高羊茅對不同磷肥施用量的生長及光合特性響應

戴澤龍 付 娟 張海鋒 黃應平 胥 燾

（1.三峽大學 生物與制藥學院，湖北 宜昌 443002；2.三峽大學 三峽地區地質災害與生態環境湖北省協同創新中心，湖北 宜昌 443002；3.三峽大學 三峽庫區生態環境教育部工程研究中心，湖北宜昌 443002）

高羊茅（FestucaelataKengexE.Alexeev），禾本科，羊茅屬，其適應范圍廣，抗旱、耐高溫，是優良的冷季型草坪草，在我國長江中下游地區種植面積很大［1］.高質量草坪是所有草業工程追求的目標，有研究表明草坪施肥是改善草坪質量和維護草坪持久性的決定因素之一［2］.目前有關草坪養分管理的研究主要集中在氮、鉀對草坪生長的影響上［3－4］，而對草坪草尤其是高羊茅的磷肥施用量對其生長和光合作用的影響研究較少.本文研究了宜昌地區不同磷肥施用量（0.00、3.50、7.00、14.00、28.00g／m2）對高羊茅草坪株高、分蘗數、葉片數、生物量、光合速率以及葉綠素含量的影響，探索宜昌地區高羊茅草坪合理的施磷范圍，旨在為宜昌地區高羊茅草坪的合理施肥提供理論依據.

1 材料與方法

1.1 實驗區域概況

實驗樣地位于為宜昌市西陵區三峽大學校園內，北緯30°43′21″，東經111°18′50″.該地區雨水豐沛，年平均降雨量為992.1～1404.1mm，降雨集中在6～7月份，雨熱同季，全年積溫較高，無霜期較長，年平均氣溫為13.1～18.0℃.供試土壤的pH范圍為7.60～8.17，總磷為470.67mg／kg，總氮為236.27mg／kg.

1.2 實驗材料與實驗設計

高羊茅種子購買于宜昌市某種子公司.于2013年10月03日在三峽大學校園內選取20塊0.50m×0.50m的實驗樣地，相鄰樣地間間隔0.50m.每塊樣地播種4.00g高羊茅種子，并施用基肥（N 15.00g／m2，K2O 12.00g／m2）.播種一周后，將萌發率一致的樣地分為5個實驗組，以Na2HPO4·12H2O作為磷肥，分別施用濃度為0.00、3.50、7.00、14.00、28.00 g／m2的磷（P），各處理依次記做P0～P4，每組處理設4個重復.

1.3 測定方法

于2013年11月20日（施磷肥后40d），在各處理內按對角線采樣法取15株帶根系的高羊茅樣品，測量從莖基部到心葉的高度為株高，統計包括主莖在內的所有分蘗數，包括心葉在內的全部葉片數，然后計算平均株高、分蘗數及葉片數［5］.將高羊茅樣品從莖和根的連接處剪斷，在70℃烘箱內烘干至恒重，用電子天平（V31XW3CN）分別稱出地上生物量和地下生物量.于2013年11月30日（施磷肥后50d）用便攜式LI－6400光合測定儀現場測定高羊茅的光合速率和蒸騰速率.植物葉片葉綠素含量采用丙酮浸提法測定［6］.土壤總磷采用堿熔－鉬銻抗分光光度法（HJ 632－2011）測定，總氮采用半微量凱氏法（LY／T 1228－1999）測定；土壤pH參照中華人民共和國農業行業標準“土壤pH的測定”（NY／T1121.2－2006）方法進行測定.

2 結果與分析

2.1 不同磷肥施用量對高羊茅生長的影響

株高能體現高羊茅的生長狀況，是評價草坪草生長的一個重要指標［5］.不同磷肥用量對高羊茅株高的影響見表1，高羊茅的株高與施磷量呈正相關（r＝0.987，P＜0.05），施磷量為28.00g／m2時株高達到最大值，為10.10cm.不同磷處理下的高羊茅分蘗數差異顯著（P＜0.05），P0～P4樣地的高羊茅分蘗數分別是1.83，2.06，2.43，2.42，2.31，施用磷肥的高羊茅在一個月后的分蘗數是不施磷肥對照的1.13～1.33倍.施磷量為7.00g／m2時，高羊茅的葉片數、分蘗數、生物量達到最大值.實驗結果表明，磷肥施用量顯著影響高羊茅的株高和分蘗數（P＜0.05），對葉片數和生物量影響不顯著（P＞0.05）.

