根外追肥對毛白楊生長及礦質元素含量的影響

唐燕　魏淑花

摘要：為了研究根外追肥對毛白楊（Populus tomentosa）生長和各器官礦質元素含量變化的影響規律，以1年生毛白楊苗木為試材，設置肥料噴施濃度為0（對照）、0.50%、1.00%、1.50%、2.00% 5個處理，所用肥料溶液N∶P∶K∶Cu∶Zn∶Fe為1∶1∶1∶0.3∶0.3∶0.3，小區試驗設計，3次重復。結果表明，根、莖、葉干物質積累量表現為隨著噴施濃度的增加而升高，濃度為2.00%的處理顯著高于對照。各礦質元素含量測定結果表明，濃度為2.00%的處理顯著提高了根系內鉀、鈣、鐵、錳、銅含量，但鋅、鎂與對照差異不顯著；也顯著提高了莖內鉀、鈣、鐵、銅、鋅含量，鎂和錳含量與對照之間無顯著差異；對葉片鎂含量影響作用不顯著，但顯著提高了其他幾種礦質元素含量。綜合分析認為，毛白楊根外追肥濃度為2.00%時對促進生長和提高各器官內礦質元素含量效果最佳。

關鍵詞：毛白楊（Populus tomentosa）；根外追肥；礦質元素

中圖分類號：S792.117 文獻標識碼：A 文章編號：0439-8114（2015）24-6215-04

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2015.24.029

Abstract： In order to study the change rules of growth and mineral element content of Populus tomentosa under foliage spray， one year old P. tomentosa seedlings were treated with 5 different concentration[0（control）、0.50%、1.00%、1.50%、2.00%] of spray fertilizer （with N∶P∶K∶Cu∶Zn∶Fe 1∶1∶1∶0.3∶0.3∶0.3）， and plot experimental with three replications was carried out. The results showed that， dry matter of root， stem and leaf increased with the concentration of spray fertilizer rising， and was significantly higher under the treatment of 2.00% spray fertilizer than the control. Moreover when treated with 2.00% spray fertilizer， the contents of potassium， calcium， iron， manganese， copper in root were significantly improved， except for zinc and magnesium； the potassium， calcium， iron， copper， zinc content of stem also rose greatly， apart from magnesium and manganese； the contents of all mineral elements except magnesium in leaves increased significantly as well. Based on the above analysis， it can be obtained that foliage spray with concentration of 2.00% can promote P. tomentosa growth and improve the content of mineral elements in various organs.

Key words：Populus tomentosa； foliage spray； mineral elements

利用根外追肥的方式來促進木本植物苗木生長在各種樹木育苗中有較多應用，也取得了較好的效果。周洪英等[1]研究認為，南方紅豆杉二年生實生苗采用根外追肥的方式提供營養物質后，苗高、地徑及側枝生長均顯著增加，是促進紅豆杉速生豐產的有效途徑之一；張宗勤等[2]研究認為，無論是實生苗還是扦插苗，根外追肥均可以顯著提高紅豆杉的枝條長度和分枝數量，但根外追肥濃度過高反而會降低分枝數量；張先動[3]對禿杉的研究發現，根外追肥可以使禿杉苗高增加3.00 cm以上，地徑增加0.20 cm，顯著高于對照。植物葉片內營養元素含量高低可以作為判斷營養狀況好壞的重要指標[4]，因此，研究根外追肥對毛白楊葉片內礦質元素含量的影響可以作為分析根外追肥對植物礦質營養吸收影響的重要依據。關于外界環境變化對木本植物葉片內礦質元素含量的影響的研究已經取得了一定的成果，田大倫等[5]研究認為，酸雨會對植物葉片內礦質元素含量產生顯著影響，其中K、Mg、Mn元素與對照相比升高，而Zn元素則表現為降低；李潔等[6]在對新疆楊的研究中發現，噴施靈可以顯著提高葉片內礦質元素含量，但是根系和莖內礦質元素含量變化幅度較小；趙玲玲等[7]對梨幼樹的研究結果表明，施肥可以顯著改變植物組織內的礦質元素含量，其中Ca、Fe、K、Cu含量增加幅度比較顯著。關于根外追施營養元素對毛白楊（Populus tomentosa）各器官內礦質元素影響的相關報道較少，特別是在土壤肥力較差的寧夏地區，由于土壤內礦質元素供應量相對較低，采取根外追施礦質元素對毛白楊生長和礦質元素含量影響的相關報道更少。本研究詳細分析了根外追肥對毛白楊營養狀況的影響規律。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

試驗于2013年5～10月在寧夏青銅峽勝邦苗圃地中進行，試驗毛白楊為一年生扦插苗木，苗木株行距為40 cm×30 cm，分別在4、5、6、8月的每個月20日灌水1次，6～8月的每個月10日中耕除草1次。試驗地土壤有機質15.32 g/kg、堿解氮43.87 mg/kg、速效磷8.67 mg/kg、速效鉀56.78 mg/kg、pH 8.01。

