氮磷鉀不同施肥水平對橡膠草生長發育的影響

高玉堯 許文天 劉實忠

摘 要 研究了N、P、K不同施肥水平對不同時期橡膠草主要農藝性狀的影響，并對不同施肥水平下不同時期主要農藝性狀進行相關性分析。結果表明，不同施肥處理對不同時期橡膠草的葉長、葉寬、葉形指數等指標的影響程度不同，且均顯著高于對照（p<0.05）。其中，橡膠草植株在生長期時主要受N的影響，且生長速度較快；到現蕾期不僅受N的影響，開始逐漸受P的影響；在開花期和結實期時受P的影響最為顯著，且生長速度相對緩慢，其中花葶長度和花葶數量受P影響最為顯著，花序大小除了受P影響外，受K的影響也較為顯著。葉長與葉寬、葉形指數、株幅、花葶長度、花葶數量、花序長度及花序寬度呈顯著正相關；葉寬與葉形指數呈顯著負相關，而與株幅、花葶長度、花葶數量呈顯著正相關；株幅與花葶長度、花葶數量及花序寬度均呈顯著的正相關；花葶長度與花葶數量和花序寬度均呈顯著的正相關。

關鍵詞 橡膠草；施肥；農藝性狀；相關性分析；生長發育

中圖分類號 S7 文獻標識碼 A

Abstract This study was conducted to determine the effects of different fertilizer applications（nitrogen and phosphate and kalium）on the agronomic traits of Taraxacum kok-saghyz（TKS）at different growth stage， and their correlation analysis was carried out. The results showed the growth indices of the main agronomic characters including leaf length， leaf width， leaf index and so on were affected at different degrees， and the indices were significantly higher than the control（p<0.05）. TKS plants were mainly influenced by N at growth period with rapid growth， and gradually influenced by P at squaring period， and remarkably influenced by P at flowering and seed-setting stage with slow growth. Scape length and scape number was significantly affected by P， and inflorescence size was affected by K and P at flowering and seed-setting stages. In addition， the leaf length had a significant positive correlation with leaf width， leaf index， plant width， scape length， scape number， inflorescence length and inflorescence width. Leaf width had a remarkable positive correlation with leaf index but a striking positive correlation with plant width， scape length， and scape number. Plant width had a remarkable positive correlation with scape length， scape number and inflorescence width. Scape length had a remarkable positive correlation with scape number and inflorescence width.

Key words Taraxacum kok-saghyz Rodin； fertilizer； agronomic trait； correlation analysis； growth and development

doi 10.3969/j.issn.1000-2561.2017.02.003

天然橡膠供需矛盾在全球日益突出，國內天然橡膠自給率逐年下降和過度依賴進口的局面嚴重影響我國天然橡膠的戰略安全[1-2]。因此，開發并高效利用新型天然橡膠資源對解決我國天然橡膠資源緊缺問題具有重要意義[3]。目前，橡膠草已成為新型天然產膠資源開發的主要對象。橡膠草（Taraxacum kok-saghyz Rodin）為菊科蒲公英屬的多年生宿根草本植物，也是一種天然的產膠植物[4]。我國新疆地區存在大量的橡膠草野生種質，哈薩克斯坦及歐洲也有分布[5]。橡膠草適應性強，生長周期短，可實現機械化種植和采收，可當年收獲提煉橡膠；橡膠草具有與巴西橡膠樹類似的乳管系統，多年生植株的根內橡膠含量可達2.89%～27.89%，其橡膠的結構和性能均與巴西橡膠樹橡膠相似[6]。

近年來，橡膠草已經成為國內外研究的焦點，主要在橡膠草的種質資源收集鑒定[7-8]、種植栽培與種苗快繁[9-10]、基因挖掘與遺傳轉化[11-12]等方面進行研究。目前，關于不同施肥方式對植物產生的影響主要在水稻[13]、青貯玉米[14]、高寒草甸[15]、紫花苜蓿[16]等上研究較多，而關于施肥對橡膠草生長發育影響的研究報道甚少。橡膠草栽培中，由于肥料種類、肥料配比及最佳施肥時期難以把握，往往會造成施肥不當，橡膠草營養失調，嚴重影響橡膠草的生長發育及其應用價值。

鑒于此，本研究通過設置8個不同施肥水平、24個試驗小區進行田間對比試驗，分別在生長期、現蕾期、開花期、結實期調查研究不同施肥水平對橡膠草主要農藝性狀的影響，并對不同施肥水平下主要農藝性狀進行相關性分析，旨在明確橡膠草不同發育時期需要施肥的種類、氮磷鉀肥合理的配施方式及最佳的施肥時期，對促進橡膠草生長發育和提高橡膠草的生物量及對N、P、K的利用率具有重要意義，對加快橡膠草的良種選育、高產栽培技術體系的建立及大面積示范推廣提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 材料

