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    農業論文

    氮質量濃度對盆栽小菊‘東籬秋心’干物質和養分吸收的影響

    時間:2021年09月22日 所屬分類:農業論文 點擊次數:

    摘要為探究氮質量濃度對盆栽小菊(chrysanthemummorifoliumRamat.)干物質以及養分吸收的影響,以采取科學合理的施肥方案。本研究以盆栽小菊東籬秋心為研究對象,以珍珠巖為栽培基質,設置不同氮質量濃度處理(40、120、180、240和350mg/L)進行盆栽試驗,統計分

      摘要為探究氮質量濃度對盆栽小菊(chrysanthemum×morifoliumRamat.)干物質以及養分吸收的影響,以采取科學合理的施肥方案。本研究以盆栽小菊‘東籬秋心’為研究對象,以珍珠巖為栽培基質,設置不同氮質量濃度處理(40、120、180、240和350mg/L)進行盆栽試驗,統計分析各處理的干物質質量、養分含量、氮累積量和氮吸收效率等。結果表明:在240mg/L氮處理下,‘東籬秋心’生長最好,花、葉和全株干物質質量最大,且與180mg/L氮處理差異不顯著;根冠比隨氮質量濃度提高呈減小趨勢;各器官氮含量和累積量均在350mg/L氮處理下最大;花磷含量在240mg/L氮處理下最大;花、葉和莖鉀含量均在40mg/L氮處理下最大;氮吸收效率和氮肥偏生產力均隨氮質量濃度提高而減小。綜合考慮,氮質量濃度為180~240mg/L,對應的氮施用總量為270~360mg/株,可作為該品種氮肥施用量參考值。

      關鍵詞氮質量濃度;盆栽小菊;干物質;氮磷鉀養分

    盆栽論文

      氮是植物生長發育必需的大量元素之一,施用氮肥是提高盆栽菊觀賞品質的重要栽培措施之一。適量增施氮肥可使菊花株型緊湊、葉色深綠、花大飽滿、促進花芽分化和減小畸形花數目[1-4]。國內企業在盆栽菊生產中施肥比較盲目,普遍存在過量施用化肥的現象。氮肥施用過量不符合菊花的生長需求,會造成植株徒長、莖桿柔軟且易誘發病蟲害等,降低其觀賞品質[5]。

      氮肥大量投入生產的同時,肥料效益降低是普遍的問題,研究發現氮肥施用量高于225kg/hm2時,大白菜的氮肥利用率和農學效率顯著降低[6]。周婕等[7]對青花菜的研究發現,氮肥利用率與氮肥施用量呈顯著負相關。何志學[8]對辣椒的研究發現,氮肥偏生產力、氮肥農學效率及氮肥生理利用率均隨施氮量的增加呈下降趨勢。此外,過量施用氮肥還會造成地表水富營養化和地下水污染等環境問題[9-11],給人類帶來損失和危害[1]。

      李麗偉[12]對懷菊花需肥規律的研究發現,開花期氮主要分布在花和葉,磷主要分布在花,鉀主要分布在莖,獲得最高產量的施肥方案是:N,442.50kg/hm2;P2O5,188.1kg/hm2;K2O,234.90kg/hm2,F階段肥料施用已進入供應養分、提高產量和合理施肥并重的時代[13]。因此,本研究在得到氮質量濃度對盆栽小菊‘東籬秋心’表型特征影響的基礎上[14],進一步探究氮質量濃度對‘東籬秋心’干物質和養分吸收的影響,以期為盆栽小菊的高效優質栽培提供科學的氮施肥依據,也對減少資源浪費和環境污染有重要意義。

      1材料與方法

      1.1試驗材料研究對象為盆栽小菊‘東籬秋心’,其株型整齊,花橙黃色并且重瓣性高,自然花期從9月中下旬延續到10月中下旬,為北京林業大學菊花課題組自主選育品種。

      1.2試驗方法試驗共設置5個氮質量濃度處理(以下簡稱氮處理):40、120、180、240和350mg/L,采用單因素完全隨機設計,每個處理重復8次。磷元素采用日本園試營養液配方,其余元素采用霍格蘭營養液配方[15]。試驗于2019年3月—10月在北京林業大學林業科技股份有限公司進行。3月份選取生長一致的插穗進行扦插,基質為V(草炭)∶V(珍珠巖)∶ V(蛭石)=1∶1∶1。

      5月選取生長一致的扦插苗,定植于15.5cm(高)×13.5cm(口徑)的塑料盆中,每盆1株,栽培基質為珍珠巖。緩苗5天后以澆灌營養液的方式進行不同氮處理,每4天澆1次營養液,每次每盆100mL,現蕾后停止澆營養液,試驗共澆15次營養液。

