兩種葉面肥對麟鳳蘭幼苗生長發育的影響

馮 欣, 周 俊, 周麗穎, 皮紫君, 李曉怡, 梁君瑜, 盛愛武

(1.仲愷農業工程學院園藝園林學院, 廣州 510225;2.啟騰農業科技(深圳)有限公司, 廣東 深圳 518000)

麟鳳蘭(Yuccaschidigera)原產于美國西南和墨西哥沙漠地區,為百合科絲蘭屬草本植物[1]。絲蘭屬提取物(YES)主要是從麟鳳蘭原木中提取[2],其含有甾類皂角苷、多糖及多酚(白藜蘆醇和麟鳳蘭多酚)等主要活性成分[3],可作為特定功能的飼料添加劑應用于牲畜飼養中,使牲畜體內脲酶的活性被抑制,氨氣得到分解,從而降低飼養環境中硫化氫、氨氣等氣體的濃度,減少畜牧業對環境污染,產生良好的經濟效益[4-5]。隨著人們對絲蘭屬提取物減少畜牧業對環境污染作用機理研究的不斷深入,其在畜牧養殖中的應用也越來越廣泛,已成為目前國內外對絲蘭屬植物研究的熱點。

麟鳳蘭具有一種獨特的與絲蘭蛾互作的傳粉系統:絲蘭蛾幫助麟鳳蘭進行授粉,作為交換,絲蘭蛾在花的雌蕊中產卵,其幼蟲則會取食發育中的種子,這大大降低了麟鳳蘭種子的產量[6-7]。目前,國內外用于各種用途的麟鳳蘭幾乎全部取自野外,又因其根部、莖、花與果實皆可利用[1],導致野生麟鳳蘭種群數量的顯著減少。墨西哥作為絲蘭屬植物資源分布最多的國家,曾出臺相關政策限制絲蘭的野外掠采[8-9]。我國很早就引進絲蘭屬的部分種類,如鳳尾絲蘭(Y.gloriosa)用于觀賞和綠化[10],但對麟鳳蘭的研究卻主要集中在其提取物的應用方面,如畜牧行業所使用的麟鳳蘭提取物往往是直接從國外進口的絲蘭寶[11-12],對于麟鳳蘭栽培技術與繁殖方面的研究較少。為解決生產上對麟鳳蘭的需求,研究麟鳳蘭的生長習性、繁殖和栽培技術十分必要。為此,本試驗以麟鳳蘭的播種苗為研究對象,在其苗期連續噴施葉面肥,以期提高其生長發育速率,篩選出麟鳳蘭苗期適用的葉面肥種類及使用濃度,為這一資源植物引種栽培和科學推廣提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 材料和試劑

供試麟鳳蘭種子于亞馬遜網購買后,由花卉進出口公司從美國帶回,在仲愷農業工程學院觀賞植物重點實驗室播種試驗,播種苗移栽到園藝園林學院的農場基地后噴施葉面肥進行栽培。供試葉面肥奧西沐(天然植物生長素)、萃升沃根(植物刺激肽)由啟騰農業科技(深圳)有限公司提供。

1.2 試驗方法

選取飽滿麟鳳蘭種子300粒,于2021年5月20日始,將經過48 h無菌水浸泡的種子播入穴盆內,每穴盆僅播一粒,基質選用椰糠、珍珠巖和泥炭土的混合土,放入光照強度為2 000 lx,溫度25 ℃的培養箱中培養,每3 d澆水1次。7月8日,將播種苗上盆栽培,花盆口徑為25 cm,深18 cm,每盆種植一株,栽培基質為泥炭土∶珍珠巖=2∶1的土壤,每2 d澆水1次。

12月5日起,選取長勢相近的播種苗,移栽至農場基地,用營養缽定植,每個營養缽栽種3株。將播種苗分為9組,每組10個營養缽,每2周同一時間分別向各組播種苗葉片噴施奧西沐(800,1 200,1 600,2 000倍液)、萃升沃根(200,400,600,800倍液),并以清水為對照處理,噴施時連續向葉面噴施5次,每次每株約10 mL,期間各處理組的其他田間管理保持一致。至2022年2月27日,已噴施7次葉面肥,此時隨機挑選每處理組內30株幼苗,記錄葉片數、葉片長度、葉片寬度、全株重量,及每株幼苗中最長的一級主根長度、粗度。

