全 文 :N、P、K对铁兰属植物Tillandsia stricta
生长与开花的影响
王 姗,鲍华鹏,王全智,颜志明
(江苏农林职业技术学院,江苏句容 212400)
摘 要:以铁兰属植物Tillandsia stricta 2年生植株为试材,通过施加不同配比的N、P、K肥料,观察N、P、
K对Tillandsia stricta生长与开花的影响。结果表明:N肥对Tillandsia stricta生物量影响最大,不同水平
之间达到显著差异,其中200 mg/L N效果最优,达到18.87 g;P肥对Tillandsia stricta叶面积影响最大,F
值为4.66,不同水平之间对叶面积的影响达到显著差异,120 mg/L P效果最优,达到1.84 cm2。不同水平
K之间对成花率的影响达到极显著差异,以 120 mg/L K效果最优,达到 69.23%。适宜Tillandsia stricta
营养生长的N、P、K用量配比组合为N2P3K1,即N:P2O5:K2O=1:3.1:1,而适宜其花芽分化和提高其开花品
质的N、P、K用量配比组合为N2P1K2,即N:P2O5:K2O=1.4:1:2。
关键词:铁兰属;空气凤梨;肥料;开花
中图分类号:S682.39 文献标志码:A 论文编号:2013-2837
Effects of N, P, K Proportion on Vegetative Growth and Florescence of Tillandsia stricta
Wang Shan, Bao Huapeng, Wang Quanzhi, Yan Zhiming
(Jiangsu Polytechnic College of Agriculture and Forestry, Jurong Jiangsu 212400)
Abstract: Tillandsia stricta was chosen as the testing material. By applying different ratio of N, P, K on T.
stricta, effects of N, P, K proportion on vegetative growth and florescence of T. stricta was observed. The results
indicated that under the condition of this experiment, nitrogen(N) was the most important factor influencing
biomass differentiation. The difference in the number of biomass among three levels was significant at P=0.05
level, 200 mg/L N had the best effect, which was up to 18.87 g. Phosphorus(P) was the most important factor
influencing leaf area differentiation and the value of F was 4.66. The difference in the number of leaf area
among three levels was significant at P=0.05 level, 120 mg/L P had the best effect, which was up to 1.84 cm2.
The effects of N, P, K on flower quality were different, potassium(K) was the most important factor influencing
floral bud differentiation and the difference in the number of floral bud among three levels was significant at P=
0.01 level, 120 mg/L N have the best effect, which was up to 69.23%. The optimum fertilization of growing
level of N, P and K was N2P3K1, i.e. N:P2O5:K2O=1:3.1:1. The optimum fertilization of flowering level of N, P
and K was N2P1K2, i.e. N:P2O5:K2O =1.4:1:2.