      1.3測定數據

      于10月5日采收后,分割各器官置于80℃干燥箱中烘至恒重,用天平(精確到0.0001g)稱量各器官干重。將己稱完干重的樣品用粉碎機打磨成粉末狀,釆用凱氏定氮法測定全氮含量,采用釩鉬黃比色法分析全磷含量,采用原子吸光光度法測定全鉀含量[3]。

      干物質分配率為各器官干物質質量占全株干物質質量的百分比。按照以下公式計算根冠比[16]、氮累積量[17]、氮肥施用量、氮吸收效率[18]、氮肥偏生產力[8]和未利用氮肥量:根冠比=根系干重/地上部干重(1)氮累積量=干物質質量×氮含量(2)氮肥施用量=氮質量濃度×施用營養液體積(3)氮吸收效率=植株吸收量/施用量(4)氮肥偏生產力=地上部產量/施用量(5)未利用氮肥量=施用量-吸收量(6) 1.4數據處理采用MicrosoftExcel2013和SPSS19.0對試驗數據進行統計分析,采用Origin8.0作圖。

      2結果與分析

      2.1不同氮質量濃度對‘東籬秋心’干物質質量與分配的影響

      盆栽小菊的觀賞價值與株型和開花量密切相關,分枝繁密、株型緊湊和開花量大,則觀賞價值高,而這都與地上部的生長量密切相關,因此地上部的干物質質量也是盆栽小菊觀賞價值的重要評價指標。240mg/L氮處理下的生長最好。從表1可以看出,隨氮質量濃度的提高,各器官以及全株干物質質量均先增大后減小。在240mg/L氮處理下,花、葉和全株干物質質量最大,與180mg/L氮處理差異不顯著。莖干重在240mg/L氮處理下最大。根干重在各處理之間差異不顯著。

      綜上,當氮質量濃度為180mg/L時,基本能滿足‘東籬秋心’干物質累積需求,350mg/L氮質量濃度則抑制干物質進一步累積;ê腿~中的干物質分配率在各處理之間差異不顯著。隨氮質量濃度提高,莖的干物質分配率先升高后降低,在240mg/L氮處理下最大,與180mg/L氮處理差異不顯著。根的干物質分配率隨氮質量濃度提高先減小后增加。根冠比是指植物根系與地上部干重或鮮重的比值,它能反映出植物的生長狀況。

      根冠比隨氮質量濃度的提高先減小后增加,在40mg/L氮處理下最大,與其它處理差異顯著;在240mg/L氮處理下最小,與180mg/L氮處理差異不顯著?梢,提高氮質量濃度,主要是通過增加莖干物質分配率來增加地上部干物質分配率,且氮質量濃度為180~240mg/L時,有利于‘東籬秋心’地上部干物質的分配。

      2.2不同氮質量濃度對‘東籬秋心’各器官氮含量與累積量的影響

      2.2.1不同氮質量濃度對‘東籬秋心’各器官氮含量的影響

      花氮含量隨氮質量濃度提高而增大,在350mg/L氮處理下最大,為16.64g/kg,與其它處理差異顯著;在40mg/L氮處理下最小,為13.05g/kg。隨著氮質量濃度提高,葉和根氮含量均先增大后減小而后又增大;均在350mg/L氮處理下最大,分別為16.00和12.91g/kg,與其它處理差異顯著;均在40mg/L氮處理下最小,分別為13.80和8.52g/kg。莖氮含量隨著氮質量濃度提高先減小后增大,在350mg/L氮處理下最大,為9.04g/kg,與其它處理差異顯著;在180mg/L氮處理下最小,為6.83g/kg,與40mg/L氮處理差異不顯著?梢,氮質量濃度為350mg/L時,顯著促進‘東籬秋心’各器官氮含量增大;氮質量濃度為40mg/L時,則顯著降低各器官氮含量。

      2.2.2不同氮質量濃度對‘東籬秋心’各器官氮累積量的影響

      植物干物質質量與養分吸收累積關系密切,養分吸收累積是干物質累積的基礎[19]。由表2可以看出,花、葉、莖和全株氮累積量隨氮質量濃度提高而增大,均在350mg/L氮處理下最大,分別為91.11、104.16、70.03和304.88mg/株,花、葉和莖的氮累積量與240mg/L氮處理差異不顯著。根的氮累積量在350mg/L氮處理下最大,與180mg/L氮處理差異不顯著,這是由于180mg/L氮處理下的根干重較大。結果表明,花、葉、莖和全株的氮累積量可隨著氮質量濃度的提高而增大,根的氮累積量在180和350mg/L氮處理下較大。

