配方施肥對荔枝苗期抗旱性的影響

中圖分類號：S667.1 文獻標識碼：A

Effects of Formula Fertilization on Drought Resistance of Litchi Seedlings

DENG Maofeng （Lianjiang Breeding Farm，Lianjiang Guangdong 5244Oo，China）

Abstract：【Objective】The changes in droughtresistanceof lycheeseedlingsunder different fertilization treatments in droughtstressconditions wereanalyzed，withtheexpectationofprovidingreferencesforenhancing thedroughtresistanceof ly cheeandachieving eficientlycheecultivation.【Methods】Litchi（Litchi chinensis Sonn.）cultivar‘Nuomici’wasusedas the test material，andthe mixtureofsandand vermiculite with equal volumeratiowas usedas theseedling substrate.The matrix moisture was controlled by weighing method under the drought condition of 20% . The orthogonal test method was used to set up 25 differentratiosofurea，calciumsuperphosphate，potasiumchlorideand magnesium sulfate fertilization treatments，and thecontrolwasnofertilization.Thesurvivalrateofsedlingsandthechangesofrelatedphysiologicalindexesunderdifferent fertilization treatments wereanalyzed.【Results】Compared withthenon-fertilizedcontrol，optimized fertilizationtreatments improvedseedlingsurvivalrate，reducedleafrelative waterdeficitandrelativeelectricalconductivity，whileincreasinguperoxidedismutase（SOD）activity，chlorophyllcontent，and solublesugar content.Using seedlingsurvivalrate，leaf relative water deficit，relativeelectricalconductivity，SODactivity，chlorophyllcontent，andsoluble sugarcontentas evaluation indices，principal component analysis revealed significant variations in droughtresistance among the 25 fertilization treatments.Among them，the control scored the lowest，while the treatment with urea （50g/plant）+ calcium superphosphate （75g/plant）+ magnesium sulfate （30g/plant） scored the highest. 【Conclusion】 Appropriate formula fertilization can effectively enhance the drought resistance of litchi seedlings.

KeyWords：litchi；drought resistance；fertilization；resistance evaluation

荔枝（LitchichinensisSonn.）口感風味好，市場銷售量大，經濟效益高。荔枝作為廣東省主要栽培的樹，目前全省種植面積已超30萬 hm² ，約占世界荔枝栽培面積的 3/4 ，其對廣東農業經濟的發展發揮著重要作用 [1-3] 。作為起源于華南一帶的亞熱帶果樹，荔枝對土壤水分條件要求較高，適生范圍較小，加之近年來高溫干旱極端天氣的頻繁發生，導致荔枝產業的發展受到了明顯的影響[4-6]研究表明，植物對營養元素與水分的吸收利用存在著協同交互作用。陳競天等[］通過在干旱條件下施用不同配比氮磷鉀肥發現，通過適量施用氮肥促進了干旱脅迫下稻谷產量的增加，但抑制了水稻莖葉的產量。而張家亮等[8]評估了田間水肥條件對藥用植物蘄艾產量和質量的影響，認為蘄艾葉片總黃酮和總酚產量受到施肥、干旱及二者互作的影響，合理的水肥管理策略能提高蘄艾產量與質量。目前，有關干旱條件下施肥對荔枝抗旱性的影響仍鮮見報道。為此，本試驗以荔枝為研究對象，利用正交設試驗法，探究施用了不同配比的肥料后，在干旱條件下荔枝幼苗抗旱性的的變化，以期為提升荔枝抗旱性、實現荔枝高效栽培提供參考。

1材料與方法

1. 1 試驗材料

以廣東優良荔枝品種‘糯米糍’壓條苗為研究對象，待苗木培育至 25～30cm 高時，選擇長勢一致、健壯、無病蟲害與損傷苗木為試驗材料。試驗采用的肥料種類及規格分別為：尿素含 N46% .過磷酸鈣含 P₂O₅ （204號 18% 、Ca 12% ，氯化鉀含 K₂O 60% ，硫酸鎂含 Mg20% 。

