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不同施肥水平对干热河谷区剑麻幼苗生长的影响



全 文 :金沙江干热河谷区气候炎热干旱, 最冷月均温
高于 12℃ , 最暖月均温 24~28℃ ; 年降雨量
600~800 mm(6~10月雨季的降雨量占年降雨量的 92%),
年蒸发量大于3500mm, 降雨少而蒸发量大, 3~5
月是全年最干、 最热的季节。 土壤为燥红土, 质地
粘重, 干季板结、 坚硬。 剑麻(Yucca gloriosa)属龙
舌兰科(Agavaceae)多年生热带麻类作物, 具有良
好的抗旱和贫瘠的特性, 是金沙江干热河谷地区植
被恢复的选物种之一。 剑麻以其纤维洁白、 质地坚
韧、 富有弹性、 拉力强, 且耐酸碱、 耐摩擦、 耐低
温、 不易脆断、 不易打滑、 不易产生静电等优点而
被广泛用于国防、 工农业等领域。 剑麻经济价值
高, 综合用途广, 发展前景十分广阔[l]。 现在全世
界种植剑麻的主要国家有巴西、 中国、 坦桑尼亚、
肯尼亚、 马达加斯加、 墨西哥[2]。 在云南干热河谷
种植剑麻, 要使剑麻的生长达到预期, 对肥料的施
用显得尤为重要。 因而研究施肥对剑麻生长发育影
响, 对于在金沙江干热河谷剑麻施肥管理具有指导
不同施肥水平对干热河谷区剑麻幼苗生长的影响①
潘志贤 1)② 岳学文 1) 李纪潮 1) 纪中华 1) 奎建蕊 1) 易克贤 2)③
(1 云南省农业科学院热区生态农业研究所 云南元谋 651300;
2 中国热带农业科学院环境与植物保护研究所 海南儋州 571737)
摘 要 采用盆栽试验方法, 探讨不同施肥水平对剑麻根系和植株生长的影响。 试验设 4个处理, 分别为 B0
(对照), B1(低肥)、 B2(中肥)、 B3(高肥)。 试验研究结果表明: 3种不同施肥处理对剑麻根系和地上部生长有
一定影响; 在低肥处理下, 剑麻的根条数、 根鲜重、 根干重、 剑麻株高、 叶片数、 单叶片长、 单叶鲜重、 株鲜重、
株干重, 在所有处理中最大; 而随着施肥浓度的提高, 剑麻的根条数, 根鲜重、 根干重、 剑麻株高、 叶片数、 单
叶片长、 单叶鲜重、 株鲜重、 株干重与 B1相比, 都有明显下降。 可见, 低肥处理时最能促进剑麻的生长发育。
关键词 施肥 ; 剑麻 ; 生长
分类号 S563.8
Effects of Different Fertilization Levels on the Growth of Yucca gloriosa Seedlings
PAN Zhixian1) YUE Xuewen1) LI Jichao1) JI Zhonghua1) KUI Jianrui1) YI Kexian2)
(1 Institute of Tropical Eco-Agricultural Sciences, YAAS, Yuanmou, Yunnan 651300;
2 Environment and Plant Protection Research Institute, CATAS, Danzhou, Hainan 571737)
Abstract To explore the effects of fertilization on root and aboveground growth of Yucca gloriosa,
individuals of Y. gloriosa was planted in pots under four level fertility treatments (i.e. Control B0; Low
level B1; Middle leve; High level). The results showed that fertilization could affect the root and
aboveground growth to some extent. The branches of roots, root fresh biomass, root dry weight, height,
number of leaves, length of leaf, fresh biomass per leaf, total fresh biomass and dry weight were the
largest under B1 treatment. Thereafter, they all decreased obviously with increasing fertilization level. In
summary, the low level fertilization was the optimal treatment which could promote growth of Y. gloriosa.