      2.3不同氮質量濃度對‘東籬秋心’各器官磷和鉀含量的影響

      磷對花的發育有明顯的促進作用[1]。同一氮處理下,花磷含量最大,其次是葉;缀侩S著氮質量濃度提高先增大后減小,在240mg/L氮處理下最大,為2.58g/kg;在40mg/L氮處理下最小,為2.32g/kg,各處理之間差異不顯著。葉磷含量隨著氮質量濃度提高先減小后增大,在40mg/L氮處理下最大,與其它處理差異顯著。莖磷含量在240mg/L氮處理下最大,與180mg/L氮處理差異顯著。根磷含量在350mg/L氮處理下最大,與40mg/L氮處理差異顯著?梢,氮質量濃度對花磷含量的影響不顯著,240mg/L氮處理較有利于花磷含量增大;葉、莖和根磷含量分別在40、240和350mg/L氮處理下顯著提高并且達到最大。

      2.4不同氮質量濃度對‘東籬秋心’氮肥利用的影響

      氮質量濃度為40~120mg/L時,‘東籬秋心’的氮累積量大于氮肥施用量,不僅施用的氮肥被充分利用,而且環境中的氮素也得到利用。350mg/L氮處理下的未利用氮肥量達220mg/株,與180mg/L氮處理下的氮肥施用量270mg/株相差不大,對氮肥的浪費較為嚴重。吸收效率是植物養分累積量與施用量的比值。

      隨著氮質量濃度提高,氮吸收效率減小,在40mg/L氮處理下最大,各處理之間差異顯著。偏生產力反映了肥料單位投入量作物所能生產的產量,隨著氮質量濃度提高,氮肥偏生產力減小,在40mg/L氮處理下最大,與其它處理差異顯著?梢,在提高氮質量濃度的過程中會造成氮肥利用率的下降。

      3討論

      劉迪[20]對獨本菊的研究發現,花磷含量在240mg/L氮質量濃度下最低,為2.66g/kg,在100mg/L氮質量濃度下最高,為3.53g/kg;同一氮質量濃度下,葉磷含量最高。而在本研究中,盆栽小菊的花磷質量分數在40mg/L氮質量濃度下最低,為2.32g/kg,在240mg/L氮質量濃度下最高,為2.58g/kg;同一氮質量濃度下,花磷含量最高,這與劉迪得到的結論不同,可能是由于試驗所用的菊花種類以及品種不同。劉大會[2]對藥菊的研究發現,隨著氮肥施用量的提高,不同花期菊花中鉀含量逐步降低。

      本研究中,氮質量濃度為40~350mg/L時,隨著氮質量濃度提高,花鉀含量降低,這與前人研究結果一致。菊花作為喜肥植物,生產者為了追求品質,大量的投入氮磷鉀肥[5]。長期大量施用氮肥,會造成土壤酸化[21]、鹽漬化加重、有效磷含量降低、硝態氮淋溶嚴重和地下水污染[22]等,不利于農業可持續發展。肥料需要合理添加才能兼顧植株生長和肥料利用率。有研究發現,隨控釋尿素施用量增加,冬小麥的氮肥偏生產力呈下降趨勢[23]。史校艷等[24]研究發現,隨施氮量增加,氮肥利用效率呈下降趨勢。

      在本研究中,氮吸收效率和氮肥偏生產力均隨氮質量濃度的提高而減小,這與前人的研究結果一致。此外,伊煥麗等[25]對幾種新型尿素的研究發現,控失尿素和海藻酸尿素能有效促進氮的吸收利用,提高冬小麥氮肥利用率。氮磷鉀配施能促進作物對養分的吸收利用,提高肥料利用率[26-27]。因此,可通過結合氮肥種類以及磷鉀肥配施等進一步探究如何更有效的提高盆栽小菊的氮肥利用效率。

      農業論文范例: 都市休閑農業適度規模經營實現路徑研究

      4結論

      氮質量濃度為40~120mg/L時,有利于‘東籬秋心’各器官鉀含量提高,但不能滿足干物質累積需求;氮質量濃度為180mg/L時,能滿足干物質累積需求,有利于干物質向地上部分配;氮質量濃度為240mg/L時,其生長情況最好,觀賞價值較高,花、葉和莖的氮累積量與350mg/L氮處理差異不顯著;氮質量濃度提高到350mg/L時,各器官氮含量最大,但干物質質量減小。因此,本研究認為氮質量濃度為180~240mg/L,對應的氮施用總量為270~360mg/株,可作為‘東籬秋心’氮肥施用量參考值。

      參考文獻References:

      [1]楊秀珍.花卉營養學[M].北京:中國林業出版社,2011YangXZ.FlowerNutrition[M].Beijing:ChinaForestryPublishingHouse,2011(inChinese)

      [2]劉大會.礦質營養對藥用菊花生長、次生代謝和品質的影響及其作用機理研究[D].武漢:華中農業大學,2007LiuDH.Studyontheeffectsofmineralnutritionanditsmechanisminthegrowth,secondarymetabolismandqualityofthemedicinalplantChrysanthemummorifolium(Ramat)[D].

      作者:邱丹丹楊秀珍*董南希李清清戴思蘭

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