趙淑琴

(懷仁市林業(yè)種苗培育中心， 山西 懷仁 038300)

元寶楓(Acertruncatum)為槭樹(shù)科(Aceraceae)槭屬(Acer)落葉喬木，是我國(guó)北方地區(qū)重要的彩葉樹(shù)種之一，適應(yīng)性強(qiáng)，其葉片和果實(shí)具有藥用價(jià)值[1]，因此，元寶楓作為觀賞、用材、生產(chǎn)于一體的樹(shù)種，目前在城市園林中廣泛栽培[2]。生產(chǎn)中為培育優(yōu)質(zhì)壯苗，人工施肥是有效措施之一，其中施用氮肥促進(jìn)生長(zhǎng)效果最明顯[3]，但是也存在著苗木秋季枝條硬化慢，冬季抽條嚴(yán)重的問(wèn)題。為解決這一問(wèn)題，育苗中施用一定比例的磷鉀肥是重要的途徑[4]。磷肥不僅對(duì)植物生長(zhǎng)發(fā)育產(chǎn)生顯著影響，還會(huì)對(duì)植物生理活性物質(zhì)含量產(chǎn)生影響。張建海等[5]研究認(rèn)為，適宜的磷肥施用量有利于提高野菊花的綠原酸和總黃酮含量，提升野菊花產(chǎn)品的內(nèi)在品質(zhì)；翟彩霞等[6]研究認(rèn)為，P2O5施用量在0～180 kg·hm-2的范圍內(nèi)， 隨著磷肥施用量的增加，金銀花葉片內(nèi)綠原酸含量表現(xiàn)出升高的變化；張兆輝等[7]研究認(rèn)為，氮磷鉀營(yíng)養(yǎng)元素配合施用有利于提高甜瓜VC含量，其中氮與磷之間存在顯著的正效應(yīng)；李娟等[8]研究認(rèn)為，施肥可以提高蔬菜產(chǎn)量和產(chǎn)品中VC含量，其中氮磷平衡施肥效果最明顯；王自布等[9]認(rèn)為，施用磷肥可以促進(jìn)菊花生長(zhǎng)，提高黃酮含量；徐松鶴等[10]研究認(rèn)為，施用磷肥對(duì)提高蕎麥種子類(lèi)黃酮含量效果優(yōu)于施用氮肥和鉀肥；吳紅紅等[11]研究認(rèn)為，氮磷鉀配施有利于提高紫薯塊根花色素苷含量，單施磷肥效果優(yōu)于單施鉀肥和氮肥；杜宇倩等[12]研究認(rèn)為，氮磷鉀配施為2∶2∶1時(shí)有利于提高馬鈴薯花色素苷含量。從前人相關(guān)研究來(lái)看，施用磷肥有利于促進(jìn)植物生長(zhǎng)和改善生理活性物質(zhì)含量，但是不同氮磷配比對(duì)元寶楓生長(zhǎng)和生理活性物質(zhì)含量影響的相關(guān)研究較少。本文通過(guò)分析不同氮磷配施比例對(duì)元寶楓生長(zhǎng)及生理活性物質(zhì)的影響規(guī)律，以期為元寶楓育苗和栽培中科學(xué)合理施肥提供理論依據(jù)。

1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)地設(shè)于山西省朔州市懷仁市林業(yè)種苗培育中心試驗(yàn)苗圃，位于山西省北部、桑干河上游，屬于北溫帶大陸性氣候，四季分明，年溫差大。冬季寒冷干燥，降水較少；春季回暖快，多大風(fēng)沙塵天氣；夏季溫度高，雨量集中在7—8月；秋季氣溫下降明顯，降水日趨減少，秋高氣爽。年平均氣溫7.9℃，最冷月平均氣溫-9.2 ℃，最熱月平均氣溫22.7 ℃；年平均降雨量367.0 mm，其中4—9月降水量323.9 mm，占全年降水量的88.3%；年平均相對(duì)濕度48%，最小相對(duì)濕度19%；年平均無(wú)霜期141 d；全年日照時(shí)數(shù)2862.0h，占可照時(shí)數(shù)的64%；年平均風(fēng)速2.4m·s-1，最多風(fēng)向?yàn)楸憋L(fēng)；年平均蒸發(fā)量2028.8mm。土壤類(lèi)型為栗鈣土，2020年試驗(yàn)田土壤肥力狀況為：有機(jī)質(zhì)含量9.22 g·kg-1，堿解氮82.36 mg·kg-1，有效磷9.62 mg·kg-1，速效鉀98.38 mg·kg-1，pH值8.21。2021年試驗(yàn)田土壤肥力狀況為：有機(jī)質(zhì)含量10.01 g·kg-1，堿解氮113.85 mg·kg-1，有效磷13.74 mg·kg-1，速效鉀146.35 mgg·kg-1，pH值7.86。

