不同施鉀水平對紅藍石蒜生長狀況及鱗莖生物量的影響

紅蘭石大蒜是多年生草本植物，具有地下莖，主要分布在中國東南部。由于其花形奇特、色彩鮮艷，可以用作花卉、盆花和花卉。它叫“中國郁金香”和“藝術(shù)花”。這是一種開發(fā)潛力較大的球根花卉。石蒜在中國有1500多年的栽培歷史,但對石蒜屬Lycoris植物深入的栽培研究卻剛剛開始。目前,石蒜屬植物栽培技術(shù)相對滯后,致使種球生長緩慢,產(chǎn)量不高,無法滿足日益擴大的市場需求。所以,對石蒜屬植物進行栽培技術(shù)的研究是實現(xiàn)豐產(chǎn)、高產(chǎn)所不可缺少的,也是開展現(xiàn)代化園藝栽培的必經(jīng)之路。劉青等對石蒜屬花卉栽培中種球的選擇、栽植深度、栽植密度、栽植時間以及生長期光照、水分管理技術(shù)等進行了概況總結(jié);李云龍指出石蒜屬植物因不同種類的耐寒性、休眠習性和花期等差異,在栽培管理、繁殖等方面要按照各自生物學、生態(tài)學習性區(qū)別對待;李玉萍等針對遮光和栽培密度對石蒜生長及切花品質(zhì)的影響進行研究;楊志玲研究了施肥對紅花石蒜物質(zhì)積累和分配規(guī)律的影響;劉志高等對石蒜栽培中施用氮磷鉀肥的效應(yīng)以及施肥量模型進行了初步探討。筆者結(jié)合前人研究成果,對前期的施肥試驗研究總結(jié)顯示,紅藍石蒜對正常施肥量范圍的敏感性很低,生長效應(yīng)不明顯。為了揭示紅藍石蒜對施肥的生長效應(yīng),確定合理的施肥量模式,本研究通過設(shè)不同施肥水平探討了紅藍石蒜生長對施肥的響應(yīng),研究其營養(yǎng)生長的基本規(guī)律。1材料和方法1.1平均直徑5.2cm紅藍石蒜種球取自杭州植物園圃地,選取鱗莖直徑大小均勻一致的種球,種球平均直徑為3.6~4.7cm,總體平均直徑為4.2cm,各處理間平均直徑大小無顯著性差異。尿素由中國石化鎮(zhèn)海煉油化工股份有限公司生產(chǎn),總氮量≥465g·kg-1,磷酸二氫鉀(KH2PO4)由杭州大明化工有限公司生產(chǎn),磷酸二氫鉀量(以干基計)≥980g·kg-1。1.2試驗場所和時間試驗在杭州植物園試驗區(qū)(30°15′N,120°16′E)進行,試驗圃地土壤為紅壤,土壤全氮為1.4g·kg-1,全磷1.1g·kg-1,有機質(zhì)37.0g·kg-1,陽離子交換量5.4cmol·kg-1,pH5.8。1.3不同濃度磷酸二氫鉀對紅藍石蒜生長指標的影響2007年5月上旬整理試驗地,畦寬為1m,于2007年7月17日栽植,均勻栽母球8個·行-1,株距約為10cm×10cm,作為1個處理,處理間隔離帶50cm。試驗共用種球384個,采用尿素和磷酸二氫鉀雙因素設(shè)計,4水平,共計16個處理,重復(fù)3次,有種球128個·重復(fù)-1(4×4×8=128)。2008年11月5日對紅藍石蒜試驗地土壤施肥,尿素4個水平的施用量分別為0,0.50,1.00,1.50kg·m-2,分別用A0(ck),A1,A2,A3表示;磷酸二氫鉀4水平施用量分別為0,0.35,0.70,1.05kg·m-2,用B0(ck),B1,B2,B3表示。栽植后進行常規(guī)管理,當葉片生長達到最大時,進行全面觀測記錄,測定葉數(shù)、葉長、株數(shù)等指標,并對葉量的多少作主觀評價。2010年7月8日挖掘出鱗莖,清潔后樣品于85℃烘干至恒量。2結(jié)果與分析2.1不同尿素用量對紅藍石蒜葉數(shù)的影響2009年1月9日的單叢平均葉片數(shù)觀測結(jié)果如表1。