Keywords fertilization ; Yucca gloriosa ; growth
① 基金项目: 国家麻类产业体系项目(No.CARS-19-03A); “十二五” 科技支撑项目(No.2011BAC09B05); 云南省科技计划
项目(No.2011CA009)
收稿日期: 2013-07-23; 责任编辑/凌青根; 编辑部 E-mail: rdnk@163.com。
② 潘志贤(1972~), 男, 副研究员, 研究方向为生态农业; E-mail:rqspzx@126.com
③ 通讯作者: 易克贤(1964~), 男, 博士, 研究员。
Vol.33, No.10
2013年10月 热 带 农 业 科 学
CHINESE JOURNAL OF TROPICAL AGRICULTURE
第33卷第10期
Oct. 2013
12- -
潘志贤 等 不同施肥水平对干热河谷区剑麻幼苗生长的影响
意义。
1 材料与方法
1.1材料
供试的剑麻品种为 H.11648。 试验采用盆栽,
盆口径为23cm、 高30cm。 供试盆装土为当地红壤
土。 土壤的养分及理化性状如下: 有机质1.34%、 pH
5.65、 有效磷3.6mg/kg, 速效K63.1mg/kg、 有效钙
216mg/kg, 有效镁78.8mg/kg, 水解性氮55.8mg/kg,
全氮 0.059%、 全磷 0.367%、 全钾 1.26%。 土壤经
筛选后装盆。 每盆土壤重量均为15kg。
1.2方法
1.2.1试验设计
肥力设4个水平, 分别为B0不施肥处理; B1低
肥处理, 每盆施尿素7.47g、 磷酸二氢钾2.282g、
氯化钾2.36g; B2(B1×2)中肥处理, 即每盆施尿
素 14.94g、 磷酸二氢钾 4.564g、 氯化钾 4.72;
B3(B1×3)高肥处理, 即每盆施尿素 22.41g、 磷
酸二氢钾6.846g、 氯化钾7.08g; 每个处理 3次
重复, 每处理小区9盆, 随机排列。 生长季节(4~10
月)每 15d施肥一次, 每次将每份肥料加入 1L水
中, 溶解后施入相应处理的盆中, 对照处理为 1L
水, 不添加任何肥料。
1.2.2项目测定
试验期间为6~10月共4个月。 观察记录各处理
的生根、 长叶情况。 测量其叶片数、 叶长、 叶宽、 叶
厚、 叶重、 株高、 株重, 根长、 根粗、 根重、 根冠比。
2 结果与分析
2.1不同施肥处理对剑麻根系生长的影响
2.1.1对根系根条数的影响
根条数是根系生长发育的重要指标。 根条数越
多, 根长越长, 吸收土壤水分和养分的面积越大、
吸收能力越强[2]。 从实验研究(表 1)可以看出, 3
种不同施肥浓度处理对根系根条数有较大影响, B1
低肥处理比对照不施肥处理根系的跟条数显著增
加, 但随着施肥量的增加反而减少, 从B1的44条
减少至 B3的 29条。 B2中肥处理和 B3高肥处理
与对照处理差异不显著。
2.1.2对根系长度和粗度的影响
从表 1可以看出, B1低肥处理比对照不施肥
处理根系的根系长度和粗度明显增加, 而 B2中肥
处理和B3高肥处理比对照不施肥处理根系长度显
著明显减少, 从48.45cm降至 25.7cm, 这与3种
不同施肥浓度处理对根系根条数影响相对应。 根粗
虽有相同的变化趋势, 但不显著。
2.1.3对根系干重的影响
试验发现, 3种不同施肥浓度处理与对照不施
肥处理相比较, B1低肥处理的剑麻根系干重显著
高于对照不施肥处理的根系干重。 而随着浓度的增
加, 根系干重在显著下降, 从16.93g降至高肥处
理的8.31g。 这同样说明剑麻不能吸收过高的肥料
浓度。
2.1.4对根冠比的影响
植物的地下部与地上部一方面在营养物质的需
求上相互依赖、 相互制约; 另一方面, 由于具有不
同的生长环境和生理功能, 而在对环境因子反应上