2 材料與方法

2.1 試驗(yàn)材料

2020年試驗(yàn)所選元寶楓苗木為2019年11月份購(gòu)買(mǎi)的1年生實(shí)生苗，11月20日栽植在苗圃中，栽植密度為60 cm×80 cm，平均苗高42.6 cm。2021年試驗(yàn)所選元寶楓苗木為2020年11月10日購(gòu)入的1年生實(shí)生苗，11月15日移栽至苗圃內(nèi)，栽植密度為60 cm×80 cm，平均苗高為55.2 cm。

2.2 研究方法

2.2.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

根據(jù)牛雪峰[3]的研究結(jié)果，本試驗(yàn)將氮磷施肥總量設(shè)置為26 g·株-1。試驗(yàn)共設(shè)4個(gè)處理，其中T1為對(duì)照，不施用氮磷肥；T2、T3、T4氮磷施用比例分別為1∶1、1∶2、1∶3，各處理具體施肥量見(jiàn)表1，每個(gè)處理均施用硫酸鉀5 g·株-1。試驗(yàn)所選氮肥為尿素，含氮量為46%，磷肥為重過(guò)磷酸鈣，P2O5含量為50%，鉀肥為硫酸鉀，K2O含量為50%。施肥方式為單株施肥，2021年3月5日，將氮磷肥按照試驗(yàn)設(shè)計(jì)稱(chēng)量好，混入10倍的土壤拌合均勻。在距離根莖8 cm的東西兩側(cè)開(kāi)挖寬10 cm，深10 cm，長(zhǎng)20 cm的溝，將肥料與土壤混合好的肥料施入溝中，覆土并澆透水1次。隨機(jī)區(qū)組試驗(yàn)設(shè)計(jì)，每次重復(fù)8株苗木，每個(gè)處理3次重復(fù)，共計(jì)96株，2020年和2021年試驗(yàn)設(shè)計(jì)和處理方式相同。整個(gè)試驗(yàn)期間防止發(fā)生旱澇和病蟲(chóng)危害，分別于2020年7月10日除草1次，2021年7月26日除草1次。

表1 各不同處理施肥量 Tab.1 Fertilizer volume in different treatmentsg·株-1試驗(yàn)處理尿素過(guò)磷酸鈣硫酸鉀T1005T213.013.05T38.717.35T46.519.55

2.2.2 苗高測(cè)量和葉片生理活性物質(zhì)含量測(cè)定

分別于2020年和2021年的5月20日、6月20日、7月20日、8月20日采用鋼卷尺(精度0.1 cm)測(cè)定元寶楓苗高，每個(gè)處理選擇5株，取平均值作為最終結(jié)果。測(cè)量苗高結(jié)束后，在樹(shù)冠上、中、下各取2片成熟葉，帶回實(shí)驗(yàn)室沖洗干凈，然后分別測(cè)定葉片中花色素苷、綠原酸、維生素C(VC)、黃酮含量。其中花色素苷含量測(cè)定采用紫外分光光度法[13]，綠原酸含量測(cè)定采用95%乙醇提取法[14]，VC含量測(cè)定采用2，6—二氯靛酚鈉溶液滴定法[13]，黃酮含量測(cè)定采用70%乙醇提取法[15]。每個(gè)指標(biāo)測(cè)定3次，取平均值作為當(dāng)年測(cè)定結(jié)果。試驗(yàn)結(jié)果取2020年和2021年的平均值作為最終結(jié)果。

2.2.3 數(shù)據(jù)分析

數(shù)據(jù)處理以及表格制作采用Excel 2013軟件制作，方差分析使用DPS 7.05軟件。

3 結(jié)果與分析

3.1 氮磷鉀肥配比對(duì)元寶楓苗高的影響

由圖1可知，元寶楓苗高隨著試驗(yàn)持續(xù)時(shí)間的延長(zhǎng)而一直升高，不同處理對(duì)元寶楓苗高的影響存在顯著差異。整個(gè)試驗(yàn)期間，T2處理苗高處于最高值，與對(duì)照相比分別提高了7.38%、9.25%、9.82%、14.63%，差異顯著，表明該處理在整個(gè)試驗(yàn)期間均可以顯著提高元寶楓苗高。T3與T2之間無(wú)顯著差異，T3與T4之間無(wú)顯著差異；5—7月，T4與對(duì)照之間無(wú)顯著差異，8月T4比對(duì)照提高了5.70%，差異顯著，表明該處理與對(duì)照相比具有顯著提高元寶楓苗木苗高的作用。T3與T2之間無(wú)顯著差異，表明這兩個(gè)處理對(duì)元寶楓苗木苗高的影響處于同一水平。

