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磷钾肥和多效唑对高羊茅越夏性的影响研究 Ⅲ·高温对高羊茅叶片中N、P、K含量的影响



全 文 :23卷 9期 草 业 科 学 119 
Vol.23 , No.9 PRAT ACULT URA L SCIENCE 9/ 2006
磷钾肥和多效唑对高羊茅越夏性的影响研究
Ⅲ.高温对高羊茅叶片中 N 、P 、K 含量的影响
王志勇1 , 2 ,廖 丽1 ,邹少丰2 ,余高镜2 ,孙小霞2 ,林文雄2
(1.景德镇高等专科学校生化系 ,江西 景德镇 333000;2.福建农林大学应用生态研究所 ,福建 福州 350002)
摘要:采用三因素三水平裂裂区试验设计 , 2004 年夏季在草坪试验基地研究磷钾肥和多效唑对高羊茅 Fes-
tuca arundinacea 越夏性的影响。结果表明:叶片中 N 、P、K 含量的变化均达到了极显著差异。在 A2B3C2
(磷:60 kg/ hm2 , 钾:140 kg/hm2 ,多效唑:250 mg/ L)处理下 , 高羊茅叶片细胞中 N 、P 、K 含量相对较高 , 说明
肥料和化控的较优搭配能促进 N 、P 、K 素营养在高羊茅草坪草中的大量积累 ,为高羊茅顺利越夏提供营养
基础 。
关键词:高羊茅;磷肥;钾肥;多效唑;越夏;裂裂区
中图分类号:S688.4   文献标识码:A   文章编号:1001-0629(2006)09-0119-04
 草坪缺肥会出现草色发黄 、提前休眠 、抗逆性
减弱 、难以返青等现象 。氮素是决定草坪草生长
及产 、质量的首要元素 ,参与草坪草体内氮代谢和
许多生理生化反应 ,并直接影响诸多化学成分的
形成 。氮肥施用适量 ,有利于提高草坪草的品质;
磷肥可调节草体内代谢 ,并能增强草坪草的抗逆
性[ 1 , 2] ;钾肥是一种与植物抗逆性有关的因素 ,过
去在钾与植物的抗寒[ 3] 、抗旱[ 4 , 5] 、抗病性[ 6 , 7] 等
方面研究较多。
高温使草坪植物过量蒸腾 ,与大气间形成温
差 ,即使在土壤水分充足的情况下也常因植物体
间隙水断裂而导致细胞脱水 ,产生一系列的代谢
失调 。在高温下热害与旱害伴随发生。草坪草在
遭到热害时 ,细胞的结构和功能受到破坏 , 生物
膜的透性丧失 ,特别是类囊体瓦解 ,引起细胞液外
渗 ,电解质透出率增大 ,并呈平稳 、急剧 、缓慢“S”
曲线上升 。在福州地区 ,夏天气温较高 ,冷季型草
坪草越夏困难 ,因此提高其抗热性是草坪养护管
理方面急待解决的问题。而有关磷钾肥和多效唑
互作与草坪抗热性的报道甚少 。试验主要探讨不
同施磷 、钾水平及多效唑浓度配比下高羊茅 Fes-
tuca arundinacea 叶片中 N 、P 、K 含量的变化规
律 ,为高羊茅越夏管理提供理论和实践依据。
1 试验地自然概况
1.1 试验地的地理位置与气候条件 试验
地位于福州金山福建农林大学田间试验基地。地
处东经 119°17′,北纬 26°05′,海拔 12 m ,属南亚热
带海洋性季风气候 ,年降水量 1 343.7 mm ,30%降
水量集中在夏季 ,全年无霜期326 d ,年平均日照时
间1 840 h ,年平均雨日 150 d , ≥10 ℃年浮动积温
6 500 ~ 7 500 ℃。2004年8月均温为30.7 ℃。
1.2 土壤农化性质 经测定 , 土壤 pH 值为
5.09 , 有机质 、全氮 、全磷和全钾含量分别为
10.102 、0.794 、0.497和 48.725 g/kg ,速效氮 、速
效磷 、速效钾含量分别为 55.435 、24.123 和
38.612 mg/kg 。
2 材料与方法
2.1 试验材料 试验选取的材料为目前亚热带
地区城市建坪中广泛使用的禾本科冷季型草坪草
猎狗 5号高羊茅 F.arundinecea cv.Huntdog 5。
2.2 设计方法 采用裂裂区试验设计 ,设 A 、B 、
C三因素三水平 ,其中 A因素为磷肥(按 P2O 5 计
算),分 A 1 、A 2 、A 3(P2O5 40 、50 、80 kg/hm2)3水
平 ,为主处理;B 因素为钾肥(按 K 2O 计算),分
B1 、B2 、B3(P 2O 60 、80 、140 kg/hm2)3水平 ,为副
处理;C因素为多效唑 ,分 C1 、C2 、C3(0 、250 、500
mg/L)3水平 ,为副副处理。
收稿日期:2005-10-17
基金项目:福建省重大科技专项(NZ 2004-01-4)
作者简介:王志勇(1979-)男 ,江西乐平人 , 助教, 硕士 ,
从事作物生理生态学研究。
通讯作者:林文雄 E m ail:w enxiong181@163.com
