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摘 要:采用不同N、K配比营养液与GA3协同处理韶羞幼苗,分析其株高、茎粗、冠幅、叶下高、叶数、叶长、叶宽、芽数、单位长度枝梢上的叶数、根数和根长以及根冠比的变化。结果表明:低K高N的营养液配方对植物的株高、叶宽、叶数、叶下高均有促进作用;低N高K营养液配方能够促进叶片伸长,促进根系生长;GA3处理对韶羞株高、茎粗的生长有促进作用,对根系生长有抑制作用。结合韶羞幼苗株型结构综合评价结果来看,C1处理对韶羞幼苗株型结构的影响效果最好。
关键词:赤霉素;韶羞;营养液;株型
中图分类号 S68 文献标识码 A 文章编号 1007-7731(2021)20-0059-03
The Effects of N, K and GA3 on the Plant Type of Aeonium ′Blushing Beauty′
SHI Lei1 et al.
(1Suqian Jianglai Ecological Agriculture Development Co., Ltd., Suqian 223800, China)
Abstract: Different N, K Ratio Nutrient Solution and GA3 were used to treat Aeonium ′Blushing Beauty′ seedlings, the changes of plant height, stem diameter, crown width, leaf height, leaf number, leaf length, leaf width, bud number, leaf number per unit length, root number, root length and ratio of root to shoot were analyzed. The results showed that low K and high N nutrient solution could promote plant height, leaf width, leaf number and lower leaf height, and low N and high N nutrient solution could promote leaf elongation and root growth. GA3 treatment can promote the height and stem diameter of Aeonium ′Blushing Beauty′ and inhibit the growth of root system. The effects of C1 treatment on the plant type of Aeonium ′Blushing Beauty′ seedlings were the best.
Keywords: Gibberellin; Aeonium ′Blushing Beauty′; Nutrient Solution; Plant type
韶羞(Aeonium‘Blushing Beauty’)是景天科莲花掌属多肉植物,为香炉盘(Aeonium canariense)和墨法师(Aeonium arboreum‘Zwartkop’)的杂交品种,茎直立生长,易分支,莲座叶盘,叶长匙形,较薄,叶前端圆形,具短尖,其叶色层次分明色彩绚丽,叶尖和叶缘易受光照影响而泛红色,具有较高的观赏价值。法师系多肉植物生长节间短,生长过程中萌芽率高,且萌芽位置多在靠近顶芽处,又因节间短而正常不生长,严重影响植物的株型结构,降低观赏价值。基于此,本研究以韶羞法师为试验对象,采用不同N、K浓度的营养液配方和GA3协同处理,分析其株高、茎粗、冠幅、叶下高、叶数、叶长、叶宽、芽数、单位长度枝梢上的叶数、根数和根长以及根冠比的变化,为形成韶羞法师优良株型处理技术提供科学依据。
1 材料与方法
1.1 试验材料 试验材料為宿迁学院多肉植物种质资源圃年生韶羞法师扦插苗,于2020年4月扦插生根后,移植至盆中,盆高20cm,上口直径在17.5cm,栽培基质为蛭石∶沙砾∶火山岩=1∶1∶1,总共90盆,分为6个处理,每处理15盆。
1.2 试验设计 以霍格兰德营养液为基础(见表1)对N、K浓度进行调整,共分3组,每组2个处理,分别为:处理A1:霍格兰德营养液+1mmol/L GA3、处理A2:霍格兰德营养液、处理B1:低K高N营养液+1mmol/L GA3、处理B2:低K高N营养液、处理C1:低N高K营养液+1mmol/L GA3、处理C2:低N高K营养液。自2021年3月1日开始,每5d浇灌1次,每次500mL/盆。
1.3 试验方法 处理60d后,每处理选择5盆测定韶羞幼苗的株高、茎粗、冠幅、叶下高、叶数、叶长、叶宽、芽数、单位长度枝梢上的叶数、根数和根长以及根冠比变化。其中,株高为地上部分的垂直高度,冠幅为韶羞植株的最大直径,叶下高为植株最下一层叶片到基质表面的距离。其中,株高、冠幅、叶下高、叶长、叶宽、单位长度枝梢上的叶数及根数用1米的直尺测量,茎粗用游标卡尺测量;单位长度枝梢上的叶数=(株高-叶下高)/叶数。
