郭曉霄,王小華,侯愛民
(山西省林木育種研究中心,山西 太原 030031)
連翹是城市園林中最常用的綠化美化樹種之一,也是我國北方各城市需求量較大的觀賞灌木之一,為適應市場對連翹苗木的需求,各苗圃均非常重視連翹的育苗工作[1]。由于山西省部分地區(qū)土壤肥力瘠薄,連翹苗木在自然狀態(tài)下生長勢弱,苗木矮小并且育苗年限一般會延長1-2年,為促進連翹幼苗生長,部分苗圃采取了生長季節(jié)追肥的方式為苗木提供養(yǎng)分,以促進苗木生長,但是不同苗圃追肥的方式不同,對苗木生長的影響也存在差異[2]。張曉虎[3]研究認為,連翹施肥時采取氮磷鉀配合施用促進生長效果最佳,其中氮磷鉀比例為4:2:3時對促進連翹生長和產(chǎn)量提高效果最佳,并且氮元素對促進連翹生長的效果優(yōu)于磷鉀;阮飛虎[4]研究認為,在中等肥料條件下,氮磷鉀比例為1:1:1時對促進連翹生長和結果最顯著,是當?shù)刈罴训氖┓逝浔?;宋麗華[5]研究認為,在寧夏大學土壤條件下,氮磷鉀配施顯著促進了連翹生長和提高了葉片內(nèi)葉綠素含量,其中氮磷鉀配比為1.5:1.5:1時對促進當?shù)剡B翹生長效果最佳;朱小強[6]研究認為,施肥可以促進連翹生長,施肥時期以花期為宜,同時,中量施肥可以使連翹產(chǎn)量提高574%,在微量元素肥料中,硼肥的施肥效果最明顯。在前人關于連翹施肥的相關報到中,主要研究方向以生產(chǎn)為主,而關于園林景觀用連翹苗木的相關研究較少。本文以此為契機,通過詳細研究連翹育苗中施肥對協(xié)調生理特性的影響規(guī)律,為生產(chǎn)中科學合理施肥和促進苗木的健壯生長提供理論依據(jù)。
試驗于2018年3月至9月在山西林木育種中心試驗田內(nèi)進行,試驗所選連翹苗木為2年生扦插苗,2017年3月份在扦插圃中繁殖,6月25日移栽至大田中,栽植密度為0.40 m×0.40m,2018年3月,剪除冬季抽條枝、細弱枝。試驗中選擇生長勢一致,無病蟲害的苗木。試驗期間苗木管理方式同大田育苗管理技術措施。試驗田土壤肥力情況為:堿解氮12.46mg/kg,P2O5為 8.85mg/kg,K2O 為 69.78mg/kg,pH=7.04。
本試驗共設計4個處理,其中T1為對照,不施肥,連翹苗木在自然狀態(tài)下生長;T2為常規(guī)施肥處理,當前部分民營苗圃施肥中應用,氮磷比例為1:1;T2為改進后施肥方式,目前在山西省林木育種研究中心等大型苗圃中應用,氮磷鉀比例為1:1:1,T4為根據(jù)連翹需肥特點設計的建議施肥處理,氮磷鉀比例為2:1.5:1。各處理施肥量見表1。試驗所選氮肥為尿素,含氮量為46%,磷肥為重過磷酸鈣,P2O5含量為46%,鉀肥為硫酸鉀,K2O含量為50%。每處理選擇40株連翹苗木,小區(qū)試驗設計,3次重復。按照試驗設計,采取單株春季一次追肥的施肥方式,距離連翹苗木莖10cm處挖深13cm、寬10cm的環(huán)狀溝,于3月20日將肥料和土壤按照1:1混合均勻后撒施入土壤中,覆土后澆一次透水。
表1 各處理施肥量統(tǒng)計表(g/株)
分別于5、6、7、8、9 月每個月的 15 日到田間取樣,按照樹冠上、中、下3個部位取樣,每個部位摘取1片葉,每處理選擇10株取樣。葉片摘取后裝入封口袋,并在裝有冰塊的保溫箱中保存,帶回實驗室后沖洗干凈,剪碎后混合均勻,然后進行各項生理指標的測定。其中葉綠素含量采用浸提法[7],脯氨酸含量測定采用脯氨酸含量測定[8],可溶性糖含量測定采用蒽酮法[8],MDA含量測定采用硫代巴比妥酸法[8]。
