全 文 :中国农学通报 2015,31(16):52-56
Chinese Agricultural Science Bulletin
N、P、K、Ca缺素培养对辣木幼苗生长的影响
李 玲 1,殷振华 1,2,亚华金 1,李海泉 1,2,刘昌芬 1,2
(1云南省热带作物科学研究所,云南景洪 666100;2中国-古巴辣木科技合作中心,云南景洪 666100)
摘 要:探究营养元素N、P、K、Ca缺素培养时,辣木幼苗表现出的营养缺乏症状和对生长的影响,为辣木
的营养诊断和优质高效栽培提供理论依据。试验采用砂培盆栽法,设置全素(CK)、缺氮(-N)、缺磷(-P)、
缺钾(-K)和缺钙(-Ca)5个处理,对不同缺素处理的幼苗症状进行观察,测定其苗高净生长量、茎粗和叶
数。结果表明,辣木幼苗缺氮时症状出现最早,表现最为明显,主要为叶片小、全株淡黄色、植株矮小、长
势较弱,缺磷、缺钾幼苗则无明显症状。在缺氮、缺磷、缺钾、缺钙处理下,辣木幼苗的苗高净生长量、茎
粗均低于全素,其中缺氮对苗高净生长量和茎粗影响最大,N离子是限制辣木伸长和茎粗增长的主要影
响因子。缺素对辣木幼苗叶数影响不明显。说明氮、磷、钾、钙缺乏对辣木幼苗生长造成一定程度的影
响,但影响程度不同,缺氮影响最大。
关键词:辣木;营养元素;缺素症;幼苗生长
中图分类号:S723.7 文献标志码:A 论文编号:casb15010084
Influence of N, P, K, Ca Deficiency on Growth of Moringa oleifera Lam Seedlings
Li Ling1, Yin Zhenhua1,2, Ya Huajin1, Li Haiquan1,2, Liu Changfen1,2
(1Yunnan Tropical Crops Research Institute, Jinghong Yunnan 666100;
2China-Cuba Science and Technology Cooperation Center for Moringa Oleifera, Jinghong Yunnan 666100)
Abstract: This study was conducted to explore the effects on Moringa oleifera seedling growth and nutrition
deficiency symptoms under the cultivation condition of nutrient elements N, P, K, Ca deficiency, provide theory
basis for Moringa oleifera nutrition diagnosis as well as high quality and efficiency cultivation. Sand pot
method was used to carry out the experiment and five treatments were set to find out the response of Moringa
oleifera seedling to different nutrient deficiency. The treatments were as follows: vegan (CK), nitrogen (N),
phosphorus (P) deficiency, lack of potassium (K) and calcium (Ca). The seedling’s high net growth, the number
of thick stems and leaves were measured. The results showed that the earliest deficiency symptoms of Moringa
oleifera seedlings, which were the most obvious, were observed in N deficiency, and mainly appeared on leaf,
the whole plant was light yellow, looked like a small plant and weak. No obvious symptoms were observed in
seedlings that were lack of P and K. As to the treatments of N, P, K and Ca deficiency, Moringa oleifera
seedlings’high net growth and stem diameter were lower than that of vegan treatment groups, in which, N
deficiency had the most significant influence on seedling high net increment and thick stems, suggesting that N
element was the primary limiting factor to Moringa oleifera elongation and stem diameter growth. The effects of
deficiency on Moringa oleifera seedling leaf number were not obvious. The results indicated that N, P, K, and
Ca deficiency would have impact on Moringa oleifera seedlings to some extent, but not obvious, while nitrogen
基金项目:农业部国际合作司专项“农业技术试验示范专项经费”(2130106);云南省科技厅国际合作处“云南省辣木国际联合研究中心”[云财教
(2014)335]。
第一作者简介:李玲,女,1985年出生,云南玉溪人,助理研究员,本科,研究方向:植物组织培养与作物遗传育种。通信地址:666100云南省西双版纳
州景洪市宣慰大道99号云南省热带作物科学研究所,Tel:0691-2120332,E-mail:liling2612@163.com。
通讯作者:殷振华,男,1979年出生,云南曲靖人,助理研究员,硕士,研究方向:辣木栽培技术研究。通信地址:666100云南省西双版纳州景洪市宣慰
大道99号云南省热带作物科学研究所,Tel:0691-2122241,E-mail:yinzhenhua6@163.com。
收稿日期:2015-01-14,修回日期:2015-02-12。
李 玲等:N、P、K、Ca缺素培养对辣木幼苗生长的影响
deficiency had the greatest impact on Moringa oleifera seedlings.