葉片數(shù)是從定植的1個母球生長而來。方差分析結(jié)果表明:尿素各處理間差異不顯著,磷酸二氫鉀處理間有顯著性差異,2個因素之間的交互作用差異不顯著。進行q檢驗,得q0.05(4,32)=3.838,D=6.747,結(jié)果表明:B1與B0之間有顯著性差異,其他處理之間無顯著性差異。表2為2010年2月21日的單叢葉片平均數(shù)觀測結(jié)果。通過對平均葉數(shù)的方差分析可知:尿素處理間有顯著性差異,磷酸二氫鉀處理間無顯著性差異,雙因素交互作用亦無顯著性差異。進行q檢驗,q0.05(4,32)=3.838,D=12.542,結(jié)果表明:A0與A2,A3及A1與A3之間有顯著性差異,其他處理之間無顯著性差異。紅藍石蒜是石蒜屬植物中較耐肥的一種,但A1水平的尿素用量當期生長就表現(xiàn)了過量施肥的影響,而B1水平的磷酸二氫鉀用量促進了葉數(shù)量的增加,葉片數(shù)顯著高于B0(ck)水平,可以看出:磷酸二氫鉀施用量最佳水平應(yīng)小于B2水平。由于過量施用尿素產(chǎn)生“燒苗”現(xiàn)象,影響了次年出葉,特別是使用量最高的A3處理,葉數(shù)顯著小于A0,A1處理。從均值可以看出,用量越多負面影響越大。如果存在一個最佳的尿素用量,那么一定是低于A1水平,即小于0.50kg·m-2。翌年的B處理不同水平,雖然沒有顯著性差異,但趨勢仍然存在。2.2紅藍石蒜葉片生長情況2009年1月9日對紅藍石蒜平均葉片長度進行觀測,結(jié)果如表3所示。經(jīng)方差分析可知:尿素各處理間有顯著性差異,磷酸二氫鉀處理間無顯著性差異,雙因素交互作用亦無顯著性差異,進行q檢驗,q0.05(4,32)=3.838,D=5.907,表明A3與A0,A1以及A2與A0有顯著性差異,其他處理之間無顯著性差異。2010年2月21日對紅藍石蒜平均葉片長度進行觀測分析,各處理間平均葉長無顯著性差異(數(shù)據(jù)從略)。由于尿素施用過量,超出了紅藍石蒜自身的調(diào)節(jié)能力,使葉片長度的生長受到很大影響,但對次年葉片長度的生長影響不顯著。2.3復(fù)配不同處理對多元化水培養(yǎng)成分的影響芽數(shù)指1個母球栽植后經(jīng)增殖生長產(chǎn)生的芽心數(shù)(a)(表4)。對2009年1月9日平均芽數(shù)結(jié)果進行分析,各組合處理間無顯著性差異,其中A0,A1,A2,A3平均分別為4.04,3.84,3.74,3.76,但2010年2月21日測定結(jié)果顯示,尿素各處理間有顯著性差異,磷酸二氫鉀處理間無顯著性差異,兩者交互作用無顯著性差異(方差分析表略)。經(jīng)q檢驗,q0.05(4,32)=3.838,D=1.172,表明A0與A2,A3以及A1與A3有顯著性差異。鱗莖數(shù)量(b)與芽數(shù)量有關(guān),但芽數(shù)不能決定鱗莖的多少,因為母球還未分球時就會有芽的分生,之后才可能發(fā)育成鱗莖和新的植株。通過對2010年7月8日起掘的平均鱗莖數(shù)量的方差分析可知,尿素各處理間有顯著性差異,磷酸二氫鉀處理間無顯著性差異,兩者交互作用亦無顯著性差異。q檢驗,得q0.05(4,32)=3.838,D=11.176,表明A0與A2,A3以及A1與A3有顯著性差異,其他處理之間無顯著性差異(表5)。由于高量施肥使鱗莖受損,有些甚至受損死亡,有些受迫后轉(zhuǎn)換成新的小球,從而導致尿素用量越高,鱗莖數(shù)量反而越少。各處理中以A0水平最好,鱗莖芽數(shù)最多。