1.2 試驗方法

本試驗在廣東省廉江市良種繁育場的塑料大棚內進行，該地地理位置為 110°18^′41^′′E ， 21^° 38^′6^′′N. 。根據前期預試驗結果，以等體積比混合的沙子、蛭石為育苗基質，待基質含水率約為35% 時，荔枝葉片水分含量呈飽和狀態，而在基質含水量約為 20% 時，葉片水分虧缺明顯。因此，干旱處理通過稱重法將基質水分控制為 20% ，每2d稱一次。施肥配比處理采用正交試驗法，以尿素、過磷酸鈣、氯化鉀、硫酸鎂為因素，每種因素設5個水平（見表1）。共設干旱條件下的25個不同配比的施肥處理，通過隨機區組方法，每處理3次重復，每重復10株苗，對照為不施肥。施肥采用1次性根施的方法。試驗處理周期為 28d ，試驗結束后進行苗木相關指標測定。其中，存活率為試驗結束時各處理存活株數占處理初始總株數百分比的平均值。葉片相對水分虧缺按蒲璇等[9]方法測定，相對電導率采用DJS一11型電導儀測定，SOD活性測定采用氮藍四唑還原法，葉綠素含量用Arnon法則測定，可溶性糖質量分數采用蒽酮比色法測定。

單位：g·株-1

1.3 數據處理

圖表制作采用 Excel2007 ，正交試驗設計及數據分析采用正交實驗設計軟件V3.2，相關性分析與主成分分析利用SPSS13.0軟件。

2 結果與分析

2.1 幼苗存活率變化

采用不同施肥配比處理，荔枝苗存活率變化見表2。

如表2所示，在25個處理中，以對照T1處理下的苗木存活率值最低，僅為 24.8% ，而在T15處理（尿素 50g/ 株十過磷酸鈣 100g/ 株 + 氯化鉀 20g/ 株 + 硫酸鎂 45g/ 株）下，苗木存活率最高，為 90.6% ，較T1處理提高了 265.3% 。這說明，在供試基質含水量為 20% 條件下處理 28d 時，荔枝苗遭受了明顯的干旱脅迫傷害，苗木死亡數量大，而通過優化的施肥配比，苗木受到的脅迫傷害明顯減輕，存活率大幅提升。從4種肥料因素的極差值大小來看，以尿素對苗木存活率的影響最大（R值：39.9），其次是過磷酸鈣（R值：16.6），而硫酸鎂、氯化鉀的影響相對較小（R值： 5.9～ 8.0）。

2.2 葉片水分及膜系統變化

葉片是植株對逆境脅迫傷害反應最為靈敏的器官。葉片含水量及膜系統自我調節能力的變化，是代表植物抗旱性最為直接、重要的生理指標[10]。

由表3結果可知，在無施肥處理（T1）的干旱條件下，荔枝幼苗葉片相對水分虧缺達 66.8% ，相對電導率為 68.5% ，SOD活性為 156.7U/gFW 。從24個施肥處理來看，以T18處理（尿素 75g/ 株 + 過磷酸鈣 50g/ 株 + 氯化鉀 0gAA 株 + 硫酸鎂45g/ 株）下葉片的水分虧缺（ 43.6% ）和相對電導率（ 36.7% ）最低，分別較T1處理降低了34.7% 和 46.4% 。而SOD活性最大值出現在T13處理（尿素 50g/ 株 + 過磷酸鈣 50g/ 株 + 氯化鉀80g/ 株十硫酸鎂 15g/ 株）后，較T1處理增加了42.6% 。這表明，合理的配方施肥能降低荔枝苗在干旱脅迫下的水分虧缺量和葉片質膜透性，增強葉片膜系統保護酶的活性。由各肥料因素的極差值分析可以看出，整體上，以尿素的影響最大（R值：9.9～27.8） ，其次是過磷酸鈣（R值： 8.3～27.8 和氯化鉀（R值： 4.7～15.2） ，而硫酸鎂的影響最?。≧值： 1.9～8.5） °