Key words: Moringa oleifera; nutrients; nutrient deficiency; seedling growth
0 引言
辣 木 (Moringa oleifera Lam) 属 辣 木 科
(Moringaceae)辣木属(Moringa Adans)[1]热带落叶木本
蔬菜及油料植物[2],原产于印度及非洲。辣木叶片、果
荚富含多种矿物质、维生素,作为蔬菜和食品有增进营
养、食疗保健功能,也可用于医药、保健、工业等方面,
因此被誉为“神奇之树”、“生命之树”[3]。辣木喜温耐
旱,抗逆性强[4],在亚洲和非洲热带和亚热带地区广泛
种植,对土壤条件和降雨量有很强的适应性 [5],近年
来,云南、广东、广西、贵州、台湾等地均已引种成功,建
立了辣木栽培基地[6-8]。辣木属落叶乔木或灌木,高3~
12 m,树干直径可达20~40 cm,树干直立,其树冠极像
一把伞。叶一般为 3回羽状复叶,羽片 4~10对,小叶
对生,3~9片,卵形、椭圆形或长圆形,通常顶生叶片较
大,小叶柄纤弱。果荚具有3裂,种子近球形,褐色,有
3棱,每棱有膜质白翼[9]。
土壤肥力的丰缺、施肥水平的高低以及养分平衡
状况等对作物的生长发育有很大的影响。当作物对某
种元素吸收过多或过少时,均易发生生理障碍,消除这
些障碍对培育健壮的植株、提高作物的产量和品质是
非常重要的[10]。因此,对作物表现出的营养元素缺乏
进行正确的诊断显得尤为重要。有关植物缺素症已有
许多研究,但不同植物的缺素症状差别较大[11-14]。目前
有学者对辣木的营养价值、栽培技术和组织培养等方
面进行了深入研究[15-21],但关于辣木的某种营养元素缺
乏时的症状表现及对生长的影响,目前尚未见报道。
笔者研究氮、磷、钾、钙缺素培养时辣木幼苗的营养缺
乏症状及对其生长的影响,旨在为辣木的营养诊断和
优质高效栽培提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 试验材料
供试种子为云南省热带作物科学研究所种植的印
度改良辣木M. oleifera PKM1种子,种子采集后先去除
其外层纸质白翼,再用40℃温水浸泡10 h,捞起备用。
试验在云南省西双版纳州景洪市云南省热带作物
科学研究所单层遮阴棚内进行。采用盆口直径为
20 cm、高30 cm的塑料盆作砂培盆栽试验,盆栽基质为
干净河砂(河砂先用自来水反复洗净后晒干),装盆后播
种经上述处理的种子,定期浇水促进萌发。种子萌发后
选取生长良好均匀一致的辣木实生幼苗(平均苗高15 cm)
留于盆中进行砂培缺素培养,每盆种植幼苗6株。
1.2 试验设计
缺素试验共设全营养液(CK)、缺氮(-N)、缺磷(-P)、
缺钾(-K)和缺钙(-Ca)5个处理,每处理培养6株幼苗,3
次重复。完全和缺素培养液按张志良[22]的方法配制,
具体配方见表1。
药品名称
大量元素
Fe-EDTA
微量元素
Ca(NO3)2
KNO3
MgSO4·7H2O
KH2PO4
NaH2PO4
NaNO3
CaCl2
KCl
Na2-EDTA
FeSO4·7H2O
H3BO3
MnSO4
CuSO4·5H2O
ZnSO4·7H2O
H2MoO4
全素(CK)
820.7
505.6
616.2
272.2
-
-
-
-
74.5
55.7
28.6
10.15
0.79
2.2
0.9
缺氮(-N)
-
-
616.2
272.2
-
-
555
372.8
74.5
55.7
28.6
10.15
0.79
2.2
0.9
缺磷(-P)
820.7
505.6
616.2
-
-
-
-
149.12
74.5
55.7
28.6