表1 不同磷肥施用量對高羊茅生長的影響

2.2 不同磷肥施用量對高羊茅光合參數的影響

光合速率可以反應植物光合作用的強弱，蒸騰速率是指植物在一定時間內單位葉面積蒸騰的水量.選擇晴朗天氣，于施磷肥50d后，采用便攜式LI－6400光合測定儀，對高羊茅成熟葉片凈光合速率（Pn）、蒸騰速率（Tr）進行現場測定，結果見表2.

表2 不同磷肥施用量對高羊茅光合參數的影響

光合速率越高，植物在光合作用中吸收的二氧化碳越多，制造的碳水化合物就越多，產量越高.不同磷處理樣地高羊茅的凈光合速率差異顯著（P＜0.05），隨著磷肥施用量的增大，高羊茅的凈光合速率呈現增大趨勢，施磷量為28g／m2時凈光合速率達到最大值，為4.23μmol·m－2·s－1.不同磷處理樣地的高羊茅蒸騰速率無顯著性差異（P＞0.05）.結果表明，增加磷肥的用量對高羊茅的光合作用有促進作用，對高羊茅的蒸騰速率影響不顯著.

2.3 不同磷肥施用量對高羊茅葉綠素含量的影響

葉綠素是影響草坪草質量的一個重要因素.實驗分別測定了不同樣地高羊茅的Chl a和Chl b，并計算出Chl含量（Chl a、Chl b兩者之和），結果見表3.

表3 不同磷肥施用量對高羊茅葉綠素含量的影響

不同磷處理樣地的高羊茅在施肥40d后其Chl a、Chl b和Chl含量均無顯著性差異（P＞0.05）.結果表明，不同磷處理對高羊茅草坪生長40d時的葉綠素含量影響不顯著.

3 討 論

1）高羊茅的株高與施磷量呈正相關，施磷量為28.00g／m2時高羊茅的株高達到最大值，為10.10 cm.磷肥能促進高羊茅的分蘗，施磷量3.50～28.00 g／m2的高羊茅在施肥40d后的分蘗數是不施磷肥對照的1.13～1.33倍.徐艷麗等研究表明，施磷肥（P2O5）2.50～20.00g／m2處理的高羊茅在播種后40 d的分蘗數是不施磷對照的1.09～2.50倍，與本實驗結果一致［7］.

2）施磷量為7.00g／m2時，高羊茅的葉片數、分蘗數、生物量達到最大值，過多的磷肥抑制了高羊茅葉片數的增加、分蘗數的增多以及生物量的積累，這一結果與前人的研究結果相似［5］.在宜昌地區高羊茅草坪的肥料管理上可以將磷肥控制在3.50～7.00g／m2內.

3）磷肥可以促進高羊茅進行光合作用，施磷量為28.00g／m2時凈光合速率達到最大值，為 4.23 μmol·m－2·s－1，與前人對其他植物的研究結果一致［8］.磷肥對高羊茅的蒸騰速率影響不顯著.

4）不同磷處理樣地的高羊茅在施磷肥40d后其Chl a、Chl b和Chl含量均無顯著性差異.而鄒娟等研究表明，施磷肥4個月后高羊茅葉綠素含量保持在較高水平，草坪質量有所提高［5］.可能是由于施肥40 d后磷還未對葉綠素的積累產生顯著性影響.

［1］ 陳志宏，韓建國，陳會敏，等.施氮對高羊茅種子產量組分和產量的影響［J］.草地學報，2005，13（3）：215－218.

［2］ 邊秀舉，胡 林，張福鎖.不同施肥時期對草坪草生長及草坪質量的影響［J］.草原與草坪，2002（3）：22－26.

［3］ 江海東，周 琴，朱練峰，等.深秋施肥對高羊茅草坪越冬的影響［J］.草業學報，2005，14（5）：81－86.

［4］ 邊秀舉，胡 林，李曉林，等.不同氮鉀用量對多年生黑麥草草坪的影響［J］.草業學報，2000，9（1）：51－55.

［5］ 鄒 娟，魯劍巍，周世力，等.不同磷肥用量對高羊茅生長及養分吸收的影響［J］.草業科學，2008，25（6）：112－117.

［6］ HegedüS A，Erdei S，Horváth G.Comparative Studies of H2O2Detoxifying Enzymes in Green and Greening Barley Seedling under Cadmium Stress［J］.Plant Sci，2001，60：1085－1093.

［7］ 徐艷麗，魯劍巍，周世力，等.氮磷鉀肥對高羊茅生長及抗寒性的影響［J］.植物營養與肥料學報，2007，13（6）：1173－1177.

［8］ 吳 昊，官 宇，侯宗瓊，等.氮、磷、鉀不同施肥水平對烤煙光合特性的影響［J］.湖北農業科學，2014，53（7）：1605－1608.