有着不同的响应和表现[3]。 根冠比是反映植株干物
质在地上和地下部分配情况的指标, 它受许多环境
条件的影响。 从表 l可以看出, B1处理下根冠比
最高, 为0.556; 而B3高肥处理最低, 为0.243。
2.2不同施肥处理对剑麻植株生长的影响
在 3种不同施肥浓度处理中, B1低肥处理不
论在剑麻株高、 叶片数、 叶片长度、 叶片厚度还是
在叶鲜重、 株鲜重都比对照不施肥处理有所增加,
而随着随着施肥量的增加, 剑麻的株高、 叶片数、
叶片长度、 厚度、 叶鲜重、 株鲜重都在明显下降。 其
中, B1处理的株高、 叶片数、 株鲜重均显著高于其
他处理, 柱干重也是 B1处理下最高, 为 46.85g,
显著高于B2和B3处理。 见表2。
2.3不同施肥处理对剑麻根系组织相对含水量的
影响
表1 不同施肥处理对剑麻根系生长的影响
处理 根条数
根长
/cm
根粗
/mm
根鲜重
/g
根干重
/g
根冠比
B0(CK) 35a 41.95ab 3.475a 66.64a 15.23a 0.505a
B1 44b 48.45a 3.515a 78.09b 16.93b 0.556b
B2 33a 37.3b 3.4a 51.28c 13.31c 0.445c
B3 29a 25.7c 3.245a 28.62d 8.31d 0.243d
说明: 同列不同字母表示在 0.05水平上差异显著, 下同
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2013年10月 第33卷第10期热带农业科学
图1 不同施肥处理对剑麻根系组织相对含水量的影响
40
35
30
25
20
15
10
5
0





/%
CK B1 B2 B3
92
91
90
89
88
87
86
85
84





/%
CK B1 B2 B3
图2 不同施肥处理对剑麻植株水分含量的影响
表2 不同施肥处理对剑麻地上部分生长的影响
处理
株高
/cm
叶片数/

叶片长度
/cm
叶片厚度
/cm
叶片宽度
/cm
叶干重
/g
叶鲜重
/g
株鲜重
/g
株干重
/g
B0(CK) 40.5a 21a 41.5a 3.15a 4.2a 0.62a 6.15a 198.45a 42.49a
B1 44.5b 26b 44.2a 3.45a 4.6a 0.69a 7.25a 218.48d 46.85ab
B2 34.5c 15c 35.6b 2.23b 3.3b 0.61a 5.76a 166.46ab 28.07c
B3 28.6d 11d 27.5b 1.81b 2.9b 0.48b 3.78b 146.24bc 20.07d
不同施肥处理对剑麻根系组织相对含水量产生
较大影响。 根系组织相对含水量最大为 B1低肥处
理, 随着施肥量的增加, 根系组织相对含水量在逐
渐下降, 高肥处理降到一个很低的水平(图1)。 可
知低肥处理下的剑麻的根系组织相对含水量最大,
其抗旱能力最强; 而高肥处理下的剑麻根系组织相
对含水量最少, 抗旱能力最弱。
2.4不同施肥处理对剑麻植株水分含量的影响
不同施肥处理对剑麻植株水分含量的影响与不
同施肥处理对剑麻根系组织相对含水量的影响一
致。 剑麻植株相对含水量最大为 B1低肥处理, 随
着施肥量的增加, 剑麻植株相对含水量在逐渐下
降, 高肥处理降到一个很低的水平(图2)。 可知低
肥处理下的剑麻植株相对含水量最大, 其抗旱能力
最强。 而高肥处理下的剑麻根系组织相对含水量最
少, 抗旱能力最弱。
3 讨论与结论
通过在干热河谷对剑麻进行不同浓度的施肥处
理的实验, 发现不同浓度的施肥处理对剑麻根系产
生一定影响。 从研究结果表明, 低肥处理下的剑麻
根系的根条数最多, 根系长度最长, 粗度最粗, 说
明一定的施肥量对根系的根条数增加有明显作用,