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2.3 植物氮 、磷 、钾的测定 参照鲍士旦[ 8] 所
编《土壤农化分析》中植物氮 、磷 、钾的测定方法。
取 200 mg 干粉加入 4 mL 浓 H2 SO 4 和少量的
H 2O2 进行消煮 ,消煮液供氮 、磷 、钾测定。氮的
测定采用凯氏定氮法 ,磷的测定采用钒钼黄比色
法 ,钾的测定采用火焰分光光度计 。
3 结果与分析
从表 1可以看出 ,除主区磷肥产生显著性差
异外(P<0.05),其他磷肥 、钾肥 、多效唑及磷肥
与钾肥 、磷肥与多效唑 、钾肥与多效唑两因素互作
和磷肥与钾肥及多效唑三因素互作对叶片中的
N 、P 和 K 都达到极显著差异(P<0.01)。
表 1 N、P 和 K方差分析
变异来源 自由度 F 值
N P K
主区
区组 1
A 2 109.55** 19.93 * 84.29**
EA 2
总变异 5
副区
B 2 74.31** 23.12** 431.40 **
A×B 4 42.10** 7.63** 200.40 **
EB 6
总变异 17
副副区
C 2 7.83 ** 7.93 ** 70.55**
A×C 4 31.40 ** 112.70 ** 172.80**
B×C 4 5.17 ** 26.71 ** 22.72**
A×B×C 8 18.54 ** 32.90 ** 107.3 **
EC 18
总变异 53
 注:*, **分别表示 0.05 和 0.01水平差异显著。
  从表 2可以看出 ,叶片中N 、P 和K 含量的多
少随着施肥量的增加呈现上升的趋势 ,而随着多
效唑浓度增加一般呈现下降的趋势 ,三者都表现
为趋势一致 ,说明施肥量及多效唑浓度对高羊茅
叶片中 N 、P 、K含量有重要的影响。
在 9个 B×C 和 A×C 两因子互作处理对高
羊茅叶片中的 N 、P 、K 含量影响的多重比较中 ,
可以看出(表 3 ,4),在相同的磷肥水平下 ,磷肥和
多效唑互作对高羊茅叶片 N 、P 和 K 含量的影
响 ,以处理 B3C2 的含量较高且三者的趋势表现
一致 。而在相同的钾肥水平下 ,磷肥和多效唑互
作对高羊茅叶片 N 、P 和 K 含量的影响 ,以处理
A2C2 和 A 3C3 处理的含量较高且三者的趋势也基
本表现一致 。但从经济角度考虑 ,A 2C2 比较实用 。
表 2 不同施肥量与不同多效唑处理浓度
对高羊茅 N、P 、K含量的影响 mg/ g
处理 N P K
主处理
P1 13.9bB 5.24bA 4.12bB
P2 14.5bAB 5.33bA 4.13bB
P3 15.3aA 5.65aA 4.33aA
副处理
K1 13.7cC 5.11bB 4.04cC
K2 14.6bB 5.33bB 4.20bB
K3 15.4aA 5.77aA 5.34aA
副副处理
C1 14.6aAB 5.50aA 4.23aA
C2 14.8aA 5.38bB 4.24aA
C3 14.2bB 5.34bB 4.11bB
 注:显著性比较限于同列同因素的不同处理。不同小
写字母表示 0.05 水平差异显著 , 不同大写字母表示 0.01
水平差异显著。下同。
表 3 钾肥和多效唑互作处理对
高羊茅 N、P、K含量的影响 mg/ g
处理 N P K
B1C1 13.84deCD 5.22cdeBC 4.08dD
B1C2 13.96cdeBCD 5.21deBC 4.16cD
B1C3 13.43eD 4.92eC 3.88eE
B2C1 14.86bcBC 5.56abcdAB 4.26bBC
B2C2 14.36bcdeBCD 4.96eC 4.18cCD
B2C3 14.44bcdBCD 5.47bcdABC 4.15cdD
B3C1 15.15bAB 5.72abAB 4.33abAB
B3C2 16.22aA 5.97aA 4.38aA
B3C3 14.75bcdBC 5.62abcAB 4.29bAB
表 4 磷肥和多效唑互作处理对
高羊茅 N、P、K含量的影响 mg/ g
处理 N P K
A 1C1 13.99cdCD 5.25deCD 4.13cC
A 1C2 13.74dCD 4.99eDE 4.11cC
A 1C3 13.98cdCD 5.46cdBC 4.11cC
A 2C1 14.64bcBC 5.54bcdABC 4.26bB
A 2C2 15.97aA 5.87abAB 4.34abAB
A 2C3 12.8eD 4.57fE 3.79dD
A 3C1 15.22abAB 5.71abcABC 4.29bB
A 3C2 14.83bcAB 5.27deCD 4.27bB
A 3C3 15.85aAB 5.98aA 4.23aA