10.15
0.79
2.2
0.9
缺钾(-K)
820.7
-
616.2
-
240
424.5
-
-
74.5
55.7
28.6
10.15
0.79
2.2
0.9
缺钙(-Ca)
-
505.6
616.2
272.2
-
424.5
-
-
74.5
55.7
28.6
10.15
0.79
2.2
0.9
表1 完全营养液与缺素营养液配方设计 mg/L
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试验于2014年7—9月进行,7月23日开始进行缺
素处理,每周浇灌营养液1次,每次每盆浇500 mL,共
浇6次。
1.3 测定指标与方法
培养期间随时观察记载幼苗出现的各种缺素症
状,每7天对叶片颜色、株高和茎粗等指标进行观察和
测量,42天时统计单株叶片数。游标卡尺测量茎粗,
精度0.01 mm,钢卷尺测量苗高,精确到0.1 cm。
1.4 数据处理
试验数据均用Microsoft Office Excel 2003进行整
理统计和图表绘制。
2 结果与分析
2.1 不同缺素处理下辣木幼苗的症状表现
对缺素处理进行症状观察(表2)表明,4种缺素处
理中,缺氮处理的症状出现较早,表现最为明显,试验
结束时整株矮小细弱,叶片偏小淡绿色,其次是缺钙处
理,叶片都出现了不同程度的症状,缺磷处理的症状表
现相对不明显,症状出现缓慢,缺钾处理的症状表现不
明显,整个试验过程中幼苗未出现明显的缺素症状
变化。
处理
缺氮(-N)
缺磷(-P)
缺钾(-K)
缺钙(-Ca)
缺素症状
症状最为明显,基部老叶在处理2 d开始从叶尖开始变黄,由叶尖向叶柄逐渐扩散至整个叶片;7 d后开始出现老叶叶尖枯萎卷曲呈
褐色,新叶呈淡绿色;缺素处理结束时,整株矮小,茎较细,长势较弱,叶片偏小,全株淡黄色
症状反应相对不明显,基部老叶在处理15 d后出现黄色斑点,试验结束时,部分老叶变黄
症状反应不明显,整个试验过程中幼苗未出现明显的缺素症状变化
症状明显,基部老叶在处理6 d后开始从叶尖变黄,由叶尖向叶柄逐渐扩散至整个叶片;缺素处理结束时,
基部老叶脱落,植株嫩叶略微发黄
表2 缺素处理下辣木幼苗表现症状
2.2 缺素处理对辣木幼苗生长的影响
2.2.1 不同缺素处理对幼苗生长速率的影响 研究表
明,缺素处理对辣木幼苗的伸长有一定的影响,全素植
株生长明显较缺素植株快(图 1)。培养至 7天全素植
株苗高净生长量高于缺素植株,全素植株的苗高净生
长量为 2.74 cm,各缺素植株苗高净生长量在 1.77~
2.12 cm之间。说明缺素在培养初期即对植株伸长生
长产生抑制作用。培养7~14天,缺氮植株生长速度明
显减慢,净生长量仅为 1.24 cm,低于全素植株和其他
缺素植株。培养14~21天,全素植株仍在快速增长,苗
高净生长量达到 7.63 cm,缺钾和缺磷植株生长均较
快,分别为5.64、5.27 cm。培养21天后,全素、缺磷、缺
氮植株后期生长量明显减弱。培养28天后,缺钾和缺
钙植株后期生长量开始减弱。培养20天后,全素植株
仍保持不规律的缓慢生长,而缺素植株基本都已停止
生长,说明此时缺素培养对辣木植株伸长生长的抑制
作用已达到最大。培养 42天株高大小依次为CK>-
K>-Ca>-P>-N,全素植株最高,缺氮植株最矮,表明
氮离子是限制辣木伸长生长的主要影响因子。
2.2.2 不同缺素处理对茎粗的影响 缺素对辣木幼苗茎
粗的影响结果(图2)表明,缺氮植株生长最差,茎粗只
有 CK的 57.98%,其次是缺磷处理,茎粗为 CK的
01
23
45
67
89
0 7 14 21 28 35 42
培养天数/d
苗
高
净
生
长