1.4 数据分析 采用Excel 2010制表,采用SPSS 19.0进行数据统计分析(LSD),采用隶属函数法对6组处理条件下的种苗营养生长状况综合评价,隶属函数值(U)的计算参考前人的方法加以改进[1],对与多肉植物株型结构成正相关的株高、茎粗、冠幅、叶下高、叶数、芽数、单位长度枝梢上的叶数、根数、根长以及根冠比指标采用公式Uij=(Xij-Xjmin)/(Xjmax-Xjmin);对与多肉植物株型结构成负相关的叶长、叶宽指标采用公式Uij=1-(Xij-Xjmin)/(Xjmax-Xjmin),式中:Uij表示i指标j处理的株型结构隶属函数值,Xij表示i指标j处理测定值,Xjmin表示该指标所有测定值中的最小值,Xjmax表示该指标所有测定值中的最大值,i表示某个指标,j表示某个处理。根据综合模型指标权重值(Wik)和隶属函数值(Uij)计算各主成分的株型结构综合评价值(Dj),Dj表示j处理的株型结构综合评价值。 2 结果与分析
2.1 N、K與GA3协同处理对韶羞幼苗地上部生长量的影响 由表2可知,不同营养液配方处理在株高和叶下高方面均无明显差异,C配方处理的芽数和茎粗普遍较高于其他处理,A配方的叶下高高于其他处理,但差异不显著(P<0.05),A1处理的芽数明显高于其他处理(P<0.05),C2处理的单位长度枝梢上的叶数显著低于其他其他处理(P<0.05);GA3处理的株高、叶下高、单位长度枝梢上的叶数普遍高于未用GA3处理,GA3处理的芽数普遍低于未用GA3处理,其中A1、A2的芽数和C1、C2之间的单位长度枝梢上的叶数差异显著(P<0.05)。
2.2 N、K与GA3协同处理对韶羞幼苗叶片生长特征的影响 由表3可知,不同营养液配方处理在叶数、叶长、叶宽及冠幅方面有一定差异,A配方处理的叶长高于其他处理,B配方的叶数、叶宽高于其他处理,C配方的冠幅高于其他处理,但差异不显著(P<0.05);GA3处理的叶数、叶长、叶宽和冠幅方面普遍高于未用GA3处理,但差异不显著(P<0.05),但C配方中GA3处理的叶数显著低于未用GA3处理(P<0.05)。
2.3 N、K与GA3协同处理对韶羞幼苗根部生长特征的影响 由表4可知,不同营养液配方处理在根长、根数、根冠比方面有一定差异,其中C配方的根长、根数优于A、B配方,高于其他处理,但差异不显著(P<0.05);A配方中GA3处理的根长、根数、根冠比普遍高于未用GA3处理,但差异不显著(P<0.05),B、C配方中GA3处理的根长、根数、根冠比普遍低于未用GA3处理。
2.4 N、K与GA3协同处理对韶羞幼苗株型结构的效应综合评价 由图1可知,不同营养液配方处理之间株型结构的综合评价值差异较大,其中C配方较高,分别为0.86、0.85,A配方最低,分别为0.29、0.13;相同营养液处理中,用GA3处理的综合得分高于未用GA3处理的。
3 讨论与结论
营养液是植物组织培养和基质栽培中获取能量的重要来源[2],是植物正常生长发育的基础,不同植物的营养需求不同,同种植物的不同部位和生长阶段营养需求也不同[3,4]。从本试验结果来看,低K高N的营养液配方对植物的株高、叶宽、叶数、叶下高有促进作用;低N高K营养液配方能够促进叶片伸长,促进根系生长。周樊等[5]、付晓凤等[6]研究发现,氮磷钾的不同配比施肥可不同程度地促进植物的生长发育,其中氮的影响效应最高,这与本试验结果一致;雪文晶等[7]研究四季海棠的生长发育时发现,N元素对四季海棠组培苗株高、增殖系数和植株鲜质量的影响最大,而K元素对根数的影响最大,与本研究结果一致,其原因可能是钾素可以提高植物可溶性糖含量,从而促进了根系发育[8]。研究表明,GA3处理会增加植物株高、叶长以及叶宽,减小茎粗,降低叶绿素含量,缩短从定植到开花所需时间以及花期[9],通过影响植物根和茎的生长,进而影响整个植株的生长发育[10-11]。曾长立等[12]研究表明,随着GA3浓度的增加,金盏菊相对株高增加,但到达一定的浓度后,相对株高下降。从本试验结果来看,GA3处理对韶羞株高、茎粗都有促进作用,而对韶羞根系的生长有抑制作用,其可能的原因是处理的时间较短,韶羞处于生长旺盛的阶段,GA3处理的效果不明显,GA3处理的适宜浓度和时期仍需进一步研究。结合隶属函数法对韶羞幼苗株型的影响综合评价结果来看,C配方最高,A配方最低;相同营养液处理中,用GA3处理的综合得分高于未用GA3处理的,因而C1处理对韶羞幼苗生长发育的影响效果最好,能够使韶羞幼苗形成优良的株型,提高观赏价值。
参考文献
[1]高峰,颉振东,吕剑,等.基于模糊数学隶属函数法综合评价黄瓜生物质栽培基质[J].甘肃农业大学学报,2019,54(06):93-101.
[2]魏炳康,娄鑫,王贺新,等.大量元素的缺乏对蓝莓营养生长和气体交换参数的影响[J].科学技术与工程,2021,21(04):1288-1294.
[3]李方文,周子军,刘晓莉,等.木芙蓉营养生长旺期主要矿质元素的吸收与分布特征[J].中国土壤与肥料,2021(01):256-261.
[4]张昊,孙亚萍,李占文,等.氮磷钾配施对灵武长枣营养生长与叶片养分含量的影响[J].湖北农业科学,2019,58(18):33-38.
