氮素浓度对无土栽培一串红营养生长的影响.doc

此文档收集于网络，如有侵权，请联系网站删除氮素浓度对无土栽培一串红营养生长的影响张 乐1 ,杨秀珍1,刘克峰2,邵玮玮2（1.北京林业大学园林学院，北京100083；2.北京农学院园林系,北京102206）摘要：目的 研究不同氮素施用量对温室珍珠岩栽培的一串红营养生长的影响，以期对无土栽培提供合理的施肥量参考。方法以一串红品种展望深紫和一串白粉为试材，在北林科技温室中进行单因子随机区组实验。结果当供氮浓度低于25mgL-1时，两个品种表现出典型的缺氮症状：植株叶片发黄且停止生长；当供氮浓度在200 mgL-1时，一串红株高、冠幅、叶绿素含量及干物质重各项指标均达到最大值。当供氮浓度大于200 mgL-1时，两个品种植株的地上部和地下部生长均受到不同程度的抑制，表现出氮过量症状。结论 当供氮浓度在150 mgL-1时，不仅能满足一串红正常生长的需氮量，而且株型饱满，观赏价值较高。关键词：一串红；氮素浓度；无土栽培；营养生长中图分类号: S 147. 3 文献标识码: A 文章编号: Effects of Nitrogen Concentration on Growth Developmenth of Soilless Culture of Salvia splendens Ker. GawlZHANG Le1 ,YANG Xiu-zhen1 ,LIU Ke-feng2 ,SHAO Wei-wei2(1.College of Landscape Architecture，Beijing Forestry University，Beijing 100083,China；2.College of Landscape Department，Beijing University of Agriculture，Beijing 102206,China)Abstracts：ObjectiveBy studying the different nitrogen fertilizer rates on vegetative growth of soilless culture of Salvia splendens in the greenhouse, in order to provide reasonable fertilizer reference for soilless culture.MethodSingle-factor randomized block experiment in the greenhouse of Beijing Forestry University using Salvia splendens Vista Shenzi and Salvia splendens Yichuan Baifen as test materials.Result For nitrogen concentrations of less than 25mg L-1, the two species showed the typical symptoms of nitrogen deficiency: leaves become yellow and plant stop growing; For the nitrogen concentration of 200 mg L-1, the plant height, crown width, chlorophyll content and dry matter weight of Salvia splendens have reached the maximum. For the nitrogen concentration greater than 200 mg L-1, the above-ground part and the under-ground part of two species were inhibited growth, and show the Symptoms of nitrogen excess.ConclusionWhen the nitrogen concentration of 150 mg L-1 it is not only meet the nitrogen demand of the normal growth of Salvia splendens and with the highest ornamental value.Key words： Salvia splendens Ker.