量
/cm
全素
缺氮
缺磷
缺钾
缺钙
图1 缺素对辣木幼苗株高净生长量的影响
0.00.5
1.01.5
2.02.5
3.03.5
4.04.5
全素 缺氮 缺磷 缺钾 缺钙
处理
茎
粗
/cm
图2 缺素处理对辣木幼苗茎粗的影响
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李 玲等:N、P、K、Ca缺素培养对辣木幼苗生长的影响
81.92%,缺钙和缺钾的植株受到的影响最小,分别是
CK的87.56%、88.97%。缺氮处理的植株茎粗最小,培
养42天仅为2.47 cm,而全素植株茎粗达4.26 cm,表明
N离子是限制辣木茎粗增大的主要影响因子。
2.2.3 不同缺素处理对叶数的影响 辣木幼苗缺乏氮、
磷、钾、钙时叶数所受影响不明显(图 3),平均 5片以
上,但缺氮处理的叶表面积较小,老叶黄色,新叶淡
黄色。
3 结论
(1)试验中,辣木幼苗缺素症状表现最为明显的是
缺氮处理,与全素对照相比,幼苗症状主要为植株矮
小,茎较细,长势较弱,叶片偏小且为淡黄色,基部老叶
脱落。其次是缺钙处理,叶片出现了不同程度的症状,
缺磷和缺钾处理的症状表现不明显。
(2)缺素处理对辣木幼苗的生长速率有一定影响,
缺氮植株从培养第7天开始到第42天结束时,生长速
度明显较其他缺素处理慢,培养42天株高大小依次为
CK>-K>-Ca>-P>-N,全素植株最高,缺氮植株最
矮,这说明缺氮对辣木植株的生长速率影响最大。培
养 20天后,缺素植株基本都已停止生长。因此,在辣
木幼苗期应十分注意氮、磷、钾、钙元素的合理施肥,其
中任何一种营养元素的缺乏都会影响幼苗的正常生
长,尤其是氮元素。
(3)氮、磷、钾、钙对辣木幼苗茎粗的影响与生长速
率相似,均低于对照,缺氮处理的植株茎粗最小,缺磷、
缺钾、缺钙影响不大,但与全素相比茎粗增大受到一定
的抑制。辣木幼苗缺乏N、P、K、Ca时叶数所受影响不
明显。
4 讨论
辣木的不同生长阶段对营养的需要量不同。从图
1可以看出,氮元素是辣木生长的第一限制因子,首先
出现拐点,随着辣木的继续生长,全素配方及其他缺素
配方试验组均出现缺素症或多元素缺乏症,其中生长
最快的全素试验组,因为植株大,需要的营养更多,因
此首先出现生长拐点,随后缺钙和缺钾试验组也出现
了生长拐点。
氮素是植物体内叶绿素、蛋白质等许多重要化合物
的组分,是影响植物生长的最重要的元素,在植物生命
活动中占有首要地位[23]。试验中缺氮培养症状出现最
早,对辣木幼苗高净生长量,茎粗影响最大,严重影响了
幼苗的生长。这与很多研究结论一致,习金根[24]、张延
红[25]、王渭玲[26]、蔡金凤[27]、王樱琳[28]、贾晓红[29]等对剑麻、
党参、黄芪、沙田柚、闽楠、柚木幼苗的研究发现缺氮植株
生长受阻,矮小瘦弱,叶片颜色失绿,叶小而薄。缺磷、缺
钾、缺钙对辣木植株伸长和茎粗增长均有抑制作用。因
此,在辣木施肥中,应特别注意及时施用氮肥,在施用氮
肥的基础上保证钙肥、磷肥、钾肥的施用量。
营养缺素症是植物体内营养失调的外部表现,研
究植物营养缺素可作为形态诊断合理施肥的重要依
据[30],对辣木生产中的营养诊断和优质高效栽培有一
定指导意义。植物生长发育所必需的矿质元素还包括
大量元素Mg、S及微量元素Cu、B、Zn、Mn、Mo、Ni、Cl
等[31],辣木对这些元素的缺素症特点及其表现规律与
识别特征,有待下一步研究。
目前,辣木幼苗正常生长所需营养尚不清楚,笔者
所用营养液配方为通用植物营养配方,辣木各生长阶
段所需营养有待进一步研究。
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