圖表制作使用Excel軟件2010版,方差分析采用DPS7.05版。
由圖1可知,不同氮磷鉀處理對連翹葉片內(nèi)葉綠素含量的影響在不同月份存在差異。5、7、8、9月,T2分別比 T1提高了 23.08%、17.45%、19.35%、21.74%,差異顯著,表明T2與對照相比在這4個月份均可以顯著促進連翹葉綠素含量提高;T3分別比T2提高了19.92%、14.49%、8.85%、12.34%,無顯著差異,表明T3與T2相比雖然促進了連翹葉綠素含量升高,但是效果不顯著;T4分別比T2提高了35.94%、38.77%、25.80%、27.92%,差異顯著,表明T4與T2相比在這4個月份對促進連翹葉片內(nèi)葉綠素含量升高效果顯著;T4分別比T3提高了13.36%、21.20%、15.56%、13.87%,差異顯著,表明T4與T3相比對促進連翹葉片內(nèi)葉綠素含量升高效果顯著。6月,T2比對照提高了4.83%,無顯著差異,表明T2與對照相比在5月份提高了葉綠素含量,但是效果不顯著;T3、T4分別比T2提高了36.84%、53.95%,差異顯著,表明與T2相比,T3、T4在6月均可以顯著促進連翹葉綠素含量升高。
圖1 連翹葉片內(nèi)葉綠素含量變化
由圖2可知,不同施肥處理對連翹脯氨酸含量的影響在不同月份存在差異。5-8月,T2分別比對照提高了 28.63%、12.74%、14.83%、13.70%,差異顯著,表明T2與對照相比對提高連翹脯氨酸含量效果顯著;T4分別比 T2提高了 21.66%、26.68%、25.55%、35.94%,差異顯著,表明T4與T2相比可以顯著促進連翹脯氨酸含量升高。5、6、7、9月,T3分別比T2提高了 11.57%、9.13%、6.59%、8.24%,無顯著差異,表明在這4個月份,T3與T2相比提高了連翹脯氨酸含量,但是效果不顯著;8月份T3比T2提高了17.76%,表明T3與T2相比在8月份可以顯著促進連翹脯氨酸含量升高。5月,T4比T3提高了21.66%,無顯著差異,表明在5月T4與T2相比提高了脯氨酸含量,但是效果不顯著。9月T2比對照提高了9.80%,無顯著差異,表明T2在9月與對照相比不能顯著促進脯氨酸含量升高;T4比T2提高了25.17%,差異顯著,表明T4與T2相比在9月可以顯著促進連翹脯氨酸含量升高。6-9月,T4分別比 T3提高了 16.08%、17.78%、15.44%、15.64%,差異顯著,表明T4與T3相比對提高脯氨酸含量效果顯著。
圖2 連翹葉片內(nèi)脯氨酸含量變化
由圖3可知,連翹可溶性糖含量在5-7月T2分別較對照提高了57.14%、41.67%、31.25%,差異顯著,表明T2與對照相比在這3個月份顯著促進了連翹可溶性糖含量升高;8-9月,T2分別比對照提高了15.79%、18.75%,無顯著差異,表明T2與對照相比在8-9月促進了可溶性糖含量升高,但是效果不顯著。5、9月T3分別比T2提高了27.27%、21.05%,無顯著差異,表明T3與T2相比在這2個月份有利于可溶性糖含量升高,但是效果不顯著;6-8月 T3分別比 T2提高了 41.18%、33.33%、31.82%,差異顯著,表明T3與T2相比在6-8月可以顯著促進可溶性糖含量升高。