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矮生沿阶草适宜液肥配方的初步研究



全 文 :中国农学通报 2011,27(6):112-116
Chinese Agricultural Science Bulletin
0 引言
矮生沿阶草(Ophiopogon japonicus)为百合科
(Liliaceae)沿阶草属(Ophiopogon)多年生常绿草本
植物,耐荫性强,易管理,植株低矮、美观,是优良的
绿化地被植物。在国外,沿阶草已被广泛地应用于
城市绿化[1-2]。中国华南地区在近几年对沿阶草绿化
应用较多,杭州地被植物应用现状的调查结果显示,
在所调查的西湖南线 54052 m2的绿地面积中,沿阶
草的应用面积占总面积的 26%,居于领先地位[3]。随
着沿阶草绿化作用越来越为人们所认可,其市场需
求越来越大。矮生沿阶草生长缓慢,种苗生产无法
满足市场需求。大量、快速地繁殖种苗,满足市场日
益增长的需求是当前矮生沿阶草种苗生产者和绿化
公司的共同愿望。沿阶草需肥较多,合理施肥是其
快速繁殖的关键因素。沿阶草作为绿化地被植物的
报道多集中于耐荫性 [4-5]、种植密度 [6]等方面,有关液
基金项目:2007年度江苏省科技成果转化专项资金项目“常绿彩叶苗木新品种选育及组培快繁技术开发与推广”(BA2007100);2009年度江苏省农
业科技自主创新资金项目(CX(09)608);2007年度高校科研成果产业化推进项目“江苏省室内净化与装饰植物工程技术研究开发中心”。
第一作者简介:丁久玲,女,1978年出生,河南许昌人,助理研究员,硕士,主要从事植物营养相关研究。通信地址:212400江苏省句容市句蜀路3号
江苏农林职业技术学院,Tel:0511-87265807,E-mail:dingjiuling@yahoo.com.cn。
通讯作者:郑凯,男,1980年出生,陕西西安人,助理研究员,硕士,主要从事植物生理等相关研究。通信地址:通信地址:212400江苏省句容市句蜀路
3号江苏农林职业技术学院,Tel:0511-87265807,E-mail:zhengkai19990@yahoo.com.cn。
收稿日期:2010-09-26,修回日期:2011-01-18。
矮生沿阶草适宜液肥配方的初步研究
丁久玲 1,俞禄生 1,沈益新 2,张 蕾 3,郑 凯 1
(1江苏农林职业技术学院,江苏句容 212400;2南京农业大学动物科技学院,南京 210095;
3陕西省西安植物园,西安 710061)
摘 要:为加速矮生沿阶草的繁殖和推广,通过N、P、K 3因素不同配比施肥,研究不同NPK的配合施用
对矮生沿阶草生长的影响。综合叶片伸长速率、展开速率、叶绿素含量、新根发生数量、根系活力等测
定结果认为,NPK适当配比才能促进其正常生长,处理N2P2K1、N2P2K2能较好地调节矮生沿阶草地上、地
下生物量分配,促进植株快速生长。适宜矮生沿阶草生长的专用肥配方为N、P2O5、K2O按照 7:3:(8~
8.5)配比。
关键词:沿阶草;NPK配比;生长速率
中图分类号:S682.39 文献标志码:A 论文编号:2010-2787
Studies on Nutrient Solution for Ophiopogon japonicus
Ding Jiuling1, Yu Lusheng1, Shen Yixin2, Zhang Lei3, Zheng Kai1
(1Jiangsu Polytechnic College of Agriculture and Forestry, Jurong Jiangsu 212400;
2Animal Science and Technology College, Nanjing Agricultural University, Nanjing 210095;
3Shaanxi Xian Botanical Garden, Xi’an 710061)
Abstract: In order to accelerate Ophiopogon japonicus’s growth and propagating rate, growth situation of
Ophiopogon japonicus treated with 27 nutrient solutions containing different concentration of N, P, K was stud⁃
ied in pot trial. From the indexes of leaf elongation rate, leaf expanding rate, chlorophyll content, renascent
root number and root activity, it was showed that Ophiopogon japonicus could grow normally only with suitable
NPK mixture ratio, the treatments of N2P2K1 and N2P2K2 could regulate belowground and overground biomass al⁃
location better, accelerate the plants fast growth. It was the best for growth of Ophiopogon japonicus compared
with other treatments that N, P2O5, K2O should be mixed according to the ratio 7:3:(8-8.5).