1.2 試驗設計

試驗共設5個處理，其中T1為對照，噴施清水；T2～T5處理肥料噴施濃度分別為0.50%、1.00%、1.50%、2.00%，試驗所用根外追肥溶液按照N∶P∶K∶Cu∶Zn∶Fe=1∶1∶1∶0.3∶0.3∶0.3配制而成。試驗采取小區試驗設計方式，小區面積為50 m×50 m，3次重復；在2013年的5～8月的每個月15日分別進行一次葉面噴肥，噴肥時間為18：00，噴肥量以噴至毛白楊葉片滴水為止，并且葉片的正反兩面均噴施。

1.3 試驗取樣及測定項目

于2013年9月20日在試驗田中每重復取10株毛白楊苗木，將根、莖、葉分別裝入塑料袋中，帶回寧夏農林科學院植物保護研究所實驗室后用清水清洗干凈，然后放置于烘箱中在80 ℃條件下烘干至恒重，使用電子天平稱重后計算毛白楊根、莖、葉的干物質積累量，并使用原子儀吸收法測定各器官內的礦質元素含量[8]。

1.4 數據分析

試驗圖表用Excel 2003版制作，顯著性檢驗使用DPS軟件進行分析。

2 結果與分析

2.1 根外追肥對毛白楊干物質積累的影響

由圖1可知，隨著噴肥濃度的增加，毛白楊各器官干物質積累量呈現出一直增加的變化趨勢。從不同器官干物質增加量上來看，不同處理干物質增加幅度存在較大差異，其中根系噴肥處理與對照相比，T2、T3、T4、T5處理分別提高了15.03%、19.33%、38.75%、61.17%，方差分析結果表明，T5顯著高于T2、T1處理，T3、T4與對照之間無顯著差異，T3、T4與T5處理之間無顯著差異，證明T5對促進根系干物質積累量增加效果最佳；莖干物質積累量T2、T3、T4、T5分別比對照提高了14.15%、38.27%、52.60%、80.73%，其中T3、T4、T5處理均顯著高于對照，T2與對照之間無顯著差異，T5顯著高于T3、T4處理；葉干物質積累量T2、T3、T4、T5處理分別比對照提高了27.54%、39.56%、41.49%、53.06%，均顯著高于對照，但各葉片噴肥處理之間無顯著差異。從毛白楊各器官干物質積累量變化上來看，T5處理對促進毛白楊干物質積累量增加效果最佳，其中，莖干物質積累量增加幅度最高，葉片最低。

2.2 根外追肥對毛白楊根系礦質元素含量的影響

由表1可知，毛白楊根系礦質元素含量不同處理之間存在較大差異。鉀元素T5處理含量最高，高于對照0.21 mg/kg，差異顯著；T4處理低于T5處理0.08 mg/kg，與T5處理無顯著差異，但顯著高于對照；T2、T3處理與對照之間無顯著差異，T2、T3與T5處理之間無顯著差異。鈣含量T4、T5處理之間相差0.02 mg/kg，無顯著差異，2個處理均顯著高于對照和T2處理，T3與T1、T2處理之間無顯著差異。鎂元素含量各處理之間無顯著差異，其中T4處理最高，其次為T2處理，分別高于對照0.03、0.02 mg/kg。鐵含量各根外追肥處理均高于對照，其中T5、T2處理之間無顯著差異，2個處理分別比對照高92.37、83.63 mg/kg，差異顯著；T4處理顯著高于對照，與T5處理之間無顯著差異；T3與對照之間無顯著差異。錳含量T5處理比對照高2.81 mg/kg，2個處理之間差異顯著；T5處理顯著高于T2處理，T3、T4處理與對照之間無顯著差異。銅含量各根外追肥處理之間無顯著差異，其中T5處理與對照之間差異顯著，T2、T3、T4處理與對照之間無顯著差異。鋅含量所有處理之間無顯著差異，其中T5處理含量最高，高于對照4.03 mg/kg。從根系礦質元素含量變化上來看，根外追肥不會對根系鋅、鎂含量產生顯著影響，T5處理可以顯著提高根系內鉀、鈣、鐵、錳、銅含量。