随着施肥量的增加, 剑麻根系周围肥料浓度过高,
灼伤根系, 使其受损, 反而可能抑制了根系的生长。
植物根系是活跃的吸收器官和合成器官根的生
长情况和活力水平直接影响地上部的生长和营养状
况和产量水平[4]。 而在3种不同处理中, 低肥处理
对剑麻根系影响最大, 而这种影响是一个促进剑麻
生长发育的过程。 相反, 当施肥量超过这个水平
时, 剑麻生长受到抑制。 Harpole等的研究结果[5]
表明, 相当一部分的施肥会抑制植物生长。
植物的生长离不开养分的供给。 通过在干热河
谷对剑麻进行不同浓度的施肥处理的实验, 发现不
同浓度的施肥处理对剑麻植株的生长产生一定影
响。 从研究结果表明, 低肥处理下的剑麻株高、 叶
片数、 叶片长度、 叶片厚度还是在叶鲜重、 株鲜重
都比对照不施肥处理有所增加, 而随着施肥量的增
加, 剑麻的株高、 叶片数、 叶片长度、 厚度、 叶鲜
重、 株鲜重都比对照不施肥处理明显下降。 说明低
肥处理有利于剑麻植株的生长, 而浓度过高反而抑
制其生长。
植物组织的相对含水量是反映植物组织水分生
理状况的重要指标, 它反映水分供应和蒸腾之间的
平衡关系, 是植物抗旱能力强弱的标志[6]。 通过对
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潘志贤 等 不同施肥水平对干热河谷区剑麻幼苗生长的影响
剑麻根系组织相对含水量和植株水分含量的测定发
现, 低肥处理的剑麻根系组织相对含水量和植株水
分含量比不施肥处理的高, 而增加施肥浓度后反而
比不施肥处理的低。 表明低肥处理有利于增强剑麻
的抗旱能力。
参考文献
[1]程叶海, 蔡泽祺.中国剑麻发展概况与展望[J].中国
热带农业, 2005(3): 19-21.
[2]黄 艳.世界剑麻生产现状及未来展望[J].中国热带
农业, 2008(5): 25-27.
[3]习金根, 吴 浩, 梁敏枝, 等.不同的磷水平对剑麻根
系和植株生长的影响[J].广东农业科学 , 2009(11):
82-85.
[4]宋海星, 王学立.玉米根系活力及吸收面积的空间分
布变化[J].西北农业学报, 2005, 14(1): 137-141.
[5]Harpole W S, Ngai J T, Cleland E E, et al. Nutrient
co-limitation of primary producer communities[J].
Ecology Letters, 2011, 14(9): 852-862.
[6]白志英, 李存东, 孙红春.干旱胁迫对小麦染色体代换
系旗叶相对含水量和离体失水速率的影响[J].华北农
学报, 2008, 23(1): 62-65.
(上接第11页)
膜透性的变化[J].北方园艺, 2012(21): 33-35.
[23]王利军, 黄卫东, 李家永.水杨酸对葡萄幼苗叶片膜
脂过氧化的影响[J].中国农业科学 , 2003, 6(9):
1076-1080.
[24]王晓庆, 唐茂昌, 黄 洁, 等. 14份木薯种质的苗
期耐旱性评价[J].湖南农业大学学报(自然科学版),
2012, 8(4): 366-372.
[25]揭雨成, 黄丕生, 李宗道.干旱胁迫下苎麻的生理生
化 变 化 与 抗 旱 性 的 关 系 [J].中 国 农 业 科 学 ,
2000, 33(6): 33-39.
[26]陈明涛, 赵 忠, 权金娥.干旱对 4种苗木根尖可溶
性蛋白组分和含量的影响[J].西 北 植物 学 报 ,
2010, 30(6): 1157-1165.
[27]崔豫川, 张文辉, 王校锋.栓皮栎幼苗对土壤干旱胁
迫的生理响应[J].西北植物学报 , 2013, 3(2):
364-370.
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