Key words: Tillandsia; airplant; fertilizer; flowering
0 引言
空气凤梨又名铁兰花、气生铁兰、空气草,是凤梨
科(Bromeliaceae)铁兰属(Tillandsia)中气生植物原种及
其杂交后代的简称。全属共550多个原生种和90多个
基金项目:江苏农林职业技术学院科技项目“设施园艺新品种新技术研发创新团队”。
第一作者简介:王姗,女,1985年出生,安徽宿州人,助理实验师,硕士,从事园林植物应用方面的研究工作。通信地址:212400江苏句容市文昌东路
19号江苏农林职业技术学院研发楼A201,E-mail:656268687@qq.com。
通讯作者:颜志明,男,1977年出生,江苏盐城人,副教授,博士,从事设施园艺方面的研究工作。通信地址:212400江苏句容市文昌东路19号江苏农
林职业技术学院,Tel:0511-87279706,E-mail:904611524@qq.com。
收稿日期:2013-10-31,修回日期:2014-03-25。
中国农学通报 2014,30(16):221-225
Chinese Agricultural Science Bulletin
中国农学通报 http://www.casb.org.cn
变种,以及无数的杂交种,为多年生常绿草本植物,大
部分为气生或附生型,是完全生活于空气中的植物。
Tillandsia stricta是空气凤梨的一种,与普通的凤梨种
类相比,空气凤梨的植株较小、根系退化、花朵数目减
少、种子数目增加并带有长毛,这一系列独特的生长习
性使之成为地球上最耐旱、耐光照和耐热的群体。空
气凤梨穗状或复穗状花序从叶丛中央抽出,小花管状,
在花苞片中开出,黄色、白色、绿色、紫蓝色或红色,有
香或无香味,有花瓣3片,柱头常伸出花冠管口花期主
要集中在3—6月。
国内外关于空气凤梨的研究多集中在空气凤梨的
代谢方式、空气凤梨分布范围、组织培养以及空气污染
指示植物等方面[1-5]。中国空气凤梨种源稀少,目前国
内对空气凤梨的研究才刚刚开始,仅有少量的关于空
气凤梨的综述、组织培养及激素方面的报道[6-9]。郑凯
等[10]开展过生长调节物质6-BA、GA3和 IAA对‘危地马
拉小精灵’和‘贝吉’2种空气凤梨生长的影响。王芳
等研究了松萝凤梨的辐射特性[11-12]。少见关于肥料对
空气凤梨开花与生长影响的报道。本研究通过施加不
同浓度配比的N、P、K肥料后测定植株生长与开花的
相关指标,探讨肥料对T. stricta生长与开花的影响,旨
在为合理施肥提供参考。
1 材料与方法
1.1 试验材料
以空气凤梨中的 Tillandsia stricta 2年生植株为
试材。
1.2 试验方法
1.2.1 试验设计 参照董运斋[13]的方法,N、P、K 3要素
分别设置 3个水平,采用L9(34)正交表设计(表 1),共 9
个处理,每个处理 4次重复,每个重复 10株,共 360
株。各处理随机放置于温室中。试验于 2010年 4—6
月进行,共 90天。试验采用叶面喷施的方法,每次以
叶面完全喷湿为准,每周施肥1次。除试验因素外,进
行常规管理,电脑监控环境条件。
1.2.2 营养液配制 营养液采用自来水配制,自来水的
基本性质见表 2。各处理间除N、P、K用量不同外,其
他元素含量保持一致,大量元素配成100倍母液,通过
调节NH4NO3、KH2PO4、K2SO4的质量浓度来设置试验
水平[13],其他元素均按照Hoagland营养液配方配制,微
量元素配成1000倍母液。
2 结果与分析
2.1 对生物量的影响
由表3~4可以看出,N对植株生物量的影响最大,
F值为6.41,不同水平之间差异显著,其中以200 mg/L
测定结果
矿质元素含量/(mg/L)
P
4.48
K
14.7
Ca
2.56
Mg
0.86
Na
21.68
电导率/(ms/cm)
0.28~0.32
pH
7.03~7.23
因素
N
P
K
水平
1
100
30
80
2
200
60
120
3
300
120
240
表1 L9(34)正交试验的因素与水平 mg/L
表2 自来水基本性质
表3 不同试验处理各测定指标的平均值
组合
N1P1K1
N1P2K2
N1P3K3
N2P1K2
N2P2K3
N2P3K1
N3P1K3
N3P2K1
N3P3K2
生物量增量/g
0.72±0.08
0.63±0.18
0.98±0.13
1.84±0.21
2.43±0.23
1.40±0.14
1.15±0.11
1.45±0.18
1.91±0.11
单叶面积增量/cm2
1.82±0.26
1.32±0.20
1.75±0.19
1.47±0.36
1.58±0.26
2.01±0.51
1.40±0.34
1.30±0.46
1.77±0.21
花序长度/cm
8.91±0.41
