刘晨 张宁宁 衡燕 夏明霞 邵和平
摘 要:微型月季栽培地域广,具有极高的观赏价值。肥料在微型月季的生长发育过程中具有重要作用。试验采用不同氮(N)、磷(P)、钾(K)配比的花多多水溶性肥料,按照不同施肥方案处理,对微型月季‘阳光之星各项形态指标、花发育状况、叶绿素、病虫害发生率及总N、P、K含量等生理指标进行测定。结果表明,5种施肥方案中,F2(多种肥料模式)处理条件下,‘阳光之星的分枝数、冠幅、花蕾数、开花率、花径、抗病虫害及总P、K含量等指标均得到显著提高,观赏品质最佳,可作为微型月季生产中的最优施肥方案。
关键词:微型月季;水溶性肥;施肥方案;生长发育
中图分类号:S685.12 文献标识码:A DOI 编码:10.3969/j.issn.1006-6500.2019.011.010
Abstract: Rosa chinensis minima is wide cultivated and has a high ornamental value. Fertilizer plays an important role in the growth and development of Rosa chinensis minima. This experiment adopted Hua Duo Duo water-soluble fertilizers with different ratios of N, P and K, which treated according to different fertilization schemes. We measured the morphological indicators, flower development status, chlorophyll, incidence of diseases and pests, total N/P/K contents, and other physiological indexes of miniature rose cultivar ‘Sunshine Star. Under the treatment of F2 (multiple fertilizer formulas), the branch number, crown width, bud number, flowering rate, flower diameter, the resistance of disease and insect, and total P/K contents of 'Sunshine Star' were significantly facilitated. The ornamental quality of F2 was the best in all five treatments. It could be used as the optimal fertilization scheme in the production of micro-rose.
Key words: Rosa chinensis minima; water-soluble fertilizer; fertilization scheme; growth and flowering
月季(Rosa chinensis Jacq)具有极高的观赏、经济和文化价值,在世界花卉产业中占据重要地位[1]。微型月季(Rosa chinensis minima)是现代月季的一个特殊类群。近年来,因其株型矮小紧凑,叶片和花朵均迷你可爱,且花色和花型丰富,深受人们的喜爱[2]。微型月季适宜在窗台或阳台上盆栽种植,随着现代家庭园艺产业的迅速发展,在市场上的销量日益增加,成为各大节庆日最畅销的花卉品种之一,市场潜力巨大[3]。
N、P、K是植物生长发育过程中的3大必需营养元素,在其生命周期的各个环节中均起着重要的作用[4]。缺乏这些元素会导致植物细胞内pH值,离子平衡,蛋白质、有机酸和碳水化合物含量的改变[5]。不同N、P、K配比的水溶性肥料的合理施用,可以促进微型月季的生长发育,增加植株抗病能力,提高其观赏和经济价值[6]。因此,不同施肥方案的研究与优化,在促进微型月季的生产中举足轻重,具有广阔的应用前景。本研究采用不同N、P、K配比的花多多水溶性肥料,探讨了不同施肥模式下,微型月季‘阳光之星的株高、分枝数、冠幅、叶面积、花蕾数、开花率、花径、花茎粗、叶绿素含量、病虫害发生率和叶片中的总N、P、K含量等生理指标的差异,筛选出了微型月季生产过程中的最优施肥方案,可为微型月季水肥管理提供理论依据和技术支撑。
1 材料和方法