Key words: Ophiopogon japonicus; combined application of nitrogen, phosphorus, potassium; growth rate
丁久玲等:矮生沿阶草适宜液肥配方的初步研究
肥配方的研究比较少。本研究通过氮、磷、钾液肥配
方试验,以期筛选出适宜于矮生沿阶草生长的专用
肥配方,为其工厂化育苗提供技术支持。
1 材料与方法
1.1 试验时间、地点
田间试验于 2005—2006年在江苏农林职业技术
学院彩叶苗木基地进行,室内试验在南京农业大学
进行。
1.2 试验材料
日本引进的矮生沿阶草无性繁殖系。
1.3 试验方法
1.3.1 试验设计 采用砂培、分株繁殖的方式。将生
长 1年的矮生沿阶草挖出,分为若干小株,移栽入装
填有洗净石英砂的塑料盆钵(h 16 cm,Ф18 cm)内,
每盆 10株。用 1/2Hoagland营养液培养 15天,然后
用不同配方的液肥培养。每隔 7天补充 1次营养
液。试验在全光照环境下进行。
在 1/2Hoagland营养液中添加不同比例的 N、
P2O5和K2O(用分析纯尿素、磷酸二氢钾和硫酸钾调
配)。设3个氮水平(N1、N2、N3),分别为16 mg/L、32 mg/L、
48 mg/L;3个磷水平(P1、P2、P3),分别为8 mg/L、20 mg/L、
32 mg/L;3个钾水平(K1、K2、K3),分别为 12 mg/L、
24 mg/L、36 mg/L。对照(CK)为 1/2Hoagland营养液。
完全随机区组设计,每处理 3个重复,共 28个处理。
1.3.2 生长及生理性状测定
(1)叶片生长速率。每处理每盆随机选取 5株,
处理前在未完全展开的倒二叶叶片上做标记,每周
测量标记叶片的长度,记录主茎新增叶片数,计算叶
片展开速率和伸长速率。
(2)叶绿素含量。处理 4周后,每处理每盆随机
5株,采集倒 3~5叶,用丙酮乙醇提取液法[7]测定叶绿
素含量,单位为mg/(g·FW)。
(3)根系生长状况。处理 4周后,每处理每盆随
机选取 5株植株的地下部分,记录新根数,并剪取新
根根尖,用三苯基氯化四氮唑(TTC)法[7]测定根系活
力,单位为mg/(g·h)。
2 结果与分析
2.1 处理对矮生沿阶草地上部分的影响
2.1.1 处理对叶片伸长速率的影响 不同的液肥配方
对矮生沿阶草的叶片伸长速率有不同的影响(表1)。
在 1/2Hoagland营养液基础上,与对照(CK)相比,增
施氮磷钾肥能明显促进矮生沿阶草叶片的生长,各
施肥处理叶片的伸长速率均显著高于对照。随着氮
磷钾肥施用量的增加,矮生沿阶草的叶片伸长速率
也随之增加,但是当肥料施用量达到一定水平后,继
续增大肥料施用量反而不利于叶片的生长。N3P3K3
处理叶片伸长速率并不是最快,仅为 0.29 cm/周,明
显低于氮磷钾肥施用水平相对较低的处理,如处理
N2P1K1、N3P1K1和 N1P2K1等。说明对矮生沿阶草而
言,并不是氮磷钾的施用量越大越好,只有配合适当
处理
CK
N1P1K1
N2P1K1
N3P1K1
N1P2K1
N2P2K1
N3P2K1
N1P3K1
N2P3K1
N3P3K1
N1P1K2
N2P1K2
N3P1K2
N1P2K2
N2P2K2
N3P2K2
N1P3K2
N2P3K2
N3P3K2
N1P1K3
N2P1K3
N3P1K3
N1P2K3
N2P2K3
N3P2K3
N1P3K3
N2P3K3
N3P3K3
叶片伸长速
率/(cm/周)
0.11 q
0.26 op
0.45 defg
0.35 jkl
0.41 fghij
0.66 a
0.49 bcd
0.37 ijkl
0.55 b
0.47 cde
0.37 ijkl
0.43 efghi
0.40 ghij
0.37 ijkl
0.51 bc
0.46 cdef
0.34 klm
0.44 defgh
