氮素对不同品种月季花期部分形态及生理指标的影响研究

王莉婷 郭风民 孙桂琴 王 升 吴海东 杨 攀

（郑州市城市园林科学研究所， 郑州 450051）

月季（Rosa chinensis）蔷薇科蔷薇属植物，有“花中皇后”之美誉，栽培遍及全国，被评为中国十大名花之一，也是我国50 多个城市的市花[1]。 氮素是植物体生长发育十分重要的营养元素，硝态氮是植物的主要氮源。 氮对月季的生长和品质影响最大，植株对氮肥的反应也最敏感[2]。 合理的氮肥不仅有利于月季各种养分的吸收、促进植物的生长发育，而且能提高植株的抗性[3-5]。 月季在夏季温度持续30℃以上时，进入半休眠，能耐35℃高温，高温会导致月季花芽停止分化、光合速率降低、营养缺乏，只能进行缓慢的生殖生长，生长势和抗病能力生长不良，从而影响其观赏性[6]。 许多研究表明，提高叶片含氮量必然会使在光合作用中起重要作用的RuBP 羧化酶数量上升，缺氮使叶绿体直径减小，叶绿素含量降低，从而降低光合强度[7]。 目前，月季国外无土栽培月季的氮素营养研究比较深入，而有关营养元素对提高其抗性方面的研究文献较少。 因此，本试验将氮素营养与月季花期的叶片及植株生长表现和光合速率的变化相结合， 研究氮素营养对月季形态和生理的影响， 以期阐明不同耐热品种月季的生理指标变化与氮素养分的相关性，为月季在夏季园林施肥应用管理提供指导[8-9]。

1 材料与方法

1.1 试验材料

在课题组前期耐热性品种筛选的基础上， 选取生长状态基本一致的两年生3 个耐热品种‘曼海姆’、‘仙境’、‘荣光’，1 个不耐热品种‘黑魔术’。 在科研所阳光房内，采用蛭石∶珍珠岩=1∶1 为基质，定植于塑料花盆中。

1.2 试验方法

氮素浓度设定：0mg/L、180mg/L。 试验共8 个处理，每个处理3 个重复。 氮肥以营养液的形式施用，营养液PH 为6-6.5。 试验采用浇灌法，对基质进行浇灌，每次200ml/株。 除试验因素外，其他管理常规进行。

1.3 测定项目及方法

1.3.1 测定项目

在开花期分别测定各处理的株高、枝条数、花朵数、花径、基径等形态指标和百叶厚、叶绿素、光合速率等生理指标。

1.3.2 测定方法

株高用直尺测量，花径、百叶厚用游标卡尺测量，叶绿素含量用叶绿素仪测定，光合作用指标用SY-1020 光合仪测定。

叶片相对含水量：取各处理大小大致相等叶片，称量鲜重，然后放入烘箱105℃杀青15 分钟，70℃烘干至恒重，并称重。 用鲜重减去干物质后得含水量，以每克干物质占有的水分克数计算含水量（g/g）（DW）。

1.4 数据处理

所有数据分析采用Excel 和LDS 法进行统计分析，采用Oringin8.5 软件进行作图分析。

2 结果与分析

2.1 不同氮素营养对月季生长的影响

表1 是氮素处理对不同品种月季叶片及植株生长状况的影响。 分析表可知：氮素处理下的月季生长势均较好于其对照处理。 在形态上具体表现为株高增长量、花朵数量、平均花径及百叶厚四个指标的施氮处理高于不施氮的处理；在生理指标方面，施氮处理的月季叶片含水量和叶绿素含量都高于不施氮的处理。这说明，四个月季品种在花期施用氮素营养可以促进植株的生长，并且在夏季高温环境下也提高了叶片的相对含水量和叶绿素含量。

2.2 不同氮素营养对月季胞间CO2 浓度的影响

图1 是氮素对不同月季胞间浓度的影响。 由图可见， 四个品种月季均表现出施氮处理的胞间浓度低于不施氮的处理。除‘黑魔术’品种外，其余三个品种的施氮与不施氮处理间均表现出显著性差异。 胞间浓度较低的是‘曼海姆’的两组处理，较高的是‘荣光’的两组处理。 不同处理的四个品种间，胞间CO2浓度相对降低率排序为：‘仙境’＞‘曼海姆’＞‘黑魔术’＞‘荣光’，即耐热性强的月季品种其值变化较多。这说明氮素在花期可以降低月季的胞间浓度，且降低胞间CO2浓度对提高植株的光合速率提供了可能。