1.1 试验地点及材料
试验于2019年1—6月在“江苏(南京)现代农业(花卉)科技综合示范基地”玻璃温室中进行,温度在10~30 ℃。供试品种为微型月季‘阳光之星,试验材料选择扦插50 d、生长健壮、根系完整、长势一致的微型月季盆栽扦插苗,即插穗直接扦插于12 cm的黑红双色塑料营养钵中,每个花盆4株,呈环状均匀分布,培养基质采用进口泥炭与珍珠岩以8∶2体积比的混合基质。
1.2 试验设计
试验以不同N、P、K配比的花多多水溶性肥料:1号平衡肥(20∶20∶20)、2号高磷肥(10∶30∶20)、10号高氮肥(30∶10∶10)和12号高钾肥(15∶11∶29),按照不同施肥方案的处理进行施肥。每周澆灌1~2次。稀释浓度由低到高逐渐提高,扦插生根后4 000倍液浇灌1周,2 000倍液浇灌1周,然后1 000倍液继续浇灌。试验设5个处理(表1),每个处理20盆,3次重复。其中,1 000倍液中,不同肥料的N、P、K含量如下。
1号平衡肥:全氮(20%,0.2 g·L-1)、水溶性磷酐(20%,0.2 g·L-1)、水溶性钾(20%,0.2 g·L-1); 2号高磷肥:全氮(10%,0.1 g·L-1)、水溶性磷酐(30%,0.3 g·L-1)、水溶性钾(20%,0.2g·L-1);10号高氮肥:全氮(30%,0.3 g·L-1)、水溶性磷酐(10%,0.1 g·L-1)、水溶性钾(10%,0.1g·L-1);12号高钾肥:全氮(15%,0.15 g·L-1)、水溶性磷酐(11%,0.11 g·L-1)、水溶性钾(29%,0.29 g·L-1)。
肥水试验开始后,定时定量浇灌不同处理的肥液,按2次肥水1次清水的频率浇灌。每次每盆浇灌同体积的肥水(200~250 mL)。见干见湿,浇则浇透,浇灌时间定于上午9点。
1.3 指标测定及数据处理
4个月后统计各项生理指标,主要包括植株株高、分枝数、冠幅、叶面积、花蕾数、开花率、花径、花茎粗、叶绿素含量、病虫害发生率和总N、P、K含量等与观赏价值密切相关的生理指标。每个处理每个重复随机抽取10盆,使用直尺逐一测量株高、冠幅、花径和叶面积等生理指标,其中冠幅及叶面积采用长×宽表示。花茎粗使用游标卡尺测量。选取生长状况良好的叶片,利用SPAD-502便携式叶绿素计测定相对叶绿素含量[7],每个处理测定10盆,每盆测定4张叶片得到平均值。
对每个处理每个重复的20盆植株叶片进行混合取样,称取烘干、磨细的植物样品(过0.25 mm筛)0.3~0.5 g,进行硝煮,总N含量采用凯式定氮仪测定[8],总P、K含量采用电感耦合等备子体(ICP)进行测定[9]。
试验结果利用Excel和SPSS 19.0软件进行统计分析,误差线采用STDEV基于样本估算的标准偏差,差异显著性采用ANOVA分析,Duncan检验(P<0.05)[10],图片拼接借助Photoshop软件。
2 結果与分析
2.1 不同施肥模式对‘阳光之星营养生长的影响
在F1~F4处理条件下,‘阳光之星的株高显著高于对照F5处理(24.94 cm),其中F4处理下最高,平均达27.26 cm(图1 A)。在F2处理条件下,‘阳光之星的分枝数平均达16.11,显著高于其他处理;而对照F5处理条件下,其分枝数平均为11.67,显著低于其他处理(图1 B)。在F1、F2、F4处理条件下,‘阳光之星的冠幅显著高于F3和对照F5,分别可达32.23 cm × 28.98 cm、32.67 cm × 29.34 cm和31.84 cm × 29.02 cm,而对照F5处理下,冠幅最小,为30.03 cm× 26.92 cm(图1 C)。在F4处理条件下,‘阳光之星的叶片面积最大,显著高于其他处理,可达3.47 cm× 2.01 cm,而对照F5处理下,叶面积最小,为3.17 cm× 1.92 cm(图1 D)。
2.2 不同施肥模式对‘阳光之星生殖生长的影响
在F2和F4处理条件下,‘阳光之星的花蕾数显著高于其他处理,平均分别达到8.67和8.75,而F5处理下最低,平均为7.67(图2 A)。在F2和F3处理条件下,‘阳光之星的开花率最高,分别平均达87.04%和81.48%,显著高于其他处理;而对照F5处理条件下,其开花率最低,为51.85%(图2 B)。在F1、F2和F3处理条件下,‘阳光之星的花径显著高于F4和对照F5,分别可达5.16,5.12和5.12 cm,而对照F4处理下,花径最小,为4.93 cm(图2 C)。在F3处理条件下,‘阳光之星的花茎最粗,显著高于其他处理,可达0.21 cm,而F2和对照F5处理下,花茎最细,均为0.19 cm(图2 D)。