注： 不同小寫(xiě)字母表示5%水平上差異顯著。下同。

3.2 氮磷鉀肥配比對(duì)元寶楓苗葉片內(nèi)黃酮含量的影響

由圖2可知，不同氮磷鉀肥配比對(duì)元寶楓葉片內(nèi)黃酮含量的影響存在明顯差異。整個(gè)試驗(yàn)期間，T4處理葉片內(nèi)黃酮含量始終處于最高值，與對(duì)照相比分別提高了25.18%、22.38%、18.18%、35.09%，差異顯著，表明該處理在整個(gè)試驗(yàn)期間均可以顯著提高元寶楓葉片內(nèi)的黃酮含量。5—6月T3與T4兩個(gè)處理之間無(wú)顯著差異，7—8月T4顯著高于T3處理。T2與T4之間無(wú)顯著差異，T2與對(duì)照之間無(wú)顯著差異，表明T2與對(duì)照相比不會(huì)對(duì)元寶楓葉片內(nèi)的黃酮含量產(chǎn)生顯著影響。

圖2 不同月份不同處理元寶楓苗葉片內(nèi)黃酮含量

3.3 氮磷鉀肥配比對(duì)元寶楓苗葉片內(nèi)綠原酸含量的影響

由圖 3可知，元寶楓葉片內(nèi)的綠原酸含量在整個(gè)試驗(yàn)期間表現(xiàn)為先升高后降低的變化，不同處理在相同月份對(duì)綠原酸含量的影響存在差異。整個(gè)試驗(yàn)期間，T4處理與對(duì)照相比綠原酸含量分別提高了37.82%、25.62%、19.60%、26.68%，差異顯著，表明該處理與對(duì)照相比對(duì)提高綠原酸含量具有顯著作用。T3在整個(gè)試驗(yàn)期間均與T4之間無(wú)顯著差異，T3顯著高于對(duì)照，說(shuō)明該處理也具有顯著提高元寶楓綠原酸含量的作用。T2顯著低于T3、T4處理，T2與對(duì)照之間無(wú)顯著差異，表明T2在整個(gè)試驗(yàn)期間均不會(huì)對(duì)元寶楓綠原酸含量產(chǎn)生顯著影響。

圖3 不同月份不同處理元寶楓苗葉片內(nèi)綠原酸含量

3.4 氮磷鉀肥配比對(duì)元寶楓苗葉片內(nèi)花色素苷含量的影響

由圖4可知，不同氮磷鉀肥配比處理提高了元寶楓葉片內(nèi)的花色素苷含量，但是不同月份存在差異。整個(gè)試驗(yàn)期間，T4處理處于最高值，4個(gè)月份與對(duì)照相比分別提高了21.45%、22.80%、28.50%、24.38%，差異顯著，表明該處理對(duì)提高元寶楓葉片內(nèi)花色素苷含量效果顯著；T3與T4之間無(wú)顯著差異，T3顯著高于對(duì)照，表明T3同樣具有顯著提高元寶楓葉片內(nèi)花色素苷含量的作用。5—6月，T2顯著低于T3、T4，T2與對(duì)照之間無(wú)顯著差異；7—8月，T2顯著低于T4，T2顯著高于對(duì)照，表明T2在這兩個(gè)月份具有顯著提高元寶楓葉片內(nèi)花色素苷含量的作用。

圖4 不同月份不同處理元寶楓苗葉片內(nèi)花色素苷含量

3.5 氮磷鉀肥配比對(duì)元寶楓苗葉片內(nèi)VC含量的影響

由圖5可知，施肥提高了元寶楓葉片內(nèi)VC含量，不同處理之間存在差異。T4處理在整個(gè)試驗(yàn)期間均處于最高值，與對(duì)照相比VC含量分別提高了52.00%、32.07%、27.80%、38.54%，差異顯著，表明該處理與對(duì)照相比具有顯著提高元寶楓葉片內(nèi)VC含量的作用。T3與T4之間無(wú)顯著差異，兩個(gè)處理均顯著高于T2，T3顯著高于對(duì)照，表明T3、T4與T2相比可以顯著提高元寶楓葉片內(nèi)VC含量。5—6月，T2與對(duì)照之間無(wú)顯著差異，表明該處理在這兩個(gè)月份不會(huì)對(duì)元寶楓葉片內(nèi)VC含量產(chǎn)生顯著影響；7—8月，T2顯著高于對(duì)照，表明該處理僅在這兩個(gè)月份可以顯著提高元寶楓葉片內(nèi)的VC含量。

