer applications（nitrogen and phosphate and kalium）on the agronomic traits of Taraxacum kok-saghyz（TKS）at different growth stage， and their correlation analysis was carried out. The results showed the growth indices of the main agronomic characters including leaf length， leaf width， leaf index and so on were affected at different degrees， and the indices were significantly higher than the control（p<0.05）. TKS plants were mainly influenced by N at growth period with rapid growth， and gradually influenced by P at squaring period， and remarkably influenced by P at flowering and seed-setting stage with slow growth. Scape length and scape number was significantly affected by P， and inflorescence size was affected by K and P at flowering and seed-setting stages. In addition， the leaf length had a significant positive correlation with leaf width， leaf index， plant width， scape length， scape number， inflorescence length and inflorescence width. Leaf width had a remarkable positive correlation with leaf index but a striking positive correlation with plant width， scape length， and scape number. Plant width had a remarkable positive correlation with scape length， scape number and inflorescence width. Scape length had a remarkable positive correlation with scape number and inflorescence width.

Key words Taraxacum kok-saghyz Rodin； fertilizer； agronomic trait； correlation analysis； growth and development

doi 10.3969/j.issn.1000-2561.2017.02.003

天然橡膠供需矛盾在全球日益突出，国内天然橡胶自给率逐年下降和过度依赖进口的局面严重影响我国天然橡胶的战略安全[1-2]。因此，开发并高效利用新型天然橡胶资源对解决我国天然橡胶资源紧缺问题具有重要意义[3]。目前，橡胶草已成为新型天然产胶资源开发的主要对象。橡胶草（Taraxacum kok-saghyz Rodin）为菊科蒲公英属的多年生宿根草本植物，也是一种天然的产胶植物[4]。我国新疆地区存在大量的橡胶草野生种质，哈萨克斯坦及欧洲也有分布[5]。橡胶草适应性强，生长周期短，可实现机械化种植和采收，可当年收获提炼橡胶；橡胶草具有与巴西橡胶树类似的乳管系统，多年生植株的根内橡胶含量可达2.89%～27.89%，其橡胶的结构和性能均与巴西橡胶树橡胶相似[6]。

近年来，橡胶草已经成为国内外研究的焦点，主要在橡胶草的种质资源收集鉴定[7-8]、种植栽培与种苗快繁[9-10]、基因挖掘与遗传转化[11-12]等方面进行研究。目前，关于不同施肥方式对植物产生的影响主要在水稻[13]、青贮玉米[14]、高寒草甸[15]、紫花苜蓿[16]等上研究较多，而关于施肥对橡胶草生长发育影响的研究报道甚少。橡胶草栽培中，由于肥料种类、肥料配比及最佳施肥时期难以把握，往往会造成施肥不当，橡胶草营养失调，严重影响橡胶草的生长发育及其应用价值。

鉴于此，本研究通过设置8个不同施肥水平、24个试验小区进行田间对比试验，分别在生长期、现蕾期、开花期、结实期调查研究不同施肥水平对橡胶草主要农艺性状的影响，并对不同施肥水平下主要农艺性状进行相关性分析，旨在明确橡胶草不同发育时期需要施肥的种类、氮磷钾肥合理的配施方式及最佳的施肥时期，对促进橡胶草生长发育和提高橡胶草的生物量及对N、P、K的利用率具有重要意义，对加快橡胶草的良种选育、高产栽培技术体系的建立及大面积示范推广提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料

供试材料为从美国农业部引进的种质W6 35176，由中国热带农业科学院湛江实验站旱作种质创新利用课题组保存。

1.2 方法

1.2.1 试验设计 试验于2015年9月在中国热带农业科学院湛江实验站科研核心基地进行。首先通过沙床培育出一批茁壮、健康的橡胶草幼苗。然后选择疏松、肥沃、排水良好的土壤地段作为试验区，试验区共设置24个试验小区，小区的规格（长×宽×高）为120 cm×80 cm×30 cm。当橡胶草幼苗真叶长至4～5叶时（2个月左右），选取长势良好、大小均一的健壮幼苗作为实验材料，并将其按行、株距均为35 cm的密度移栽到小区上，移栽后进行统一浇水、追肥、除草等田间管理。