0.33 klmn
0.27 nop
0.38 hijk
0.38 hijk
0.34 klm
0.26 op
0.32 lmno
0.24 p
0.28 mnop
0.29 mnop
叶片展开速
率/(d/叶)
23.78 a
13.15 bc
6.10 jk
7.46 ghijk
7.05 hijk
5.73 k
5.70 k
8.47 fghij
6.47 jk
6.39 jk
12.73 bc
6.86 ijk
7.47 ghijk
11.37 cde
5.17 k
6.44 jk
9.59 efg
6.19 jk
9.33 efgh
13.58 bc
9.25 efgh
10.33 def
14.00 b
12.50 bcd
9.58 efg
13.74 bc
8.97 fghi
9.56 efg
叶绿素含量/
(mg/(g·FW))
1.932 cd
1.679 d
1.840 cd
2.364 abcd
1.834 cd
2.931 ab
3.161 a
1.855 cd
2.424 abcd
2.122 bcd
1.884 cd
2.670 abc
2.632 abcd
1.836 cd
2.004 bcd
2.298 abcd
2.570 abcd
2.228 abcd
2.119 bcd
1.906 cd
2.500 abcd
2.305 abcd
1.970 cd
1.991 bcd
2.226 abcd
1.879 cd
2.427 abcd
2.601 abcd
注:同一列中标有不同字母者表示差异显著(P<0.05)。N1、N2、N3
分别表示在1/2Hoagland营养液基础上加入16、32、48 mg/L N;P1、P2、P3
分别表示在1/2Hoagland营养液基础上加入8、20、32 mg/L P2O5;K1、K2、
K3分别表示在1/2Hoagland营养液基础上加入12、24、36 mg/L K2O;CK
为1/2Hoagland营养液。下同。
表1 不同N、P2O5、K2O组合处理对沿阶草叶片
生长和叶绿素含量的影响
·· 113
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才会利于其生长。N2P2K1液肥配方处理的叶片伸长
速率显著高于其他任何处理,叶片伸长速率达到
0.66 cm/周,比对照高出 5倍;其次是处理 N2P3K1和
N2P2K2,比对照高出 4倍和 3.6倍。初步说明氮磷钾
肥只有按照最优组合配合施用才能充分发挥各种肥
料促进矮生沿阶草叶片伸长的效果,任何一种肥料
施用量过高或过低均会对矮生沿阶草叶片的生长造
成不良影响。
本试验对矮生沿阶草倒二叶的叶片伸长速率进
行了 4次测定(每周 1次),各处理的叶片伸长速率的
动态变化趋势基本一致,均为初期叶片生长速率较
慢,随后生长速率逐渐加快,中后期达到最快,末期
呈现下降的趋势,符合植物“慢—快—慢”的生长规
律。
2.1.2 处理对叶片展开速率的影响 草坪草叶片展开
速率是表示一片叶完全展开需要的天数,单位为天/
叶,其值越小,叶片生长和覆盖地面的速度越快。不
同的液肥配方对矮生沿阶草叶片展开速率的影响见
表 1。在 1/2Hoagland营养液基础上,各施肥处理叶
片展开速率显著低于对照,说明增施氮磷钾肥能明
显缩短矮生沿阶草叶片展开需要的时间,加速沿阶
草生长。处理中,以氮肥对叶片展开速率的影响最
大。随着氮肥施用水平的提高,叶片展开需要的时
间明显缩短,植物幼嫩部位对氮肥较敏感,因此对氮
肥的需要量也较大。低氮水平处理的叶片展开需要
的时间一般较长,但氮肥需要与磷钾肥配合才能很
好地发挥作用,如N3P3K2、N3P3K3、N3P2K3、N3P1K3处理
的叶片展开速率明显高于低氮水平N2P2K2、N2P2K1、
N2P1K1等处理;N2P2K2液肥处理下叶片展开需要的时
间最短,其次为N3P2K1和N2P2K1,且三者差异不显著