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  3因子互作结果表明(表 5),在 8月份高温
(均温 30.7 ℃)条件下 ,综观磷钾肥和多效唑互
作组合对高羊茅 N 、P 、K含量的影响 ,与其它处
理相比 ,以处理 A2 B3C2 的含量最高 , 表明在这
一条件下高羊茅处于较好的生理状况 ,这与其
它指标的趋势是一致的 。从而进一步说明 ,肥
料和化控的合理搭配能促进高羊茅草坪草积累
大量 N 、P 、K素营养 ,为高羊茅顺利越夏提供重
要的物质基础 。
4 结论与讨论
N 、P 、K是植物营养的三大要素 ,对植物生长
发育有着重要的做用 。N 作为植物发育必不可少
的元素之一 ,是构成蛋白质的主要成分;也是细胞
质 、细胞核和酶的组成成分。因此 ,氮被称为植物
的生命元素[ 9] ;磷素是细胞质和细胞核的组成成
分 ,并且参与多种酶的组成 ,磷首先向生长中心运
输 ,且移动性较大[ 10] ;钾素是活跃的阳离子 ,向新
生部位运输较快 ,且作为光合作用及蛋白质等物
质运输的促进剂 ,随同化物质从地上部分下运;植
物体内的淀粉在形成和积累的过程中 ,需要较多
钾营养参与[ 10] 。
氮是植物需要的基本物质 ,是细胞中蛋白质
的主要成分 ,也是叶绿素 、核酸 、维生素等的成分。
它能促进蛋白质和叶绿素的形成 ,使叶色深绿。
叶面积增大 , 促进了碳的同化 , 增强光合作
用[ 11-13] 。叶片含氮量增加 ,则植株生长旺盛 ,叶面
积扩展快 ,叶片衰老慢 ,从而增大了光合面积 、延
长了光合时间;同时 ,叶片含氮量增加 ,会使叶片
变厚 ,比叶重增加 ,单位叶面积 RuBP 羧化酶的
活性也相应提高 ,它们均与叶片的光合能力呈显
著正相关[ 14] 。钾离子的气孔调节和渗透调节是
植物抗热 、抗旱的主要机制 ,钾在气孔调节中的作
用是高等植物控制水分的主要机理;钾作为液泡
中主要渗透溶质 ,甚至在高温干旱条件下也使细
胞保持较高的含水量。钾有 2个突出的特点:一
是能高速透过生物膜;二是它与酶促反应关系密
切 ,钾的这 2个突出特点决定其在植物抗逆上起
着重要作用[ 15] 。同时钾能促进叶绿素的合成和
稳定 ,调节气孔开闭 ,控制 CO 2 和水分的进出 ,提
高光合磷酸化效率 , 使单位质量叶绿体产生的
ATP 增多 ,从而能更好地利用光能 ,增强光合作
用[ 16] 。磷肥可以使植株根系快速扩展 ,吸收能力
加强;磷能提高植物体内硝态氮的转化和利用 ,从
而促进氮素代谢[ 17] ;试验结果显示 , 磷钾肥施用
量和多效唑喷施浓度配比在 A 2 B3C2 处理时 ,植
株对无机氮的利用率较高 ,植株对矿质元素的利
用能力较强。施肥合理时 ,矿质元素的总吸收量
增加 。因此在高温逆境胁迫下 ,综观磷钾肥和多
效唑对高羊茅叶片中 N 、P 、K 含量的影响 ,与其
它处理相比 ,处理 A 2B3 C2 的含量最高(表 5)。这
与其它指标有一致的趋势 ,间接反映在该处理下 ,
高羊茅草坪草能较好地适应高温逆境胁迫。进一
步说明了肥料和化控的合理搭配能促进 N 、P 、K
表 5 磷肥和多效唑互作处理对
高羊茅 N、P、K含量的影响 mg/ g
处理 N P K
A1B1C1 13.2klm JKLM 4.96iGH 3.95 l KL
A1B1C2 12.37mMN 4.53 j I 3.93 l L
A1B1C3 13.58 jklH IJKLM 5.27ghEFG 4.055j IJK
A1B2C1 14.07hi jkFGHIJK 5.21hiFG 4.16hiGH
A1B2C2 13.51 jkl IJKLM 4.65 jHI 3.965lKL
A1B2C3 13.02 lmKLM 5.21hiFG 3.9lL
A1B3C1 14.71de fghiDEFGHI 5.59defCDE 4.27efDEF
A1B3C2 15.34cdeCDEF 5.80cdBCD 4.44bcBC
A1B3C3 15.48cde CDE 5.89bcBC 4.37cd BCD
A2B1C1 14.24ghij E FGH IJK 5.46 fg hDEF 4.18ghFGH
A2B1C2 15.52efghijDEFGHIJ 5.43 fg hDEF 4.265e fDEFG
A2B1C3 11.24n N 3.59kJ 3.125m L
A2B2C1 15.26de fgCDEFG 5.71cde f CD 4.34deCDE
A2B2C2 13.86 ijkl GHIJKL 5.25h EFG 4.1i j HIJ
A2B2C3 12.46mLMN 4.59 j I 3.975kl KL
A2B3C1 14.42 fg hi j DEFGHIJK 5.45 fg hDEF 4.25 fgEFG
A2B3C2 19.53aA 6.91a A 4.65aA