1.3 數據處理

用Microsoft Excel 2016軟件進行數據處理,用SPSS 17.0軟件進行顯著性分析(Duncan’s法,p<0.05)、主成分分析。

2 結果與分析

2.1 兩種葉面肥對麟鳳蘭葉片生長的影響

為加速麟鳳蘭幼苗生長,對6個月苗齡麟鳳蘭使用奧西沐和萃升沃根噴施其葉面,葉片生長情況如表1所示。相較對照組而言,施加兩種不同濃度的葉面肥對葉片數的影響并不顯著,均在4.60～5.32片之間,這可能是葉面肥施用時間過短所致。

表1 葉面肥對麟鳳蘭播種苗生長的影響

奧西沐和萃升沃根對提高葉片長度和寬度均有一定程度的作用,當使用1 600倍稀釋的奧西沐噴施時,麟鳳蘭的葉片長度、葉片寬度相較于對照組分別增加了20.9%和50.0%,總體隨著噴施濃度的增加,奧西沐對葉片長度和寬度的提升作用呈先升高后降低的趨勢。當使用800倍稀釋的萃升沃根噴施時,麟鳳蘭苗的葉片長度、葉片寬度相較于對照組分別增加了22.8%和14.1%,總體隨噴施濃度的增加,萃升沃根對葉片長度和寬度的促進作用逐漸減弱,這可能是過高濃度的葉面肥抑制了麟鳳蘭幼苗的生長。

2.2 兩種葉面肥對麟鳳蘭根系與苗重的影響

不同稀釋濃度的奧西沐對麟鳳蘭幼苗的根長、根粗、苗重均有促進作用,其中稀釋濃度為1 600倍的奧西沐促進根長、根粗、苗重的效果最為顯著,其根長相較于對照增加了1.83 cm,根粗較對照組增加了0.24 cm;苗重相較對照組增加了20.6%; 不同稀釋濃度的萃升沃根對麟鳳蘭幼苗根長、根粗、苗重的作用有所不同。稀釋濃度為600倍時,根長促進效果較為顯著,較對照增加了1.1 cm,隨著稀釋倍數的降低,根長促進效果降低,甚至會抑制根的伸長;稀釋濃度為800倍時,對根粗與苗重的促進效果較為顯著,根粗與苗重分別較對照組增加了0.2 cm、19.7%,隨著稀釋倍數的降低,對根粗與苗重的促進效果下降(表2)。

注:ck為噴施清水處理;A 1、A 2、A 3、A 4分別為奧西沐800,1 200,1 600,2 000倍稀釋液;B 1、B 2、B 3、B 4分別為萃升沃根200,400,600,800倍稀釋液。

表2 葉面肥對麟鳳蘭幼苗根系與苗重的影響

由此可見,使用奧西沐1 600倍噴施時,對麟鳳蘭葉片長度、葉片寬度、根長、根粗和苗重的促進效果較萃升沃根好。

2.3 兩種葉面肥對麟鳳蘭播種苗生長作用的評價

2.3.1主成分分析的適宜性檢驗

如表3所示,葉片長度與根粗、苗重存在較高相關性,葉片寬度與根粗存在較高相關性,苗重也與根粗存在較高相關性。綜合分析不同葉面肥處理下,麟鳳蘭播種苗生長指標的方差分析和相關性分析結果可知,不同葉面肥處理下各指標存在著差異,幼苗生長指標體現著不同葉面肥處理的不同效果,并且指標之間存在著不同程度的相關性,需要對指標進行綜合分析與評價。

表3 麟鳳蘭播種苗生長各項指標間的相關性分析結果

對不同葉面肥處理的麟鳳蘭播種苗生長指標數據進行KMO和Bartlett球形檢驗,KMO度量值為0.761,p值為0.014,說明各指標具有較強的關聯性,數據可適用主成分分析方法處理[13]。