(P>0.05),分别为 5.17、5.70和 5.73 天/叶,比对照低
78.2%、76.0%和 75.9%。
2.1.3 处理对叶片叶绿素含量的影响 叶绿素是植物
光合作用的场所,叶绿素含量高低是植物光合作用
强弱的表现。叶片叶绿素含量是评价草坪草生长状
况及草坪质量的重要指标之一。一般来说,叶绿素
含量越高,光合作用越强,积累的有机物质越多。不
同处理对矮生沿阶草叶片叶绿素含量的影响见表 1。
本研究中处理N3P2K1叶绿素含量最高,其次是处理
N2P2K1,且 二 者 无 显 著 差 异 ,分 别 为 3.161、
2.931 mg/(g·FW),均显著高于对照;其余处理与对
照相比差异不显著。本研究氮磷钾配合使用对叶绿
素含量的影响的基本趋势是在磷钾固定的情况下,
增加氮肥的浓度可以提高矮生沿阶草叶片叶绿素的
含量。
2.2 处理对矮生沿阶草地下部分生长的影响
2.2.1 处理对新生根数量的影响 不同的液肥配方对矮
生沿阶草的新根数量存在不同的影响(表2)。对照的
新生根数量最少,仅为2.6条,显著低于绝大部分处理
(N1P1K1、N1P1K3除外),这说明增施氮磷钾肥有利于矮
生沿阶草根系的生长。处理N3P2K2的新生根数最多,
为 10.6 条,其次是 N2P2K1、N3P1K2、N3P3K2、N3P2K1、
N3P3K1、N2P1K3、N2P2K2、N2P1K2、N2P3K1处理,而且这 10
个处理之间新生根数量差异不显著(P>0.05),其中
N3P2K2和N2P2K1处理对新生根数量的影响显著高于其
余17个处理及对照。
处理
CK
N1P1K1
N2P1K1
N3P1K1
N1P2K1
N2P2K1
N3P2K1
N1P3K1
N2P3K1
N3P3K1
N1P1K2
N2P1K2
N3P1K2
N1P2K2
N2P2K2
N3P2K2
N1P3K2
N2P3K2
N3P3K2
N1P1K3
N2P1K3
N3P1K3
N1P2K3
N2P2K3
N3P2K3
N1P3K3
N2P3K3
N3P3K3
单株新根数/根
2.6 k
4.6 ijk
7.7 defg
8.1 cdefg
7.3 defg
10.1 ab
8.8 abcd
7.3 defg
8.3 abcdef
8.8 abcd
6.3 fghi
8.6 abcdef
10.0 abc
6.7 defghi
8.6 abcdef
10.6 a
6.8 defghi
7.8 cdefg
8.9 abcd
4.2 jk
8.7 abcde
5.0 hij
6.4 efghi
6.4 efghi
7.6 defg
7.1 defgh
6.0 ghij
5.0 hij
根系活力/(mg/(g·h))
0.36 i
0.58 fghi
0.90 bcd
0.63 efgh
0.84 bcde
1.20 a
0.63 efgh
0.76 bcdefg
0.95 b
0.96 b
0.73 bcdefgh
0.85 bcde
0.67 defgh
0.76 bcdefg
0.95 b
0.56 fghi
0.84 bcde
0.83 bcde
0.54 ghi
0.74 bcdefgh
0.85 bcde
0.62 efgh
0.71 cdefgh
0.76 bcdefg
0.55 fghi
0.78 bcdef
0.66 efgh
0.50 hi
表2 不同N、P2O5、K2O组合处理对沿阶草
根系生长和根系活力的影响
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丁久玲等:矮生沿阶草适宜液肥配方的初步研究
2.2.2 处理对根系活力的影响 不同的液肥处理对矮生
沿阶草的根系活力有不同的影响(表2)。对照的根系
活力最低,仅为 0.36 mg/(g·h),显著低于大部分处理,
N1P1K1、N3P2K2、N3P2K3、N3P3K2、N3P3K3 除外。处理