试验田土壤为典型红壤土，土壤基本理化性质如表1。

试验设8个处理：①N（施氮肥）；②P（施磷肥）；③K（施钾肥）；④NP（施用氮肥和磷肥）；⑤NK（施氮肥和钾肥）；⑥PK（施磷肥和钾肥）；⑦NPK（施氮肥、磷肥和钾肥）；⑧CK（不施任何肥料）。每个处理随机排列，重复3 次。试验以尿素为氮源，过磷酸钙为磷源，硫酸钾为钾源，氮磷钾肥料用量分别为：N，120 kg/hm2；P2O5，70 kg/hm2；K2O，90 kg/hm2，所有肥料都在橡胶草移栽前一次性施入。

1.2.2 调查与测量 橡胶草移栽成活后，从每个试验小区中选取3株大小均一、长势良好的健壮植株标记为待调查植株，并分别在生长期（6～8个真叶）、现蕾期、开花期、结实期准确测量其叶片长度、叶片宽度、株幅大小，计算其叶形指数；分别在开花期和结实期测量其花葶长度、花序长度和宽度，调查其花葶数量。

叶形指数=叶片长度/叶片宽度

1.3 数据统计与分析方法

1.3.1 差异显著性分析 利用SPSS17.0软件对供试材料的叶片长度、叶片宽度、叶形指数、株幅大小、花葶长度、花葶数量、花序长度和宽度8个农艺性状指标进行差异显著性分析。

1.3.2 相关性分析 利用Excel和SPSS17.0软件中的双变量对供试材料的农艺性状指标进行相关性分析。

2 结果与分析

2.1 不同施肥对橡胶草叶长、叶宽、株幅及叶形指数的影响

除叶形指数外，不同施肥对不同时期橡胶草的叶长、叶宽、株幅均有不同程度的影响（图1～3），且均显著高于对照（p<0.05）。从图1可以看出，不同施肥处理对不同时期橡胶草叶长有不同程度的促进作用，生长期时N对叶长的影响最为显著，叶长生长速度较快；至开花期时P对叶长的影响最为显著，叶片生长速度相对缓慢。可见，施用适量氮肥有利于生长期和现蕾期叶片长度的伸长，施用适量磷肥有利于开花期和结实期时叶片长度的伸长。

从图2可以看出，不同施肥对不同时期橡胶草叶宽影响有差异。生长期时，不同施肥处理的橡胶草叶宽差异不显著；现蕾期及开花期时，配合施用N和P的橡胶草叶宽显著高于对照，但与其他施肥处理间差异不显著；结实期时，施用磷肥的橡胶草叶寬显著高于对照，但与其他施肥处理间差异不显著。这说明现蕾期和开花期时配合施用氮肥和磷肥、结实期施用磷肥有利于叶片宽度的增加。

从图3可以看出，不同时期橡胶草的株幅呈逐渐增长趋势，生长期时株幅增长速度较快，N对株幅的影响最大，与其他处理间差异显著；至开花期时株幅增长速度缓慢，P对株幅的影响最为显著；结实期时不同施肥处理的橡胶草株幅均显著高于对照。因此，施用适量氮肥有利于生长期和现蕾期时橡胶草株幅的生长，施用适量磷肥有利于开花期和结实期时橡胶草株幅的生长。

不同施肥处理对不同时期橡胶草叶形指数有一定的影响，但各处理间差异均不显著。从图4可以看出，开花期和结实期时的叶形指数高于生长期和现蕾期时的叶形指数；生长期和现蕾期时的叶形指数波动幅度相对较大，尤其是生长期时的叶形指数波动幅度最大，最小值为2.83，最大值为3.18，相差0.35；生长期和现蕾期时施氮肥的橡胶草叶形指数略有所增加，植株长势旺盛；施磷肥的叶形指数略有所降低，植株生长健壮。因此，配合施用氮肥和磷肥有利于生长期和现蕾期时橡胶草植株快速、健壮生长。

2.2 不同施肥对橡胶草花葶长度和数量的影响

从图5可以看出，不同施肥对不同时期橡胶草花葶长度有不同程度的促进作用，开花期时的花葶长度波动幅度较大。其中，开花期和结实期时P对花葶长度的影响最大，显著高于其他处理。因此，施用适量磷肥有利于开花期和结实期时橡胶草花葶的生长。

从图6可知，不同施肥处理对不同时期橡胶草花葶数量也同样有不同程度的影响，开花期时N、P配合施用的花葶数量略高于其他处理，但差异不显著；结实期时N、P配合施用的花葶数量显著高于其他处理，且波动幅度较大。因此，配合施用氮肥和磷肥有利于开花期和结实期时橡胶草花葶数量的增加。