-Gawl ; nitrogen concentration; soilless culture； vegetative growth此文档仅供学习与交流0 引言研究意义一串红(Salvia splendens Ker-Gawl) 为唇形科多年生草本植物。其生长快、株型饱满、适应性强、花色艳丽，在中国各地普遍栽培，是节日装点环境，烘托喜庆气氛最为常用的草花。前人研究进展 张述景等（2011）的研究表明在无土条件下,矮生一串红展望适宜的氮素施用量为:Ca( NO3 )24H2O 100130 mg100g-1水，可有效增加一串红茎粗、花序长、叶绿素含量、可溶性蛋白质含量及根系活力各指标, 促进一串红的生长发育,使植株生长健壮,观赏价值提高。本研究切入点氮素是植物生长发育所必需的氨基酸、蛋白质和核酸等有机氮化合物的构成成分,对植物的生长与品质影响很大。一串红生长快，对养分要求高，尤其是对氮素的要求较高。但目前对于氮浓度不足或氮过量对一串红生长发育的影响及温室无土栽培一串红适宜氮素浓度的研究较少。拟解决的关键问题 本文为了探讨展望深紫及一串白粉对氮营养的需求量，采用珍珠岩栽培进行了实验，以期探究适合温室栽培一串红营养生长的氮素水平，从而为无土栽培提供合理的施肥量参考。1 材料与方法1.1 试验地和供试材料本实验材料为一串红品种展望深紫（ Salvia splendens. Vista Shenzi）与一串白粉（ Salvia splendens. Yichuan Baifen）播种苗。试验于2011年9月至2012 年1月在北京林业大学北林科技股份有限公司现代化温室中进行，温室为双层瓦楞状PVC板材双面屋顶连栋式温室，温室环境可计算机自动控制，也可人工手动控制。育苗基质为珍珠岩。1.2 试验方法2011年9月10日播种，同年10月10日选取长有4片真叶的植株上盆，上盆一周缓苗后，于10月15日开始进行不同氮浓度营养液处理。试验处理采用氮素单因子六水平随机区组设计，共设定6个处理：0、25、100、150、200和250 mgL-1,文中分别用N0、N1、N2、N3、N4、N5表示，每个处理12次重复。每4天浇灌一次霍格兰营养液（Hoagland），每次140ml。母液用去离子水配制，营养液配方详见表1。2011年10月30日至2012年1月4日期间，每10天对一串红两个品种的株高和冠幅进行调查记录。2011年11月5日对植株进行摘心，摘心后剩余6片真叶。每隔一周交替使用多菌灵和氧化乐果进行喷施。2012年1月2日取顶部第3片叶子用丙酮乙醇混合法（张宪政，1986）测定叶绿素含量。2012年1月4日对展望深紫和一串白粉植株进行采收，采收器官分别为根、茎、叶。在60烘箱烘干至恒重，分别称量各器官干物质重。表1 营养液配方Tab.1 Nutrient solution formula大量元素Macroelement化合物Compounds营养液浓度(mg/L) Concentration微量元素Microelement化合物Compounds营养液浓度(mg/L) ConcentrationNNH4NO30MnMnSO44H2O0.5PNaH2PO42H2O60MoNa2MoO42H2O0.1KK2SO4100BH3BO40.2CaCaCl22H2O50ZnZnSO47H2O0.1MgMgSO47H2O25CuCuSO45H2O0.02FeNa2FeEDTA22 结果与分析2.1 氮素浓度对株高的影响2011年10月30日起，每10天对一串红株高进行调查，结果如图1所示。 从图1-AB可看出展望深紫和一串白粉均是N4处理株高生长最快，且在采收期分别达到最大值21.7cm和38.7cm。采收期展望深紫的株高顺序为N4N5N3N2N1N0（见图1-A），展望深紫的株高在N0处理时生长十分缓慢，N1至N5处理在10月下旬至11月初为株高生长的高峰期，11月10日后生长减缓。采收期一串白粉株高顺序为N4N3N2N5N1N0（见图1-B）。一串白粉N2至N5处理株高生长较快，与N0和N1处理相比增幅较大。通过比较可知，相比于展望深紫N5处理对一串白粉株高的抑制作用较大。且在一串红两个品种的整个生长发育过程中, 氮素浓度在200 mgL-1时，一串红株高达到了最大值，说明此浓度（N4）促进了植株的生长。N5处理反而抑制了株高生长，可能是因为氮肥过量损伤了根部。由此说明较高浓度的氮素已不能促进一串红株高的进一步增加，甚至对株高产生了抑制作用。