A2B3C3 14.7defghi DEFGHI 5.53efgCDEF 4.26 f E FG
A3B1C1 14.07hi jkFGHIJK 5.22hiEFG 4.12hi j HIJ
A3B1C2 14.98de fghCDEFGH 5.65cde fCD 4.29ef DE
A3B1C3 15.48cdeCDE 5.89bcBC 4.46bAB
A3B2C1 15.27de fg CDEFG 5.77cdeBCD 4.28efDEF
A3B2C2 15.71cdCD 4.96i GH 4.47bAB
A3B2C3 17.85bB 6.61aA 4.56aA
A3B3C1 16.33cC 6.12bB 4.47bAB
A3B3C2 13.79 ijkl H IJKL 5.19hi FG 4.05 jkJK
A3B3C3 14.21hi jk EFGHIJK 5.44 fg hDEF 4.25 fgEFG
122  PRAT ACULT URAL SCIENCE(Vol.23 , No.9) 9/ 2006
营养元素在高羊茅草坪草中的大量积累 ,为高羊
茅顺利越夏提供物质基础。因此合理的科学管
理 ,有利于提高高羊茅的抗逆能力 ,使保护酶活性
提高 、抗氧化物质增多 ,从而消除因高温胁迫而引
起的活性氧增加;保护细胞膜的完整性 ,降低膜透
性;提高营养吸收与利用的能力 ,促进高羊茅安全
越夏 。
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The effects of different phosphorus 、potassium and plant growth retardant
application rates on the heat-resistance of Festuca arundinacea
Ⅲ.The influence of high tempe rature on the contents of N , P ,K in the leaves of Festuca arundinacea
WANG Zhi-yong 1 , 2 , LIAO Li1 , ZOU Shao-feng2 , YU Gao-jing2 , SUN Xiao-xia2 , LIN Wen-xiong2
(1.Department of Bio-Chemist ry , Jingdezhen College , Jingdezhen 333000 , China;
2.Agroecological Insti tute , Fujian Agricul ture and Forestry Universi ty , Fuzhou 350002 , China)
Abstract:The spli t-split plot design w ith three factors and three levels w as employed to study the in-
f luence of dif ferent t rea tments w ith dif ferent pho shorus , po tassium , plant g row th retardant (PP333)
applicated rates on heat re sistance o f Festuca arundinecea cv.Huntdog.5 w ere conducted in Summer
season , 2004 in Fuzhou.The results show ed that the contents of N 、P 、K in leaves of tall festuca w ere
significant ly affected by the t reatment of pho shorus , po tassium and PP333 , and the contents of N ,P ,
K in the leaves o f tall festuca under the t reatment o f A 2B3C2(A =60 kg P 2O 5 hm2 , B=140 kg K 2O
hm 2 ,C=250 mg/L)we re the highest , which appeared to improve its phy siological status and in turn
to promo te i ts safe ove raestivation.
Key words:Festuca arundinacea;pho shorus;potassium;PP333;ove raestivation;split-spli t plo t