另外根據(jù)A0×B0空白組合處理平均鱗莖數(shù)量得知,栽植3a時間,鱗莖數(shù)量從8個母鱗莖增加到了33.7,增加了3倍多,而過量施肥則表現(xiàn)出減少的趨勢。2.4磷酸二氫鉀對a0、b鱗莖生物量(c)以干質(zhì)量計,鮮球含水量為73.2%。通過對平均鱗莖生物量的方差分析可知:尿素各處理間有顯著性差異,磷酸二氫鉀處理間無顯著性差異,兩者交互作用無顯著性影響。進行q檢驗,q0.05(4,32)=3.838,D=0.107。結(jié)果表明:A0與A2,A3以及A1與A3有顯著性差異,其他處理之間無顯著性差異(表6)。結(jié)合表5和表6,可以發(fā)現(xiàn),尿素處理平均單個鱗莖質(zhì)量與尿素使用量明顯線性負相關(guān),即用量越大,鱗莖越小。2.5生長動態(tài)的測定及q檢驗施肥的目的是提高鱗莖的產(chǎn)量,通常在試驗過程中挖出鱗莖稱量來測定,但挖出鱗莖后,試驗后期的動態(tài)便無從知曉。所以,利用葉量主觀評價來判斷其地下鱗莖的生物量差異,可一定程度上彌補鱗莖稱重帶來的不足,從而反映施肥后紅藍石蒜的生長動態(tài)。應(yīng)用葉量主觀評價法,對各處理葉的數(shù)量、葉長、色澤等生長情況進行綜合評分,分值(d)范圍為0~100,表7為各處理分值的方差分析表。通過對主觀評價分值的方差分析可知:尿素各處理間有顯著性差異,磷酸二氫鉀處理間無顯著性差異,兩者交互作用不顯著。進行q檢驗,q0.05(4,32)=3.838,D=23.214。結(jié)果表明:A0與A2,A3以及A1與A3有顯著性差異,其他處理之間無顯著性差異(表8)?？梢钥吹?主觀評價分析結(jié)果與鱗莖生物量干質(zhì)量的分析結(jié)果較為一致,這可以極大地減少觀測時的工作量,且試驗在不破壞紅藍石蒜生長條件的前提下,可繼續(xù)進行后續(xù)數(shù)據(jù)的觀測測定。2.6回歸分析對葉觀測指標與鱗莖生物量作進一步多元相關(guān)分析,發(fā)現(xiàn)葉數(shù)與鱗莖生物量有顯著的線性回歸關(guān)系,而芽數(shù)、葉長與生物量之間的線性回歸關(guān)系不顯著(葉長、芽數(shù)單獨與生物量作一元回歸時,線性關(guān)系是顯著的,但多元回歸時它們被剔除,因為葉數(shù)、芽數(shù)、葉長之間不相互獨立)。利用SSPS16進行逐步篩選法(stepwise)進行回歸分析,相關(guān)系數(shù)R=0.941,得回歸方程y=7.225x-40.21。其中:x表示葉數(shù),y表示生物量干質(zhì)量(g)。綜上,在進行主觀評價時可以用葉片數(shù)量的多少來評價地下鱗莖生物量的多少,究其原因是種球(鱗莖球)越大、越多,長出的葉數(shù)量越多。3不同施用量對紅藍石蒜施尿素的影響通過對紅藍石蒜高用量施用尿素和磷酸二氫鉀的效應(yīng)分析,發(fā)現(xiàn)尿素使用量在0.50kg·m-2水平已經(jīng)達到過量使用量,雖然當季與對照處理葉數(shù)、芽數(shù)沒有顯著性差異,但過量施用尿素后的第2個生長季對紅藍石蒜葉片數(shù)量、葉片長度、芽數(shù)、鱗莖數(shù)量以及鱗莖生物量均產(chǎn)生了顯著的負面影響效應(yīng),結(jié)合其他種類的施肥試驗表現(xiàn),紅藍石蒜不宜使用尿素作為氮肥施用,但具體原因尚待進一步驗證;而磷酸二氫鉀的施用量B1水平僅對當年生葉片數(shù)量有顯著的促進作用,但翌年生長季影響減弱,對葉生長影響不顯著,表明紅藍石蒜對磷鉀肥(磷酸二氫鉀)的需求