供試材料為從美國農業部引進的種質W6 35176，由中國熱帶農業科學院湛江實驗站旱作種質創新利用課題組保存。

1.2 方法

1.2.1 試驗設計 試驗于2015年9月在中國熱帶農業科學院湛江實驗站科研核心基地進行。首先通過沙床培育出一批茁壯、健康的橡膠草幼苗。然后選擇疏松、肥沃、排水良好的土壤地段作為試驗區，試驗區共設置24個試驗小區，小區的規格（長×寬×高）為120 cm×80 cm×30 cm。當橡膠草幼苗真葉長至4～5葉時（2個月左右），選取長勢良好、大小均一的健壯幼苗作為實驗材料，并將其按行、株距均為35 cm的密度移栽到小區上，移栽后進行統一澆水、追肥、除草等田間管理。

試驗田土壤為典型紅壤土，土壤基本理化性質如表1。

試驗設8個處理：①N（施氮肥）；②P（施磷肥）；③K（施鉀肥）；④NP（施用氮肥和磷肥）；⑤NK（施氮肥和鉀肥）；⑥PK（施磷肥和鉀肥）；⑦NPK（施氮肥、磷肥和鉀肥）；⑧CK（不施任何肥料）。每個處理隨機排列，重復3 次。試驗以尿素為氮源，過磷酸鈣為磷源，硫酸鉀為鉀源，氮磷鉀肥料用量分別為：N，120 kg/hm2；P2O5，70 kg/hm2；K2O，90 kg/hm2，所有肥料都在橡膠草移栽前一次性施入。

1.2.2 調查與測量 橡膠草移栽成活后，從每個試驗小區中選取3株大小均一、長勢良好的健壯植株標記為待調查植株，并分別在生長期（6～8個真葉）、現蕾期、開花期、結實期準確測量其葉片長度、葉片寬度、株幅大小，計算其葉形指數；分別在開花期和結實期測量其花葶長度、花序長度和寬度，調查其花葶數量。

葉形指數=葉片長度/葉片寬度

1.3 數據統計與分析方法

1.3.1 差異顯著性分析 利用SPSS17.0軟件對供試材料的葉片長度、葉片寬度、葉形指數、株幅大小、花葶長度、花葶數量、花序長度和寬度8個農藝性狀指標進行差異顯著性分析。

1.3.2 相關性分析 利用Excel和SPSS17.0軟件中的雙變量對供試材料的農藝性狀指標進行相關性分析。

2 結果與分析

2.1 不同施肥對橡膠草葉長、葉寬、株幅及葉形指數的影響

除葉形指數外，不同施肥對不同時期橡膠草的葉長、葉寬、株幅均有不同程度的影響（圖1～3），且均顯著高于對照（p<0.05）。從圖1可以看出，不同施肥處理對不同時期橡膠草葉長有不同程度的促進作用，生長期時N對葉長的影響最為顯著，葉長生長速度較快；至開花期時P對葉長的影響最為顯著，葉片生長速度相對緩慢。可見，施用適量氮肥有利于生長期和現蕾期葉片長度的伸長，施用適量磷肥有利于開花期和結實期時葉片長度的伸長。

從圖2可以看出，不同施肥對不同時期橡膠草葉寬影響有差異。生長期時，不同施肥處理的橡膠草葉寬差異不顯著；現蕾期及開花期時，配合施用N和P的橡膠草葉寬顯著高于對照，但與其他施肥處理間差異不顯著；結實期時，施用磷肥的橡膠草葉寬顯著高于對照，但與其他施肥處理間差異不顯著。這說明現蕾期和開花期時配合施用氮肥和磷肥、結實期施用磷肥有利于葉片寬度的增加。

從圖3可以看出，不同時期橡膠草的株幅呈逐漸增長趨勢，生長期時株幅增長速度較快，N對株幅的影響最大，與其他處理間差異顯著；至開花期時株幅增長速度緩慢，P對株幅的影響最為顯著；結實期時不同施肥處理的橡膠草株幅均顯著高于對照。因此，施用適量氮肥有利于生長期和現蕾期時橡膠草株幅的生長，施用適量磷肥有利于開花期和結實期時橡膠草株幅的生長。

不同施肥處理對不同時期橡膠草葉形指數有一定的影響，但各處理間差異均不顯著。從圖4可以看出，開花期和結實期時的葉形指數高于生長期和現蕾期時的葉形指數；生長期和現蕾期時的葉形指數波動幅度相對較大，尤其是生長期時的葉形指數波動幅度最大，最小值為2.83，最大值為3.18，相差0.35；生長期和現蕾期時施氮肥的橡膠草葉形指數略有所增加，植株長勢旺盛；施磷肥的葉形指數略有所降低，植株生長健壯。因此，配合施用氮肥和磷肥有利于生長期和現蕾期時橡膠草植株快速、健壯生長。

