李國清,馬 磊,石 巖
(青島農業大學旱作技術山東省重點實驗室,青島266109)
不同鉀肥處理對甜葉菊生長發育及葉產量的影響
李國清,馬 磊,石 巖
(青島農業大學旱作技術山東省重點實驗室,青島266109)
研究了不同鉀肥處理對甜葉菊生長發育和葉產量的影響,結果表明:隨施鉀量的增加,菊株株高、莖粗、出葉速度、葉面積及葉產量均有一定的增加,其中以120kg/hm2施用效果最佳,因此適量的鉀肥可促進甜葉菊生長發育和葉產量的增加。
甜葉菊;鉀肥;生長發育;葉產量
甜葉菊(Stevia rebaudiana Bertoni)別名甜菊、糖草,為菊科(Compositae)宿根多年生草本植物,斯臺維亞屬,原產地在南美亞熱帶地區,1977年我國引進栽培獲得成功。甜葉菊含有14種微量元素、32種營養成分,因此它既是極好的糖源,又是良好的營養來源。甜葉菊的根、莖、葉中含有甜菊糖甙,甜菊糖甙具有高甜度(為蔗糖的200~300倍)、低熱量(僅為蔗糖的1/300)的特性,并有一定的藥理作用,有提高血糖、降低血壓、促進新陳代謝的作用,亦有治療糖尿病,肥胖癥、調節胃酸、恢復神經疲勞之功效[1],因而日益引起人們的關注和重視,被譽為最有發展前途的新糖源[2]。
近年來,隨著甜葉菊化學成分及其藥理作用的研究不斷深入,甜葉菊的需求量進一步增加,各地紛紛引種栽培,甜葉菊的栽培面積不斷擴大,有關其栽培技術方面的研究報道增多,但主要集中在甜菊糖甙提取方法[3-6]、甜葉菊繁殖方法[8-12]、種子收集方法[13]等方面。與甜葉菊規范化生產相關的研究報道亦有所增加,包括甜葉菊規范化種植技術、栽培環境、甜葉菊病蟲害防治技術、品種選育等,但是,有關甜葉菊需肥規律、土壤養分與其生長發育及葉產量的關系等研究則較為少見。本研究就是以甜葉菊為材料進行不同施肥處理,初步探討施肥對甜葉菊生長發育及葉產量的影響,以期通過合理施肥,增加甜葉菊產量,提高農民經濟收入。
1.1試驗設計
試驗于2007年3月至2008年11月在青島農業大學實驗基地(N36.32°E120.39°)進行。試驗品種為青甜1號,由青島農業大學選育。試驗地為中性壤土,土壤基本理化性狀為:有機質1.65%;pH 6.65;全氮1.12 g/kg;水解氮87.12mg/kg;速效磷23.45mg/kg;速效鉀98.35mg/kg。
施肥處理采用單因素隨機區組設計,設5個處理,每個處理3次重復,共15個小區。大田小區面積20m2。各肥料為基施,具體施肥量見表1。
1.2測定項目及方法

表1 各施肥處理施肥量
1.2.1 甜葉菊植株生長發育特征的測定分別在植株移栽后15d、30d、45d和60d、75d測量菊株的株高、莖粗、葉面積、出葉速度和葉產量等指標。株高:測量地上莖基部到生長點的距離。莖粗:測量近基部最粗處莖的縱橫二向直徑的平均值。葉面積:使用葉面積儀對葉面積進行測量。出葉速度的測定:測量植株的所有有效葉片的數量。菊株葉產量的測定:以青島農業大學實驗基地植株為材料,分別在菊苗移栽后30d、45d、60d、75d時,對每個處理選取有代表性的植株2株進行整株收獲,然后將植株葉片分離,在105℃下殺青30min,然后在60℃下烘干稱重。
1.2.2 數據處理試驗數據使用Excel及DPS數據處理軟件進行統計分析與圖表制作。
2.1不同鉀肥處理對甜葉菊株高的影響
由圖1可以看出株高隨著菊株的生長發育明顯增加,甜葉菊株高的增加主要在30~60d,這時株高迅速增長。結果表明,在移栽后15~30d,鉀肥對株高生長影響不明顯,各處理間無顯著差別。在30~45d,隨著植株的快速增長,施鉀量對株高的影響逐漸變大,T2、T3、T4的增長速度高于CK和T1,最終,T3、T4株高高于CK、T1、T2。從圖可以看出,T4處理鉀水平屬過量,在移栽后45d前對菊株株高增長的促進作用不明顯,但是60d以后得以緩解,在60d以后,T4株高的增加明顯高于其他處理。
2.2不同鉀肥處理對甜葉菊莖粗的影響
由圖2可以看出,T3處理的莖粗最大,且最后達到的莖粗值最大;處理T4最后的莖粗值與T3相同,但是從整個生育時期來看,處理T4達到最大值的時間短。
施鉀量在甜葉菊整個生育期對莖粗的影響明顯:移栽30d后,T2、T3莖粗大于其他處理,在45d后,T3、T4明顯大于其他處理。可見T4處理開始由于鉀肥過量,對甜葉菊莖粗的增加產生了抑制作用,但是隨著后期鉀肥的釋放,濃度的降低,轉而促進莖粗的增加。
2.3不同鉀肥處理對甜葉菊葉面積的影響
圖3表明,在甜葉菊生育中前期,施鉀量在60~120kg/hm2時,鉀肥的施入量與葉面積的增長呈明顯正相關,隨鉀肥施入量的增加,葉面積呈顯著增加趨勢,但是不是施用鉀肥越多越好,在中前期,施用鉀肥T3水平時,葉面積增長速度最快;而處理T4,葉面積增長速度與對照CK無明顯差別。后期各處理葉面積均無明顯變化,但是處理T3達到的葉面積值最大。移栽后30~45d,CK、T1、T2、T3葉面積變化幅度減小,但是T4在這一時期仍有較大幅度的增加,直至最后其葉面積僅次于T3。移栽后45d,T3、T4大于其他處理。這說明T4早期施鉀過量,影響葉面積的增加,后期鉀肥含量降低至甜葉菊合適的范圍內,轉而促進甜葉菊葉的生長。
圖3表明適量的鉀可以促進甜葉菊葉提前生長,并最終影響到植株的葉面積,使用適量的鉀可以使葉面積增大,進而促進干物質的積累。從田間生長情況來看,在移栽60d后,CK與T1出現輕微的缺鉀癥狀,這都影響了葉的發育,也是造成葉面積較小的原因。
2.4不同鉀肥處理對甜葉菊出葉速度的影響
從圖4可以看出,不同的施鉀處理對甜葉菊出葉速度也有影響,在移栽后的15d,處理T3的有效葉片數就高于其他處理。隨著甜葉菊的生長,不同處理的有效葉片數差異逐漸增大。在整個生育時期,施鉀量對有效葉片數具有影響。在移栽后前期,T4因為鉀肥過量,對甜葉菊的出葉速度有所抑制,但是從45d后,抑制作用逐漸消除,到75d是已經超過T3,該處理的有效葉片數最終最多。
2.5不同鉀肥處理對甜葉菊葉產量的影響
從圖5中可以看出不同處理之間的葉產量有明顯差異,甜葉菊葉產量隨施鉀量的增加而得到提高,但是提高到一定程度時不再升高,而是降低。即T3>T4>T2>T1>CK。