2.3 葉片光合能力變化

植株生長表現是判斷植物抗逆性最為客觀、可靠的指標，而植物的光合能力決定了植株的生長量。葉綠體作為植物進行光合作用的唯一場所，其含量高低直接影響植株光合能力強弱，而可溶性糖與植物光合產物具有密切的關聯性[11]。為進一步探究配方施肥對荔枝苗抗旱性的影響，對25個配方施肥處理下的幼苗葉片葉綠素和可溶性糖質量分數進行了分析。由表4所示結果可知，在T14處理（尿素 50g/ 株 + 過磷酸鈣 75g/ 株 + 氯化鉀0g/ 株 + 硫酸鎂 30g/ 株）下，荔枝苗葉片中葉綠素和可溶性糖質量分數最高，分別較T1處理提高了 50.0% 和 109.1% 。這說明，適宜的施肥處理提升了干旱脅迫下荔枝苗的光合能力。通過比較極差值大小可知，尿素對荔枝苗葉片中葉綠素與可溶性糖含量影響最大（R值： 0.7～1.2） ，其次是硫酸鎂（R值： $0 . 4 { ＼sim } 0 . 5 ＼dot$ ，而過磷酸鈣和氯化鉀則影響最小（R值： 0.2～0.4） 。

2.4指標相關性分析

通過上述分析發現，測試幼苗指標不同，最佳施肥配比及肥料因素影響也不同。為分析指標間關聯性，對6個指標間的相關性進行了分析。由表5結果可以得知，指標間均存在著密切的相關性，其中苗木存活率與葉片相對電導率呈顯著的負相關關系（相關系數： -0.82 ， Plt;0.05） ，而葉片相對電導率分別與葉片水分虧缺、SOD活性間呈顯著的正（相關系數：0.92， Plt;0.05） 、負相關性（相關系數： -0.83 ， Plt;0.05） 。這表明，各測試指標間存在著的密切的關聯性與相互作用性。

2.5 抗旱性綜合分析

為避免分析結果的片面性，以幼苗存活率及葉片相對水分虧缺、相對電導率、SOD活性、葉綠素含量、可溶性糖質量分數為評價指標，通過主成分分析法對25個配方施肥處理下的苗木抗旱性進行了綜合分析。

通過試驗分析，繪制了主成分分析碎石圖，體現了6個成分的特征變化。

由圖1可知，6個成分中僅成分1特征值大于1，從成分1到成分2特征值急劇下降，而從成分2開始，特征值變幅明顯減小，且特征值均在1以下。因此，僅以成分1為因素進行了主成分分析。通過表6綜合評分結果可知，對照T1處理得分最低（一1.45），其次是T2處理（過磷酸鈣 氯化鉀 20g+ 硫酸鎂 15g ，得分：—1.08），而T14處理得分排名最高（尿素 50g+ 過磷酸鈣75g+ 硫酸鎂 30g ，1.51）。

3討論與結論

干旱條件下，配方施肥對荔枝幼苗的存活率產生了明顯的影響，但幼苗存活率與葉片相對電導率的關聯性最大，而葉片相對電導率與葉片水分虧缺、SOD活性間分別呈顯著的正、負相關性。這反映了，荔枝苗遭受干旱脅迫時，葉片膜系統完整性及自我保護能力（抗氧化酶活力）直接影響了幼苗干旱適應性。在肥料因素的極差值分析中，相較K、Mg，N、P、Ca的影響明顯偏大。這表明，以氮肥和鈣磷肥為主施肥料種類，可有效改善干旱條件下荔枝抗旱能力。從營養元素的生理功能來看，N素是植物生長發育的核心元素，P參與能量代謝，是多種組成酶的組成成分，而Ca作為細胞壁的重要組分和信號分子，在植物各種代謝活動中發揮中第二信使作用[12]。大量研究證明，外施鈣肥能有效提升植物抗旱性[13]。在本試驗中，過磷酸鈣對提升荔枝抗旱性，尤其對膜系統保護酶SOD活性的影響與N素一致，極差值均為27.8，但是P素還是Ca或二者間協同作用的影響，還需下一步完善試驗方案來進行驗證。