11.70±1.12
10.88±0.67
11.00±0.68
11.10±0.72
10.92±0.39
8.93±0.44
9.15±0.53
10.2±0.56
小花数/朵
17.4±1.52
7.3±0.96
16.1±1.72
15.7±1.78
16.8±1.44
17.4±1.68
12.6±0.8
11.5±0.9
14.9±1.12
成花率/%
35.6±1.53
65.5±2.67
54.8±2.12
68.2±2.15
53.3±1.76
38.1±1.08
40.6±1.43
36.5±1.25
74.0±2.35
注:各数据为4次重复的平均值±标准误。
··222
为最优,生物量达到1.89 g。而P、K对其影响较小,各
水平间差异不显著。因此,在Tillandsia stricta营养生
长期间,200 mg/L N肥最有利于植株生物量的增加和
养分的积累,为生殖生长奠定基础。
2.2 对单叶面积的影响
由表 3~4可以看出,P对植株单叶面积的影响最
大,F值为4.66,不同水平达到显著性差异,以第3水平
即 120 mg/L为最优,单叶面积达到 1.84 cm2。而N、K
肥对植株叶面积的影响较小,各水平间差异不显著。
说明增施P肥能够加速叶片的伸长变宽,从而影响植
株的外观形态。因此在植株生长期间,为了有效促进
植株生长,适当增施P肥也是必不可少的。
2.3 对花芽分化的影响
由表 3~4可知,三要素中K是对 Tillandsia stricta
花芽分化影响最大的因素,不同水平间差异显著;在N
素浓度相同的情况下,120 mg/L K处理的成花率最高
达到了69.23%,表明在花芽分化前适量增施K肥可以
促进花芽分化。当K肥增至240 mg/L时,成花率反而
下降,仅为36.73%。原因可能是K肥的过多使用导致
Tillandsia stricta对Ca、Mg、Fe、Zn等元素的吸收减少,
造成养分不平衡,极其不利于花芽的发育,导致植株开
花品质降低。足够的营养积累是植物成花的物质基
础,N对花芽形成有一定的促进作用,可能是充足的N
肥能够提供花芽分化时所需的养分,P对花芽分化影
响最小[15]。
2.4 对开花性状的影响
由表 3~4可知,N素对 Tillandsia stricta花芽发育
及开花性状影响最大,对花序的长度有一定的影响,但
是影响的差异不显著,对每个花序的小花数的影响达
到极显著差异,对各开花性状均以 200 mg/L为最优,
N2处理后花序长度达到 11.01 cm,小花数达到 16.93
个,成花率为56.53%。说明花芽出现后适当增施N肥
有利于花芽发育,能够提高花的品质。植物营养生长
状况对花的发育和开花有直接影响。Tillandsia stricta
的营养贮藏器官是叶片,适当增施N肥有利于叶片营
养物质的积累,进而促进花芽发育,提高开花品质。P
对花序长度、小花数等指标影响较小。K对花序长度
和小花数影响较大,120 mg/L K肥处理后花序长度达
到 10.97 cm,小花数达到 15.97个,而成花率达到
69.23%。因而适当提高K肥用量能够促进 Tillandsia
stricta花序生长和小花发育。
2.5 N、P、K最优组合的选择
为了评定、选择N、P、K三要素的最优组合,对各
项测定指标的N、P、K各水平的平均值进行多重比较
(q检验),计算结果列于表5。从表5可以看出,N肥对
各测定指标的影响均以200 mg/L为最优,生物量增量
为1.89 g,比第1水平处理的多1.11 g;P肥对单叶面积
增量的影响作用达到显著差异,且以 120 mg/L为最
优,但对其他各项指标的影响均未达到显著差异。K
肥对成花率影响最大,达到极显著差异。在相同条件
下,120 mg/L处理的成花率明显多于 240 mg/L和
80 mg/L处理,各水平对开花性状的影响虽然差异不
显著,但都以 120 mg/L的平均值最高,说明增加K肥
用量有利于花芽发育。综合以上,得出适宜Tillandsia
stricta营养生长的N、P、K用量配比组合为N2P3K1即
N:P2O5:K2O=1:3.1:1,而适宜其花芽分化和提高其开花
品质的N、P、K用量配比组合为N2P1K2即N:P2O5:K2O=
1.4:1:2。
表4 不同N、P、K用量配比试验结果的方差分析
变异来源
自由度
F值
生物量增量
N
2
6.41*
P
2
<1
K
2
<1
单叶面积增量
N
2
<1
P
2
4.66*
K
2
<1
花序长度
N
2
2.36
P
2
<1
K
2
1.24
小花数
N
2
10.09**
P
2
<1
K
2
2.67
成花率
N
2
<1
P
2
<1
K
2
29.65**
注:**表示数据间差异极显著(P=0.01),*表示数据间差异显著(P=0.05)。