圖1 不同鉀肥處理對甜葉菊株高的影響

圖2 不同鉀肥處理對甜葉菊莖粗的影響

圖3 不同鉀肥處理對甜葉菊葉面積的影響

圖4 不同鉀肥處理對菊株出葉速度的影響

圖5 不同鉀肥處理對菊株葉產量的影響
鉀素是所有生物的必需營養元素,也是植物生長發育過程中不可缺少的重要養分,能直接影響植物光合作用、呼吸作用、氮代謝、抗性等,最終影響到植物的產量和品質[14]。甜葉菊屬喜鉀作物,土壤中K素供應狀況不僅決定著甜葉菊生長發育對K素的滿足程度,同時也決定著施用的效果、用量、方法。楊宗飛等[15]認為,在土壤有效鉀含量為125.1mg/kg及其它條件不變的情況下,甘蔗作物施用鉀肥600~1200kg/hm2具有顯著的增產增值的效果。董素欽[16]的研究表明,當氮、磷肥用量固定在一定量時,蔗莖產量是隨著氯化鉀施用量的增加而提高的,同時,氯化鉀對甘蔗品質具有一定的促進作用,但施用量過多對甘蔗品質會造成不良的影響。本試驗是在土壤有效鉀含量較低的條件下進行的,通過施用不同水平的鉀肥,收獲期甜葉菊產量隨著施鉀量的增加而增加,但是當鉀肥用量超過120kg/hm2時,已經不再增加,因而降低了甜葉菊種植的經濟效益,這與董素欽[16]的研究結果一致,其原因可能是隨著施鉀量的增加,土壤中氮、磷、鉀比例失調,反而降低了甜葉菊對養分的吸收,因此降低甜葉菊葉片產量。
綜合上述分析表明,施用鉀肥會明顯提高甜葉菊的產量,提高甜葉菊的生長速率,增加經濟效益。在逐漸增加鉀肥的用量時,甜葉菊的株高、莖粗、葉面積、出葉速度都會增加,同時鉀肥過量,會抑制甜葉菊的生長特性,在甜葉菊生長后期鉀肥的濃度降低對甜葉菊的生長起到促進的作用,這也證實過量的鉀肥對植株早期的生長不利。在一定范圍內隨著鉀肥用量的加大,甜葉菊的產量會隨之增加,當鉀肥的用量超過一定的量時,甜葉菊的產量不會增加。施用適量的鉀,甜葉菊在生育中前期就能達到較大的葉面積系數。其中施鉀量以T3為最適施肥量。在一定范圍內,隨氮肥和鉀肥施用量的增加甜葉菊產量增加。而施鉀量超過此范圍時,將會產生負面影響。
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Effects of Different Potassium Fertilizer on Grow th,Development and Yield of Stevia rebaudiana
LIGuo-qing,MA Lei,SHIYan
(Dryland Technology Key Laboratory of Shandong Province,Qingdao Agricultural University,Qingdao 266109,China)
The effects of different potassium fertilizers on growth,development and yield of Stevia rebaudiana Bertoniwere experimented.The results showed:with the increasing of potassium fertilizer,the plant height,the stem thickness,the speed of leaf growth,the leaf area and the leaf yield would be increased,and the best result was got from 120 kg/ha potassium fertilizer.So the application of proper potassium fertilizer would be useful for the growth,developmentand leaf yield of Stevia rebaudiana.
Stevia Rebaudiana Bertoni;potassium fertilizer;growth and development;leaf yield
S
A
1007-2624(2011)01-0036-03
2010-07-21
李國清(1985-),男,山東省濰坊市人,主要從事作物高產生理生態研究工作。
石巖,E-mail:yanshi@qau.edu.cn