A展望深紫5.08.011.014.017.020.023.026.00102030405060上盆后经过天数（天）Growing days(d)株高（cm）Plant heightN0N1N2N3N4N5 B一串白粉5.010.015.020.025.030.035.040.045.00102030405060上盆后经过天数（天）Growing days(d)株高（cm）Plant height N0N1N2N3N4N5图1氮素浓度对株高的影响Fig . 1 Effects of different Nitrogen gradient on plant height of Salvia splendens 2.2 氮素浓度对冠幅的影响2011年10月30日起，每10天对一串红冠幅进行调查，结果如图2-AB所示。从图中可看出，展望深紫与一串白粉均是N4处理冠幅最大，采收期分别达到29.7cm和31.8cm，但N4和N5处理间增幅不大。 A展望深紫0.05.010.015.020.025.030.035.00102030405060上盆后经过天数(天)Growing days(d)冠幅（cm）Crown width N0N1N2N3N4N5 B一串白粉0.05.010.015.020.025.030.035.00102030405060上盆后经过天数（天）Growing days(d)冠幅（cm）Crown widthN0N1N2N3N4N5图2 氮素浓度对冠幅的影响Fig .2 Effects of different Nitrogen gradient on crown width of Salvia splendens 如图2-AB所示，N0处理从开始测量至采收期期间冠幅几乎没有增长， N0处理的展望深紫冠幅仅增长了2.2cm，一串白粉冠幅仅增长了3.7cm。且两个一串红品种N2至N5处理间冠幅的增幅几乎保持一致,随时间变化不明显。可见氮素浓度直接影响一串红植株冠幅的正常生长，缺氮时甚至造成植株停止生长，但当氮素达到一定浓度时，随氮素浓度的增加冠幅变化的幅度不大。2.3 氮素浓度对叶片叶绿素含量的影响叶绿素a和叶绿素b都是含氮化合物，而叶绿素是反映叶片功能及植株生长发育状况的重要指标，缺氮时叶片会失绿黄化。为探明氮素浓度对一串红植株叶片叶绿素含量的影响， 2012年1月2日取样测定两个品种叶片的叶绿素含量（见表2）。由表2可知, N0至N2处理间, 随着氮素施用量的增大, 叶片叶绿素含量随之大幅增加，且均达到显著性差异程度。当施用量达到150 mgL-1 (N3)时，叶片叶绿素含量随氮素浓度增加的增幅差异性不显著。当氮素施用量达到200 mgL-1 (N4)时，两个品种叶片叶绿素含量均达到最大值，展望深紫为5.00 mgg-1FW，一串白粉为5.98 mgg-1FW。当氮素施用量达到250 mgL-1（N5）时, 叶片叶绿素含量反而降低,表明氮素达到N5水平后，叶绿素便不再随氮素用量的增加而增加。在叶绿素含量对叶色的影响上，两个品种均是N0处理叶片发黄，N1至N5处理叶色呈现浅绿至墨绿的递增变化（见图3）。其中叶色较好的为N2、N3、N4三个处理，展望深紫相对应的叶绿素含量分别为4.28 mgg-1FW,4.59 mgg-1FW,5.00 mgg-1FW；一串白粉相对应的叶绿素含量分别为5.22 mgg-1FW,5.27 mgg-1FW，5.98 mgg-1FW。综合以上研究，氮素用量在N3至N4处理之间展望深紫和一串白粉在株高、冠幅和叶色方面明显优于其他处理。表2 氮素浓度对叶片叶绿素含量的影响Tab.2 Effects of different Nitrogen gradient on the leaf Chlorophyll content of Salvia splendens处理Tr展望深紫一串白粉chlachlbchlchlachlbchlmgg-1FWmgg-1FWN01.42a0.44a1.86a1.42a0.46a1.88aN12.54b0.85b3.39b2.76b0.93b3.69bN23.14c1.14c4.28c3.41c1.81c5.22cN33.27c1.32d4.59cd3.43c1.84c5.27cN43.41c1.59e5.00d3.42c2.56e5.98dN53.39c1.58e4.97d3.44c2.22d5.66d注：不同小写字母表示在0.05水平上差异显著Note：Different lowercase letters that the level of 0.05 significantly图3 氮素浓度对“展望深紫”叶色的影响Fig . 