2.3 根外追肥對毛白楊莖內礦質元素含量的影響

由表2可知，毛白楊莖內鉀含量T4、T5處理之間無顯著差異，2個處理分別比對照高0.10、0.14 mg/kg，差異顯著；T2、T3分別比對照高0.03、0.05 mg/kg，差異不顯著。鈣含量T4、T5處理僅相差0.01 mg/kg，無顯著差異，顯著高于對照和T2處理；T3高于對照0.02 mg/kg，差異不顯著。鎂含量各處理間無顯著差異，其中T5處理最高，比對照高0.04 mg/kg，T2、T4處理分別比對照低0.01、0.02 mg/kg。鐵含量不同處理之間變化較大，其中所有根外追肥處理均高于對照，T4處理最高，比T5處理高7.02 mg/kg，二者無顯著差異，但均顯著高于對照；T2、T3分別比對照高14.14、26.14 mg/kg，無顯著差異。錳含量所有處理之間無顯著差異，其中T5處理最高，對照最低，2個處理之間相差8.14 mg/kg，T2、T4處理含量相近，僅相差1.41 mg/kg。銅含量T5處理最高，比對照高4.15 mg/kg，差異顯著；T2處理比T5處理低1.34 mg/kg，與T5處理無顯著差異，顯著高于對照；T3、T4與對照之間無顯著差異。鋅含量T5處理最高，與對照相比提高了8.01 mg/kg，差異顯著；T3處理比T5處理低2.14 mg/kg，無顯著差異，但顯著高于對照；T2、T4處理與對照之間無顯著差異。從毛白楊莖內礦質元素含量變化上來看，T5處理可以顯著提高鉀、鈣、鐵、銅、鋅含量，但是根外追肥對毛白楊莖內鎂和錳含量無顯著影響。

2.4 根外追肥對毛白楊葉片礦質元素含量的影響

由表3可知，毛白楊葉片內鉀含量呈現出隨著噴施濃度的增加而增加的變化趨勢，T5處理最高，與對照相比提高了0.42 mg/kg，差異顯著；T3、T4處理與T5處理之間無顯著差異，顯著高于對照；T2與對照之間無顯著差異。鈣含量T5處理最高，與對照相比提高了0.13 mg/kg，差異顯著；T2、T3、T4處理分別比對照高0.03、0.05、0.08 mg/kg，差異不顯著。鎂含量T5、T3處理與對照之間差異不顯著，T2、T4處理與對照差異也不顯著，但T5、T3處理與T2、T4處理差異顯著。鐵含量T5處理最高，與對照相比提高了91.91 mg/kg，差異顯著；T3、T4處理含量相近，僅相差5.33 mg/kg，無顯著差異，顯著高于對照；T2處理與對照之間無顯著差異。錳含量T5處理最高，T3次之，二者無顯著差異，2個處理分別比對照高37.00、26.05 mg/kg，差異顯著；T2處理比對照高11.85 mg/kg，差異不顯著；T4與對照之間無顯著差異，與T5無顯著差異。銅含量T5處理最高，與對照相比提高了1.60 mg/kg，差異顯著；其次為T3處理，比對照高1.16 mg/kg，差異顯著；T2、T4處理與對照之間無顯著差異。鋅含量T4、T5處理之間相差7.14 mg/kg，無顯著差異，2個處理分別比對照高18.78、25.92 mg/kg，差異顯著；T2、T3處理與對照無顯著差異。從毛白楊葉片礦質元素含量變化上來看，根外追肥不能顯著提高葉片內鎂含量，T5可以顯著提高其他幾種礦質元素含量。

3 結論與討論

從毛白楊苗木干物質積累量變化上來看，根、莖、葉3個器官的干物質積累量呈現出隨著噴施濃度的增加而升高的變化趨勢，表明根外追肥可以較好地促進毛白楊生長，提高植物的生產能力[9，10]，這與胡磊等[11]通過土壤施肥可以顯著促進毛白楊生長的研究結果相似，也表明無論是根外追肥還是土壤施肥均可以較好地改善毛白楊營養狀況，促進植株的快速生長。

從根系礦質元素含量變化上來看，根外追肥可以顯著提高鉀、鈣、鐵、錳、銅含量，這與姚延梼[12]在毛白楊、檜柏等木本植物上的研究結果相似，證明了根外追肥對改善植物根系營養狀況具有良好的作用。同時試驗結果證明根系內鋅、鎂含量雖有所提高，但是與對照之間并無顯著差異，該結果與氮對菘藍礦質元素吸收的影響結果相似[13]，分析原因認為這與根外追肥可以較好地促進毛白楊葉片生長有關，葉綠素的合成需要大量鋅、鎂元素，這也可能是導致根系內鋅鎂元素升高幅度較小的原因之一[14]。毛白楊莖內礦質元素含量變化與根系略有差異，其中T5處理顯著提高了莖內鉀、鈣、鐵、銅、鋅含量，但對莖內鎂和錳含量影響不顯著，從營養元素含量變化上來看，根外追肥在一定程度上提高了毛白楊莖內礦質元素的含量，這與對垂柳[15]、冬小麥[16]礦質營養的研究結果相似，證明外部環境的變化會引起植物莖內礦質元素含量的變化，因此，通過根外追肥的方式提高植物莖對礦質元素的吸收具有較好的效果。葉片是直接接觸噴肥溶液的器官，從試驗結果來看，除鎂元素外，T5處理的鉀、鈣、鐵、錳、銅、鋅含量均顯著高于對照，這與核桃樹[17]、臍橙[18]葉片礦質元素含量變化規律相似，表明施肥可以較好地促進葉片內礦質元素含量的提高。綜合分析認為，T5處理對促進毛白楊生長和提高葉片內礦質元素含量效果最佳。

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