N2P2K1的根系活力最高,为1.20 mg/(g·h),显著高于其
他任何处理,其次是N3P3K1、N2P3K1和N2P2K2,这三者差
异不显著。
3 结论与讨论
3.1 施肥对矮生沿阶草生长的影响
本试验条件下,不同氮磷钾配比对矮生沿阶草地
上部生长的影响不同。增施氮磷钾肥能明显促进矮生
沿阶草地上部的生长。但并不是氮磷钾的量越大越利
于地上部生长,部分高氮水平的处理其叶片生长速率
和叶绿素含量低于部分低氮水平的处理,原因可能是
氮素浓度过高,光合部位氮素含量的增加导致氮同化
作用加强,由此造成与光合碳同化竞争光合作用产生
的同化力,即ATP和NADPH,竞争结果是CO2同化速
率降低,光合速率亦降低,造成叶片生长减慢。同时还
可能与氮磷钾的配合施用有关。植物所需的各种营养
元素并不是孤立存在的,每一种营养元素的有效性都
会受其他元素的影响,反过来该元素亦会影响其它元
素的有效性[8]。黄亮亮[9]通过研究施肥对冷季型草坪草
的影响认为,氮磷肥配合施用可以提高氮肥的利用率,
证明了氮磷钾具有交互作用。不同植物对氮磷钾需求
的量和比例不同,许多研究表明[10-12],氮磷钾只有按照
最优配方才适合植物生长。本试验中处理N2P2K1和
N2P2K2最有利于矮生沿阶草地上部生长。
新根发生量和根系活力是衡量植物地下部分是
否健壮和根系吸收水分、营养能力的重要指标。本试
验中,增施氮磷钾肥对矮生沿阶草根系生长有促进作
用,处理N2P2K1、N2P2K2和N2P3K1的效果最显著。根系
生长状况与许多因素有关。磷钾肥能促进根系的生
长 [9,13-14],但磷钾肥过量对草坪草的生长亦无益 [15],本
试验研究结果与其一致。邹应斌[16]认为,氮肥施用量
过大会增大群体密度,植株下部叶片受光条件较差,
导致根部转移的碳水化合物较少,从而引起根系活力
降低;Beard J B[13]认为,高水平的氮肥加快了植物的
呼吸作用,氮肥超过一定量时,根系生长受到抑制、发
育不良。这 2方面综合作用可能是引起矮生沿阶草
在部分高氮处理下根系生长不良的原因。氮磷钾的
互作效应对根系生长也有影响[17],只有配合施用才能
使矮生沿阶草根系生长良好。根系生长状况反映了
植物地上部生长的状况。适量施磷钾肥能增强植物
的根系活力,根系活力强时根系向上运输的氨基酸总
量高,植株对氮的吸收效率也高,从而促进地上部生
长 [18]。缺磷时,根系充分扩大面积以实施它的吸收
功能,而地上部分则由于营养物质跟不上而减缓生
长 [19]。钾肥也是影响根系生长的一个重要因素,氮
钾的互作效应特别重要,二者只有在量和比例适宜
的情况下,才能表现出对矮生沿阶草地上和地下均
有利的生长效应。因此,植物地上与地下部分的协
调生长并不是由单一肥料因素决定的,只有适当配
比肥料才能使其协调生长。本试验初步研究认为,
在 1/2 Hoagland营养液基础上,处理N2P2K1、N2P2K2能
较好地调节矮生沿阶草地上、地下生物量分配,促进
植株生长。
3.2 矮生沿阶草专用肥配方
专用肥是根据土壤可提供的养分种类及含量
特性、植物所需营养成分、数量及其需肥规律,因地
制宜研制的适合对象植物生长不可替代的肥料。
根据沿阶草的生长特性,本研究在砂培条件下筛选
适宜矮生沿阶草生长的专用肥配方,初步得出配方
N2P2K1(1/2 Hoagland培养液中添加N、P2O5和K2O的
量分别为 32、20、12 mg/L)和N2P2K2(1/2 Hoagland培
养液中添加P2O5和K2O的量分别为32、20、24 mg/L)最
适宜其生长。将 1/2 Hoagland培养液中 N、P2O5、K2O
和添加入的 N、P2O5、K2O合并计算,适宜矮生沿阶
草生长的N、P2O5、K2O配比为 7:3:(8~8.5)。
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