F2处理下,微型月季‘阳光之星的整体开花情况最好,而对照F5处理下,其开花情况最差,差异显著。其他处理下差异不明显(图3)。
2.3 不同施肥模式对‘阳光之星叶绿素含量及病虫害的影响
在F1~F4处理条件下,‘阳光之星的相对叶绿素含量SPAD值显著高于对照F5处理,分别为47.42,46.87,47.79和47.25,而F5仅为34.69(图4 A)。在F4处理条件下,‘阳光之星的发病率最高为18.52%,显著高于其他处理;而F2处理条件下,其得病率最低,为1.23%(图4 B)。
2.4 不同施肥模式对‘阳光之星N、P、K含量的影响
在F3和F4处理条件下,‘阳光之星的总氮含量为30.18 mg·g-1,显著高于其他处理,对照F5总氮含量最低,为20.52 mg·g-1(图5 A)。在F2~F4处理条件下,‘阳光之星的总磷含量显著高于F1和对照F5处理,分别为3.11,2.91和2.89 mg·g-1,而F1和F5仅为2.56 mg·g-1和2.41 mg·g-1(图5 B)。在F2~F4处理条件下,‘阳光之星的总钾含量也显著高于处理F1和F5,分别为16.43,16.99和16.48 mg·g-1;而F5处理条件下,其总钾含量最低,为10.61 mg·g-1(图5 C)。
3 结论与讨论
本研究将不同N、P、K配比的花多多水溶性肥料按照不同的施肥方案分别浇灌微型月季‘阳光之星扦插苗。结果表明,与对照F5相比,F1-4处理条件下微型月季‘阳光之星生长发育均得到明显改善。而不同施肥模式对植株各生长指标有不同影响[11],因此,5种施肥模式对‘阳光之星生长发育表型的影响也存在差异。
本研究中对于微型月季的营养生长方面,F4(高氮高钾肥模式)处理条件下促进作用明显,主要增加了‘阳光之星的株高、冠幅、叶面积,以及提高总氮含量。有研究表明,氮肥的适当施用,能够促进玉米前期的营养生长[12];含N量较高的肥料有利于苹果花卡特兰叶片与假球茎生长[13];随着氮肥施用量的增加,狼尾草的株高、茎粗等有明显提高,但超过一定量后,有饱和的趋势[14]。因此,该处理更有利于微型月季在营养阶段的生长[15]。而其他处理下,相比F4营养生长增加不显著。然而,氮肥的过度施用会导致病虫害的发生率显著升高[16],不利于微型月季‘阳光之星的观赏价值及生产。
在生殖生长方面,磷元素参与植物绝大多数代谢途径,包括能量代谢、信号转导和氮固定等,促进了植株的新陈代谢和抗逆性[17]。磷肥能促进菊花根部的生长及黄酮质量分数增加,但是磷肥质量比过高施用会抑制其生长和发育,因此合适的磷肥施用量也是提高生产效率,促进观赏品质的关键[18]。同时,高磷肥还能够促进植物成花[19]。而钾离子是植物细胞中含量丰富的阳离子,在植物发育和抗性中起着重要作用[20]。钾肥能够提高红花的花蕾数、分枝数和叶数,提高红花产量[21]。F2(多种肥料模式)处理下,分枝数、冠幅和花蕾数都显著高于对照F5,且开花率和花径,总磷及总钾含量都有显著提高,且病虫害发生率也显著低于其他处理,表明前期2次高磷肥的补充可能起到了关键作用。F2处理中,后期施肥过程中钾肥施用量较大,也是其观赏性状提升的主要原因。综合来看相比其他施肥模式,该施肥模式的观赏性状最好,对于微型月季‘阳光之星来说为最优施肥方案。F3(平衡高钾肥模式)处理条件下,主要影响了微型月季‘阳光之星的生殖生长阶段,其营养生长的各项指标增加不明显,但开花率,花径和花茎粗等开花性状均有显著提升,且总磷及总钾含量也均有显著提高。综合考虑仅次于F2施肥模式。F4处理条件下,花蕾数相对较高,但其花的品质却没有明显提升,相比其他处理,开花率不算太高,尤其是花径方面甚至略低于对照F5。而磷肥的缺乏限制了其成花发育[19]。
除此之外,F1(平衡肥模式)处理下,各项指标都相对平均,其中冠幅相比对照F5有较明显的改善,该平衡肥使得前期植株生长较快,但后期优势不明显[22]。F5(清水对照)处理下,各方面营养和生殖生长指标都显著降低,极度不利于其观赏性状,甚至叶片出现失绿黄化现象,生长势极弱,开花品质也较差,是最不利的施肥模式。这可能是由于颗粒肥肥效较慢,营养供应不足导致的[23]。
综上所述,水肥合理管理在微型月季的生長发育过程中,发挥着极其重要的作用,施肥模式的优化,是改善其观赏性状和周年生产过程中亟待解决的问题。本研究通过对微型月季品种‘阳光之星不同施肥模式的研究发现,F2处理条件下,前期高磷肥施用2次,高氮肥施用2次,之后平衡肥和高钾肥轮换施用的程式化混合施肥模式,显著提高了其多项观赏性状,为最优施肥方案。
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