圖5 不同月份不同處理元寶楓苗葉片內(nèi)VC含量

4 結(jié)論與討論

(1)氮磷鉀元素均具有促進(jìn)植物生長(zhǎng)的作用[16]，但是單純施用氮元素容易造成植物徒長(zhǎng)，所以氮磷鉀配合施用更有利于植物健壯生長(zhǎng)[17]。本試驗(yàn)結(jié)果中，元寶楓苗高隨著磷施用量的升高而降低，這可能與氮元素相對(duì)施用量降低有關(guān)。T4苗高與對(duì)照之間無(wú)顯著差異，這可能與磷元素有抑制植物徒長(zhǎng)作用有關(guān)[18]。磷鉀元素對(duì)提高植物體內(nèi)花色素苷含量效果顯著，但添加氮肥后，花色素苷含量則表現(xiàn)出降低的變化，因此提高磷元素比例有利于提高彩葉植物葉片內(nèi)花色素苷含量，從而提高葉片觀賞價(jià)值[19]。研究結(jié)果表明，隨著磷施用量的增加，元寶楓葉片內(nèi)花色素苷含量表現(xiàn)出升高的變化，這可能與磷元素提高了花色素苷合成通路相關(guān)基因表達(dá)有關(guān)[20]。同時(shí)T3和T4處理花色素苷含量并無(wú)顯著差異，說(shuō)明氮磷鉀肥施用量大于等于8.7、17.3、5 g·株-1時(shí)有利于元寶楓花色素苷的合成和積累。對(duì)于元寶楓幼樹(shù)來(lái)說(shuō)，苗高和葉片內(nèi)花色素苷含量是觀賞質(zhì)量高低的重要影響因素，氮磷鉀施用量分別為8.7、17.3、5 g·株-1時(shí)苗高和花色素苷含量均顯著高于對(duì)照。而氮磷鉀施用量分別為6.5、19.5、5 g·株-1時(shí)元寶楓葉片內(nèi)花色素苷含量同樣顯著高于對(duì)照，也有利于元寶楓幼苗觀賞價(jià)值的提高[21]。

(2)綠原酸具有抗菌抗病毒的作用，綠原酸含量高低對(duì)元寶楓葉片藥用價(jià)值具有重要影響[22]。施用氮肥盡管會(huì)促進(jìn)植物生長(zhǎng)，但是會(huì)顯著降低綠原酸含量，而在施用氮肥基礎(chǔ)上配施磷肥則具有提高綠原酸含量的作用[6]。本研究中，隨著磷施用量的增加，元寶楓葉片中綠原酸含量表現(xiàn)出升高的變化，這與劉大會(huì)等[23]的研究結(jié)果相似，本研究中，T3和T4處理均有利于元寶楓葉片內(nèi)綠原酸的積累。氮、鉀對(duì)植物體內(nèi)黃酮含量具有顯著影響，而磷肥作用相對(duì)較小[24]，因此，本試驗(yàn)中T2、T3、T4處理的黃酮含量處于同一水平，8月，T3、T4處理均顯著高于對(duì)照，這可能與其中的氮元素有關(guān)。VC含量高低與人工施肥高低具有正相關(guān)關(guān)系，在一定范圍內(nèi)，增加磷肥施用量有利于植物體內(nèi)VC含量的增加[25]，而氮磷配合施用相對(duì)于單純施用磷肥更能顯著促進(jìn)VC的合成和積累[26]。本試驗(yàn)中，隨著氮磷比例增加，VC含量表現(xiàn)出升高的變化，這與楊小鋒[27]的研究結(jié)果相似，表明氮磷配合施用對(duì)提高元寶楓葉片生理活性物質(zhì)含量具有明顯的促進(jìn)作用。

綜上所述，氮磷鉀肥施用量分別為6.5、19.5、5 g·株-1時(shí)可以顯著促進(jìn)元寶楓生長(zhǎng)，提高花色素苷、綠原酸、黃酮、VC含量，因此，在元寶楓觀賞兼生產(chǎn)栽培中以此配比為宜。