2.2 不同施肥對橡膠草花葶長度和數量的影響

從圖5可以看出，不同施肥對不同時期橡膠草花葶長度有不同程度的促進作用，開花期時的花葶長度波動幅度較大。其中，開花期和結實期時P對花葶長度的影響最大，顯著高于其他處理。因此，施用適量磷肥有利于開花期和結實期時橡膠草花葶的生長。

從圖6可知，不同施肥處理對不同時期橡膠草花葶數量也同樣有不同程度的影響，開花期時N、P配合施用的花葶數量略高于其他處理，但差異不顯著；結實期時N、P配合施用的花葶數量顯著高于其他處理，且波動幅度較大。因此，配合施用氮肥和磷肥有利于開花期和結實期時橡膠草花葶數量的增加。

2.3 不同施肥對橡膠草花序長度和寬度的影響

圖7表明，不同施肥對不同時期橡膠草花序長度的影響不大，各處理間差異均不顯著。開花期和結實期的花序長度略高于對照，但差異不顯著；花序長度受P和K的影響較大。因此，配合施用磷肥和鉀肥有利于開花期和結實期時橡膠草花序增長。

從圖8可知，不同施肥處理對不同時期橡膠草花序寬度有不同程度的影響，開花期和結實期時P、K配合施用的花序寬度顯著高于其他處理，且波動幅度較大；尤其是K對花序寬度的影響最為顯著。因此，配合施用氮肥和磷肥有利于開花期和結實期時橡膠草花序增寬。

2.4 主要農藝性狀相關性分析

為了解上述農藝性狀之間是否有所關聯，本研究對不同時期的橡膠草葉長、葉寬、葉形指數、株幅、花葶長度、花葶數量、花序長度及花序寬度進行了相關性分析（表2～5）。從表2、3可以看出，生長期和現蕾期時的葉長與株幅呈顯著的正相關，葉寬與葉形指數呈顯著的負相關。另外，生長期時的葉長與葉形指數也呈顯著的正相關。

同理，從表4、5可看出，開花期和結實期的葉長與葉寬、葉形指數、株幅、花葶長度、花葶數量、花序長度及花序寬度均呈顯著正相關；葉寬與葉形指數呈顯著負相關，與株幅、花葶長度、花葶數量均呈顯著正相關；株幅與花葶長度、花葶數量及花序寬度均呈顯著的正相關；花葶長度與花葶數量和花序寬度均呈顯著正相關。另外，結實期的葉寬與花序寬度、株幅與花序長度均呈顯著正相關。

3 討論

橡膠草是一種重要的產膠植物，其營養指標（如葉長、葉寬、株幅等）及生殖指標（如花葶長度、花葶數量等）是橡膠草產膠生物量和結實的物質基礎，這些主要農藝性狀指標大小與橡膠生物量及結實量有密切的關系。施肥是影響橡膠草生長發育的重要非遺傳因素之一，其中氮磷鉀在橡膠草整個生育期起著極其重要的作用，若施用量、施用種類及配比不當會直接影響其生長發育，從而影響其應用價值[17]。

不同施肥處理對橡膠草主要營養指標影響不同，施肥能顯著促進不同生育階段橡膠草葉長、葉寬和株幅的生長，其中N對橡膠草生長期時葉長和株幅影響最為顯著，至開花期時P對葉長和株幅影響最為顯著，這一結果與成春彥等[18]在菊花及陳榮等[19]在紫錐菊上的研究類似。其原因可能為橡膠草在生長期和現蕾期為需N高峰期，現蕾期后N累積速率下降，至開花期時出現吸磷高峰，當然這還需要進一步驗證。因此，橡膠草生長發育過程中應有適量的氮肥和磷肥供給，以保證橡膠草植株正常生長發育。

花葶長度、花葶數量、花序長度、花序寬度等是橡膠草結實的物質基礎。施肥對不同時期橡膠草的花葶長度、花葶數量及花葶大小均有不同程度的影響，從研究結果可知，花葶長度和花葶數量在開花期和結實期受P影響最為顯著；而花序大小除了受P影響外，還受K的影響，而且受K的影響最為顯著，可能是結實期出現吸鉀離高峰，這說明施用適量鉀肥有利于橡膠草花序的生長發育。劉大會等[20]研究結果也表明，施用適當鉀肥有利于促進白菊花芽分化，提高花朵花徑、花朵數和百朵花鮮重，從而提高了菊花的產量。因此，為了有效地促進花葶和花序的生長發育，應有適量的磷肥和鉀肥供給。

通過對不同時期橡膠草主要農藝性狀的相關性分析，不難看出，橡膠草葉片越長，葉寬就越大，株幅就越大，花葶就又長又多，花序也越大。葉片越長，葉形指數越大，植株長勢越旺盛；而葉片越寬，葉形指數越小，植株生長越健壯。因此，葉長、葉寬和葉形指數可以作為判斷橡膠草植株是否生長旺盛健壯的重要指標。當然，由于種植區域氣候等因素影響，可能還需要在不同試驗點進一步加以驗證。

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