2.3.2主成分因子選擇

經主成分分析后得到6個主成分的特征值、貢獻率及累積貢獻率(見表4)。第一主成分(PC1)的特征值為3.995,方差貢獻率為66.582%,第二主成分(PC2)的特征值為1.122,方差貢獻率為18.695%,前兩個主成分累積貢獻率達到85.278%,前兩項主成分可以表達原始6個指標提供信息的85%以上,即前兩項主成分信息可以反映原始數據包含的信息[14]。因此,選取前兩個主成分作為麟鳳蘭播種苗生長指標的主成分進行分析。

表4 主成分的特征值、貢獻率和累積貢獻率

因子載荷值反映了各成分指標對公因子負荷相對作用的大小和方向,即該指標對主成分的影響程度[15],因子載荷值如表5所示。第一主成分(PC1)中葉片數、葉片長度、葉片寬度、根粗、苗重都有較大的正系數值,說明第一主成分主要反映麟鳳蘭的葉片數、葉片長度、葉片寬度、根粗、苗重;第二主成分中根長主要較大的正系數值,說明第二主成分主要反映根長這一生長指標。

表5 主成分因子旋轉載荷矩陣情況

2.3.3綜合評價

由主成分因子得分(表6)得到成分因子得分模型為:F1=0.163×葉片數+0.239×葉片長度+0.207×葉片寬度+0.135×根長+0.236×根粗+0.224×苗重;

表6 主成分得分系數

F2=-0.545×葉片數-0.156×葉片長度+0.3×葉片寬度+0.655×根長+0.094×根粗-0.207×苗重。

以各成分對應方差貢獻率為權重,根據主成分得分和對應的權重線性加權求和得到主成分的綜合得分模型為:

F=0.665 82×F1+0.186 95×F2。

通過主成分分析模型對不同噴施葉面肥處理進行評價和排序(表7),綜合得分由高到低依次為:奧西沐1 600倍液、奧西沐2 000倍液、萃升沃根600倍液、萃升沃根800倍液、萃升沃根400倍液、奧西沐1 200倍液、奧西沐800倍液、萃升沃根200倍液、對照。由此可見,在本試驗中,麟鳳蘭播種苗時期噴施葉面肥奧西沐1 600倍液處理是最能夠促進其生長的方法。

表7 主成分分析不同處理綜合得分

3 結論與討論

種子萌發是整個植物生長過程中對外界環境變化最為敏感的時期,而幼苗狀況直接影響植物的生長和發育[16]。種子活力能夠影響種子的萌發、幼苗生長狀況和植株的未來產量[17]。麟鳳蘭播種苗缺乏較發達植物所具有的抵抗環境脅迫的機制,根系發育不完善,根系吸收能力較弱生長緩慢[18]。葉面施肥是指將植物所需營養成分直接噴施于葉面上,通過葉片的吸收并發揮其功能的一種施肥類型[19]。在根際施肥不能完全滿足作物優質高產需求的前提下,往往是通過葉面噴施營養元素或活性物質來調控作物生長、影響作物養分吸收利用效率而達到增加作物產量的目的[20]。本試驗所用葉面肥奧西沐和萃升沃根皆對幼苗生長有不同程度的促進作用,奧西沐對葉片寬度、根長、根粗、苗重的促進效果更好,其原因可能與不同葉面肥所含的營養成分及含量不同,對幼苗生長的影響不同有關,其作用機理有待進一步研究。何應會等[21]認為,油茶苗期噴施葉面肥的濃度應控制在0.5%～2.0%(不超過2.0%),可以在葉面肥噴施期間,先從低濃度開始,然后根據植株生長需要逐漸提高濃度。胡淼等[22]則認為,甘藍苗期有其需肥特性,篩選合適肥料用于甘藍育苗很有必要。本試驗中奧西沐的最佳使用濃度為1 600倍稀釋液,萃升沃根的最佳使用濃度為600倍稀釋液,當兩種葉面肥濃度增大時麟鳳蘭播種苗的各生長指標表現開始降低,在生產上應該結合幼苗生長狀況、肥料種類來制定施肥方案,否則可能造成資源浪費,甚至影響植株正常生長。