2.3 不同施肥对橡胶草花序长度和宽度的影响

图7表明，不同施肥对不同时期橡胶草花序长度的影响不大，各处理间差异均不显著。开花期和结实期的花序长度略高于对照，但差异不显著；花序长度受P和K的影响较大。因此，配合施用磷肥和钾肥有利于开花期和结实期时橡胶草花序增长。

从图8可知，不同施肥处理对不同时期橡胶草花序宽度有不同程度的影响，开花期和结实期时P、K配合施用的花序宽度显著高于其他处理，且波动幅度较大；尤其是K对花序宽度的影响最为显著。因此，配合施用氮肥和磷肥有利于开花期和结实期时橡胶草花序增宽。

2.4 主要農艺性状相关性分析

为了解上述农艺性状之间是否有所关联，本研究对不同时期的橡胶草叶长、叶宽、叶形指数、株幅、花葶长度、花葶数量、花序长度及花序宽度进行了相关性分析（表2～5）。从表2、3可以看出，生长期和现蕾期时的叶长与株幅呈显著的正相关，叶宽与叶形指数呈显著的负相关。另外，生长期时的叶长与叶形指数也呈显著的正相关。

同理，从表4、5可看出，开花期和结实期的叶长与叶宽、叶形指数、株幅、花葶长度、花葶数量、花序长度及花序宽度均呈显著正相关；叶宽与叶形指数呈显著负相关，与株幅、花葶长度、花葶数量均呈显著正相关；株幅与花葶长度、花葶数量及花序宽度均呈显著的正相关；花葶长度与花葶数量和花序宽度均呈显著正相关。另外，结实期的叶宽与花序宽度、株幅与花序长度均呈显著正相关。

3 讨论

橡胶草是一种重要的产胶植物，其营养指标（如叶长、叶宽、株幅等）及生殖指标（如花葶长度、花葶数量等）是橡胶草产胶生物量和结实的物质基础，这些主要农艺性状指标大小与橡胶生物量及结实量有密切的关系。施肥是影响橡胶草生长发育的重要非遗传因素之一，其中氮磷钾在橡胶草整个生育期起着极其重要的作用，若施用量、施用种类及配比不当会直接影响其生长发育，从而影响其应用价值[17]。

不同施肥处理对橡胶草主要营养指标影响不同，施肥能显著促进不同生育阶段橡胶草叶长、叶宽和株幅的生长，其中N对橡胶草生长期时叶长和株幅影响最为显著，至开花期时P对叶长和株幅影响最为显著，这一结果与成春彦等[18]在菊花及陈荣等[19]在紫锥菊上的研究类似。其原因可能为橡胶草在生长期和现蕾期为需N高峰期，现蕾期后N累积速率下降，至开花期时出现吸磷高峰，当然这还需要进一步验证。因此，橡胶草生长发育过程中应有适量的氮肥和磷肥供给，以保证橡胶草植株正常生长发育。

花葶长度、花葶数量、花序长度、花序宽度等是橡胶草结实的物质基础。施肥对不同时期橡胶草的花葶长度、花葶数量及花葶大小均有不同程度的影响，从研究结果可知，花葶长度和花葶数量在开花期和结实期受P影响最为显著；而花序大小除了受P影响外，还受K的影响，而且受K的影响最为显著，可能是结实期出现吸钾离高峰，这说明施用适量钾肥有利于橡胶草花序的生长发育。刘大会等[20]研究结果也表明，施用适当钾肥有利于促进白菊花芽分化，提高花朵花径、花朵数和百朵花鲜重，从而提高了菊花的产量。因此，为了有效地促进花葶和花序的生长发育，应有适量的磷肥和钾肥供给。

通过对不同时期橡胶草主要农艺性状的相关性分析，不难看出，橡胶草叶片越长，叶宽就越大，株幅就越大，花葶就又长又多，花序也越大。叶片越长，叶形指数越大，植株长势越旺盛；而叶片越宽，叶形指数越小，植株生长越健壮。因此，叶长、叶宽和叶形指数可以作为判断橡胶草植株是否生长旺盛健壮的重要指标。当然，由于种植区域气候等因素影响，可能还需要在不同试验点进一步加以验证。

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