王 姗等:N、P、K对铁兰属植物Tillandsia stricta生长与开花的影响
生物量增量/g
N2
N3
N1
1.89
1.51
0.78
a
ab
b
P3
P2
P1
1.50
1.43
1.24
a
a
a
K3
K2
K1
1.52
1.46
1.19
a
a
a
指标
N
水平 平均值 q检验
P
水平 平均值 q检验
K
水平 平均值 q检验
表5 不同N、P、K用量配比试验结果的多重比较
··223
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3 结论
(1)不同施肥处理对Tillandsia stricta生物量、单叶
面积、花序长度、小花数和开花率均产生了影响。在
Tillandsia stricta营养生长期间,200 mg/L N肥最有利
于植株生物量的增加和养分的积累。
(2)不同施肥处理对各指标的影响不同,增施N肥
能够显著提高生物量和小花数,但是过量的N肥反而
达到相反的效果;增施P肥促进单叶面积的增加;K肥
能够明显促进花序长度和小花数的增加以及开花率的
提高。
(3)空气凤梨对肥料浓度较为敏感,施肥时应采用
少量多次的方法,而非使用过高的浓度,以免产生
肥害。
(4)适宜Tillandsia stricta营养生长的N、P、K用量
配比组合为N2P3K1,即N:P2O5:K2O=1:3.1:1,而适宜其
花芽分化和提高其开花品质的N、P、K用量配比组合
为N2P1K2,即N:P2O5:K2O=1.4:1:2。
4 讨论
(1)空气凤梨开花品质的好坏主要决定于 2个方
面。一是植株营养生长情况,植株营养生长与开花品
质有关,植株生物量越大,营养物质积累越多,开出的
花品质越高。二是与花芽分化质量高低有关,花芽分
化质量高,花序长,小花数多,花的品质高。
(2)不同施肥处理对Tillandsia stricta生物量、单叶
面积、花序长度、小花数和开花率均产生了影响。增施
N肥能够显著提高生物量和小花数,但是过量的N肥
反而达到相反的效果,这可能与空气凤梨的生活习性
有关,因为空气凤梨主要靠叶片直接吸收养分,太高的
浓度会直接且快速的对植株本身造成不利影响,并且
过量的N肥对于刚进入花期的Tillandsia stricta而言,
易引起营养生长和生殖生长的矛盾,不利于花芽分
化。而P肥在空气凤梨生长过程中仅对单叶面积的增
加起到了促进作用,因此生产上应当控制P肥的施加,
以免造成浪费。试验中K肥能够明显促进花序长度和
小花数的增加以及开花率的提高。因为增施K肥有利
于促进养分向生殖生长中心分配,同时也有利于促进
花芽分化,提高开花质量。施肥不仅影响自身养分含
量变化,也同时影响其他元素的吸收[14],试验中K肥用
量过多导致植株对Ca、Mg、Fe、Zn等元素的吸收减少,
造成养分平衡失调,不利于花芽的发育,进而降低花的
品质。因此,要想提高开花品质,在施N肥促进营养生
长的同时,一定要适量配施P、K肥[15]。
(3)不同的施肥时期、不同施肥量及氮磷钾不同配
比对Tillandsia stricta生长和开花的影响不同,同一施
肥处理对不同年龄Tillandsia stricta的生长和开花也不
相同,有关Tillandsia stricta施肥处理和生长、开花的关
系还需开展深入研究。
参考文献
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注:用 LSD测验法进行平均数的多重比较,同一栏中不同大写字母表示数据间差异极显著(P=0.01),不同小写字母表示数据间差异显著
(P=0.05)。
叶面积增量/cm2
花序长度/cm
小花数/朵
成花率/%
N2
N1
N3
N2
N1
N3
N2
N1
N3
N2
N3
N1
1.69
1.63
1.49
11.01
10.50
9.43
16.93
16.63
13.00
56.53
47.03
46.97
a
a
a
a
a
a
aA
aA
bB
a
a
a
P3
P1
P2
P3
P2
P1
P3
P1
P2
P3
P1
P2
1.84
1.56
1.4
10.67
10.65
9.61
16.13
15.23
15.2
55.63
51.47
43.43
a
ab
b
a
a
a
a
a
a
a
a
a
K1
K3
K2
K2
K3
K1
K2
K1
K3
K2
K1
K3
1.71
1.58
1.52
10.97
10.30
9.66
15.97
15.43
15.17
69.23
49.57
36.73
a
a
a
a
a
a
a
a
a
aA
bB
cB
指标
N
水平 平均值 q检验
P
水平 平均值 q检验
K
水平 平均值 q检验
续表5
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