通過數學方法是目前進行植物抗逆性評價的主要手段[14]。本研究以存活率及葉片相關生理指標為指數，通過主成分分析方法進行了不同配方施肥處理下荔枝苗的抗旱性分析。根據結果來看，未施肥對照處理得分最低，這與實際觀察結果是一致的。這說明，利用相關觀測生長生理指標為評價參數，通過主成分分析進行荔枝抗旱性分析是合理、可靠的。但值得注意的是，相較苗木存活率、葉片水分虧缺、相對電導率和SOD活性，肥料因素對葉綠素含量和可溶性糖質量分數影響明顯偏小，極差值偏低，變幅在 0.2～1.2 區間，這表明葉綠素及可溶性糖質量分數對不同施肥處理下荔枝苗抗旱性的貢獻不大。這與以往研究中，關于葉綠素及可溶性糖在抗性評價中起到重要作用的結論是不相符的[15-16]。一般認為，葉綠素與可溶性糖質量分數直接影響植物生長量大小。在本試驗中，觀測周期較短，加之荔枝苗受到了嚴重的干旱脅迫傷害，導致植物高莖生長變化不明顯，因此僅以幼苗存活率作為唯一生長指標進行綜合分析。生長量變化在植物抗逆性評價中是最為關鍵的科學依據。因此，為建立有效的荔枝抗旱性評價體系，今后可通過降低干旱脅迫程度，適當提高育苗基質中的含水量1gt;20% ），增加苗高、地徑、生物量等指標為評價參數來實現。

綜上所述，通過優化的配方施肥，荔枝苗的抗旱性顯著提升。與不施肥處理相比，在配比適宜的施肥處理下，幼苗存活率提升，葉片相對水分虧缺減少，質膜透性降低，SOD活性、葉綠素含量、可溶性糖質量分數升高。經主成分綜合分析評價，在供試25個施肥處理中，以尿素 50g/ 株 + 過磷酸鈣 75g/ 株 + 硫酸鎂 30g/ 株為最佳施肥配比。

參考文獻

[1]李靖同，韋美玲，林翠鴻，等.我國荔枝有機栽培現狀及未來發展方向[J].中國果樹，2025（1）：126-133.

[2]陳水漸，高治紅，于相滿，等.廣東荔枝全產業鏈大數據建設現狀及發展建議[J].熱帶農業科學，2024，44（8）：111-115.

[3]齊文娥，陳厚彬，李偉文，等．中國荔枝產業發展現狀、趨勢與建議[J].廣東農業科學，2016，43（6）：173-179.

[4]張承林，付子軾.水分脅迫對荔枝幼樹根系與梢生長的影響[J].果樹學報，2005，22（4）：339-342.

[5]陳立松，劉星輝.水分脅迫對荔枝葉片超微結構的影響[J].福建農業大學學報，2001，30（2）：171-174.

[6]宋世文，王澤槐，趙曉勤，等.水分脅迫對成年荔枝不同季節光合速率日變化的影響[J].熱帶亞熱帶植物學報，2007，15（6）：482-486.

[7］陳競天，余瑞，黎博，等.干旱脅迫下不同施肥處理對水稻產量和養分吸收量的影響[J].四川農業科技，2023（9）：55-58.

[8]張家亮，方元平，何楠楠，等.施肥和干旱對蘄艾葉片總黃酮和總酚的影響[J].應用與環境生物學報，2024，31（4）：618-626.

[9]蒲璇，王凌暉．施氮水平對4個景觀樹種光合特性及抗旱性影響[J].西部林業科學，2023，52（5）：146-154.

[10］余文琴.低溫脅迫下番荔枝葉片若干生理生化指標的變化[J].福建農林大學學報，2006，35（2）：161-164.

[11］洪繼旺，李松剛，張蕾，等．6一BA對水培妃子笑荔枝苗光合參數和可溶性糖含量的影響[J].安徽農業科學，2019，47（7）：52-53，57.

[12］陳德偉，湯寓涵，石文波，等．鈣調控植物生長發育的進展分析[J].分子植物育種，2019，17（11）：3593-3601.

[13]安鈺，劉華，李明，等．外源鈣對干旱脅迫下甘草生理特性的影響[J].中國現代中藥，2019，21（10）：1397-1401.

[14]李小玉，田宏先，王瑞霞.灰色關聯度分析和主成分分析在油菜抗旱育種中的應用[J].種子，2021，40（9）：92-97.

[15]韓素蒙，農艷豐，廖艷艷，等.外源脫落酸（ABA）對桑樹抗旱生理及生長的影響[J].南方農業.2024，18（17）：86-90.

[16]陳佳鵬.4份披堿草屬種質苗期抗旱性比較[J].青海草業，2024，33（3）：12-17，32.