5-9月,T4分別比T2提 高 了 93.94%、74.51%、68.57%、63.94% 、47.37%,差異顯著,表明T4與T2相比對促進可溶性糖含量升高效果達到了顯著水平;T4分別比T3提高了 52.38%、23.61%、26.43%、24.37%、21.74%,差異顯著,表明T4與T3相比在整個試驗期間均可以顯著提高連翹可溶性糖含量。
圖3 連翹葉片內(nèi)可溶性糖含量變化
由圖4可知,各施肥處理在生長季節(jié)均降低了連翹葉片內(nèi)MDA含量,但是不同處理的降低幅度存在差異。5-7月,T2與對照相分別降低了17.39%、10.87%、9.52%,差異顯著,表明在這3個月份T2與對照相比可以顯著降低連翹MDA含量;8-9月T2分別降低了8.33%、6.82%,無顯著差異,表明在這2個月份,T2與對照相比降低了MDA含量,但是效果未達到顯著水平。5-8月T3分別比T2降低了15.79%、14.63%、13.16%、10.61%,無顯著差異,表明在這4個月份T3與T2相比降低了MDA含量,但是效果不顯著;9月T3比T2降低了17.07%,差異顯著,表明T3與T2相比在9月對降低MDA含量達到了顯著水平。5-9月,T4分別比T2降低了42.11%、36.34%、33.33%、29.70%、31.71%,差異顯著,表明T4與T2相比對降低連翹MDA含量效果顯著;T4分別比 T3降低了 31.25%、25.42%、23.23%、21.36%、17.65%,差異顯著,表明 T4與 T3相比降低了連翹MDA含量,效果顯著。
圖4 連翹葉片內(nèi)MDA含量變化
葉綠素含量高低與植物施肥有直接的關系,適宜的肥料施用量和施肥種類可以顯著促進植物葉片內(nèi)葉綠素含量[9],對提高植物光合能力和促進干物質積累量增加具有顯著作用,還可以有效的促進植物健壯生長[10]。從本試驗研究結果來看,各施肥處理與對照相比均有利于連翹葉綠素含量的升高,這與曾進[11]的研究結果相似。脯氨酸和可溶性糖含量高低除了可以反映樹木抗逆性強弱之外,也可以反映樹木光合能力的高低[12],從試驗結果來看,施肥在不同月份均提高了連翹脯氨酸和可溶性糖含量,這與歐建德[13]的研究結果相似,表明施肥改善了樹木的營養(yǎng)狀況,有利于光合能力的提高,從而提高了可溶性糖和脯氨酸含量,這對于提高樹木抗逆能力具有顯著作用。MDA含量高低是判斷樹木膜脂過氧化程度的重要指標,也是反映樹木生理適應性的指標之一,科學合理的施肥可以降低樹木的MDA含量,提高樹木對環(huán)境的適應能力[14]。從本試驗結果來看,各施肥處理均降低了連翹MDA含量,這與馬佩玲[15]的研究結果相似,表明施肥會對樹木MDA含量產(chǎn)生一定的影響。從不同施肥處理比較來看,常規(guī)施肥與不施肥相比可以顯著促進連翹葉綠素含量、可溶性糖和脯氨酸含量升高,有利于MDA含量降低;建議施肥處理與常規(guī)施肥相比,顯著改善了連翹生理特性;建議施肥與改進后施肥處理相比,有利于葉綠素、脯氨酸和可溶性糖含量升高,并且部分月份達到了差異顯著水平,表明建議施肥處理在改善連翹生理特性上優(yōu)于當?shù)爻R?guī)施肥和改進后施肥處理,因此連翹育苗中,施肥采用建議施肥處理為宜。