表1 不同氮素水平下对叶片及植株生长的影响

图1 氮素对不同处理胞间CO2 浓度的影响

2.3 不同氮素营养对月季净光合速率的影响

图2 是氮素对不同月季净光合速率的影响。 由图可见，四个品种月季均表现出施氮处理的光合速率均高于不施氮的处理，且除‘黑魔术’品种外，均表现出显著性差异。 两种处理下的四个品种净光合速率大小均依次是：‘曼海姆’＞‘仙境’＞‘荣光’＞‘黑魔术’。 不同处理的四个品种间，净光合速率的相对增长率排序为：‘曼海姆’＞‘仙境’＞‘荣光’＞‘黑魔术’。 氮素可通过叶绿素含量来直接影响光合作用[10-12]，结合表1 分析发现，施氮提高了各品种月季叶片的叶绿素含量。 因此，氮素可以在花期提高月季的净光合速率。

图2 氮素对不同处理净光合速率的影响

2.4 不同氮素营养对月季蒸腾速率的影响

图3 氮素对不同处理蒸腾速率的影响

图3是氮素对不同月季蒸腾速率的影响。 由图可见，除‘曼海姆’外，其他品种月季施氮处理的蒸腾速率均低于不施氮处理。且除‘仙境’品种外，相同品种月季的不同处理间的蒸腾速率均表现出显著性差异。 不同施肥处理的四个月季品种的蒸腾速率的相对降低幅度排序为：‘荣光’>‘黑魔术’＞‘仙境’＞‘曼海姆’，即蒸腾速率的下降幅度与月季品种的耐热性呈负相关[7]。 植物处于高温逆中，可通过蒸腾失水降低叶面温度，从而逃避高温危害。 这说明，氮素在花期可以降低月季叶片的蒸腾速率。

2.5 不同氮素营养对月季水分利用率的影响

图4 是氮素对不同月季水分利用率的影响。 由图可见，除‘曼海姆’外，三个品种月季均表现出施氮处理的水分利用率均高于不施氮的处理，且均表现出显著性差异。 两种处理下水分利用率较高的是对照组的‘曼海姆’和氮素处理下的‘荣光’，较低的是氮素处理下和不施氮的‘黑魔术’，即耐热性越强，其水分利用率也相对较高。 结合表1 分析施氮可以提高月季的叶片水分含量，这与施氮可以提高月季叶片对水分的利用率有相同的趋势。

图4 氮素对不同处理水分利用率的影响

3 讨论

综合上述试验结果：氮素处理对月季的生长形态和叶片的光合作用的提高都有一定的效果。 不同处理条件下，‘曼海姆’叶片的净光合速率、蒸腾速率和水分利用率是效果较好的处理，‘黑魔术’的相关光合指标均表现较差。以‘仙境’为例，施氮处理比不施氮的对照处理叶片的净光合速率和水分利用率分别提高了21.44% 和31.22%；胞间CO2浓度和蒸腾速率分别降低31.18%和9.33%，且其施氮处理的部分形态指标均优于不施氮处理。 这主要是由于施肥满足月季生长对氮的需求，提高了根系活性和作物吸收转运土壤水分的能力，从而促进作物对水分的吸收、运转和利用，一方面使作物生长健壮，茎叶增加，扩大了光合作用场地，另一方面原料充分，形成了更多的光合产物，从而提高水分利用效率[13-14]。

本次试验得出氮素可以提高月季的光合速率，且不同耐热品种月季对氮素的吸收也表现出不同的响应。总体表现为，在花期施氮的‘曼海姆’、‘仙境’、‘荣光’耐热品种的生长势和光合作用指标要优于不耐热品种‘黑魔术’。此外，本次试验结果从形态表现和生理指标方面验证了四个月季品种耐热性的强弱，依次为‘曼海姆’>‘仙境’>‘荣光’>‘黑魔术’，与吴海东研究结果相同[15]。高温下，月季品种的形态变化与其耐热性直接相关，而生理变化是形态变化的内部因素，试验涉及品种的形态指标研究结果与生理指标研究结果相一致，且氮素可以提高月季的形态指标和光合速率。