3 Effects of different Nitrogen gradient on leaf color of Salvia splendens.Vista Shenzi2.4 氮素浓度对干物质重的影响干物质重也是衡量植物营养和生长状况的重要指标， 2012年1月4日对展望深紫和一串白粉进行全株取样，分别测定叶片、茎、根的干物质重，结果如图4所示。从图中可看出，无论氮素浓度如何，叶片的干物质重茎的干物质重根的干物质重。且两个品种的干物质重均随着氮素浓度的增加呈现抛物线型变化趋势。展望深紫叶片干重在N4处理时达到最大值1.83g/株，与N5处理相比增幅不大，但增幅明显高于N0处理和N1处理；茎干重以N3处理最大为0.81g/株，与N4处理相比增幅不大；根系干重以N3处理最大为0.55g/株。一串白粉叶片干重在N4处理达到最大值1.95g/株,与其他处理相比增幅较大；茎干重在N4处理达到最大值1.13g/株，与N3处理相比增幅不大；根系干重在N4处理时达到最大值0.63g/株，与N2处理和N3处理相比增幅不大。整株分析，展望深紫和一串白粉均在N4处理干物质重达到最大值，且叶片的干物质重明显大于茎部和根部。综合株高、冠幅和叶绿素指标，N3处理株型饱满且叶色美观。展望深紫N3处理叶、茎、根干物质重依次为1.63g/株,0.87 g/株,0.55 g/株，全株干物质重为3.05g/株。一串白粉N3处理叶、茎、根干物质重依次为1.77g/株，1.04 g/株，0.62 g/株，全株干物质重为3.43g/株。A展望深紫0.00.20.40.60.81.01.21.41.61.82.0N0N1N2N3N4N5处理Treatment干物质重（g/株）Dry matter weight叶茎根 B一串白粉0.00.20.40.60.81.01.21.41.61.82.0N0N1N2N3N4N5处理Treatment干物质重（g/株）Dry matter weight叶茎根图4 氮素浓度对干物质重的影响Fig . 4 Effects of different Nitrogen gradient on dry matter weight of Salvia splendens3 讨论张述景等（2011）以矮生一串红品种展望为试材,研究不同氮素施用量对无土栽培一串红生长发育的影响。氮素对一串红株高的影响较大,在氮素浓度较低时,株高随氮素浓度增高而增高,当氮素浓度达到处理最高限时Ca( NO3 )24H2O 150mg100g-1水，株高平均值反而低于其它处理。本研究发现N0至N4处理，随着氮素供应浓度的提高，一串红两个品种的株高、冠幅、叶绿素含量和干物质重等都有所上升，但当氮素浓度达到N5处理（N5=250mgL-1），各项生理指标反而随氮素供应浓度的提高而下降，总体呈现抛物线型变化趋势。说明较高浓度的氮素已不能促进一串红品种“展望深紫”和“一串白粉”的生长, 甚至对其产生了抑制作用。 植物缺氮时，体内叶绿素含量减少，植物除叶色受到影响外，其光合作用也相对减弱，碳水化合物产量降低。本研究发现不管哪项指标，N0处理与N1处理间都达到极显著性差异，即便从零施用（N0）到少量施用（N1=25 mgL-1）的微小量变，也足以使植株的生长产生很大的质变,说明氮素对植物的生理代谢和生长起着至关重要的作用。4 结论试验结果表明：氮素施用量为200 mgL-1（以NH4NO3计）时，展望深紫和一串白粉两种温室无土栽培一串红的株高、冠幅、叶绿素含量及干物质重各指标均达到最大值,促进一串红的生长发育。而作为园林观赏植物，高品质的一串红要求株型矮小、紧凑，茎杆粗壮。实验观察发现，N3处理的植株株型矮壮饱满且叶色较为美观。所以综合观赏价值及能源节约方面考虑，温室无土栽培一串红展望深紫和一串白粉的适宜氮素施用量为150 mgL-1（以NH4NO3计）。本试验的营养液浇灌频率为每4天一次，栽培基质为珍珠岩，但在变更条件下的氮素比例及不同施肥频率下的营养液效应还有待进一步的研究。参考文献1曹翠玲.2002.氮素及形态对作物的生理效应D.西北农林科技大学2胡继颖，杨秀珍，刘燕.2007. 磷施肥量对大花蕙兰生长和开花的影响Z3曹翠玲,李生秀,张占平.2003.氮素形态对小麦生长中后期保护酶等生理特性的影响J.土壤通报, 34(4):295-2984张述景，智利红