[5]周樊,陈文静,曹凡,等.配比施肥对薄壳山核桃幼苗生长和生理特性的影响[J].中南林业科技大学学报,2020,40(09):96-103.
[6]付晓凤,朱原,黄杰,等.氮磷钾配比施肥对扁桃幼苗生长及叶片养分含量的影响[J].四川农业大学学报,2019,37(05):629-635.
[7]雪文晶,郑田恬,张黎.氮磷钾对四季海棠组培苗生长的影响[J].西南林业大学学报(自然科学),2020,40(06):166-170.
[8]马跃,田建全,尹晓丽,等.氮磷钾配比对温室番茄品质的影响[J].北方园艺,2011(18):57-60.
[9]余蓉培,桂敏,阮继伟,等.植物生长调节剂GA3和B9对长寿花生长发育的影响[J].江西农业学报,2017,29(11):73-76.
[10]覃杰明,张党权,何含杰.6-BA和GA3对NaCl胁迫下铁皮石斛幼苗生长及可溶性糖含量的影响[J].北方园艺,2016(10):144-147.
[11]吴巧玉,何天久,夏锦慧.赤霉素对马铃薯生长及开花的影响[J].广东农业科学,2014(03):20-22.
[12]曾长立,雷刚.赤霉素对金盏菊生长发育的影响[J].中国种业,2007(05):39-40.
关键词:赤霉素;韶羞;营养液;株型
中图分类号 S68 文献标识码 A 文章编号 1007-7731(2021)20-0059-03
The Effects of N, K and GA3 on the Plant Type of Aeonium ′Blushing Beauty′
SHI Lei1 et al.
(1Suqian Jianglai Ecological Agriculture Development Co., Ltd., Suqian 223800, China)
Abstract: Different N, K Ratio Nutrient Solution and GA3 were used to treat Aeonium ′Blushing Beauty′ seedlings, the changes of plant height, stem diameter, crown width, leaf height, leaf number, leaf length, leaf width, bud number, leaf number per unit length, root number, root length and ratio of root to shoot were analyzed. The results showed that low K and high N nutrient solution could promote plant height, leaf width, leaf number and lower leaf height, and low N and high N nutrient solution could promote leaf elongation and root growth. GA3 treatment can promote the height and stem diameter of Aeonium ′Blushing Beauty′ and inhibit the growth of root system. The effects of C1 treatment on the plant type of Aeonium ′Blushing Beauty′ seedlings were the best.
Keywords: Gibberellin; Aeonium ′Blushing Beauty′; Nutrient Solution; Plant type
韶羞(Aeonium‘Blushing Beauty’)是景天科莲花掌属多肉植物,为香炉盘(Aeonium canariense)和墨法师(Aeonium arboreum‘Zwartkop’)的杂交品种,茎直立生长,易分支,莲座叶盘,叶长匙形,较薄,叶前端圆形,具短尖,其叶色层次分明色彩绚丽,叶尖和叶缘易受光照影响而泛红色,具有较高的观赏价值。法师系多肉植物生长节间短,生长过程中萌芽率高,且萌芽位置多在靠近顶芽处,又因节间短而正常不生长,严重影响植物的株型结构,降低观赏价值。基于此,本研究以韶羞法师为试验对象,采用不同N、K浓度的营养液配方和GA3协同处理,分析其株高、茎粗、冠幅、叶下高、叶数、叶长、叶宽、芽数、单位长度枝梢上的叶数、根数和根长以及根冠比的变化,为形成韶羞法师优良株型处理技术提供科学依据。
1 材料与方法
1.1 试验材料 试验材料為宿迁学院多肉植物种质资源圃年生韶羞法师扦插苗,于2020年4月扦插生根后,移植至盆中,盆高20cm,上口直径在17.5cm,栽培基质为蛭石∶沙砾∶火山岩=1∶1∶1,总共90盆,分为6个处理,每处理15盆。
1.2 试验设计 以霍格兰德营养液为基础(见表1)对N、K浓度进行调整,共分3组,每组2个处理,分别为:处理A1:霍格兰德营养液+1mmol/L GA3、处理A2:霍格兰德营养液、处理B1:低K高N营养液+1mmol/L GA3、处理B2:低K高N营养液、处理C1:低N高K营养液+1mmol/L GA3、处理C2:低N高K营养液。自2021年3月1日开始,每5d浇灌1次,每次500mL/盆。
1.3 试验方法 处理60d后,每处理选择5盆测定韶羞幼苗的株高、茎粗、冠幅、叶下高、叶数、叶长、叶宽、芽数、单位长度枝梢上的叶数、根数和根长以及根冠比变化。其中,株高为地上部分的垂直高度,冠幅为韶羞植株的最大直径,叶下高为植株最下一层叶片到基质表面的距离。其中,株高、冠幅、叶下高、叶长、叶宽、单位长度枝梢上的叶数及根数用1米的直尺测量,茎粗用游标卡尺测量;单位长度枝梢上的叶数=(株高-叶下高)/叶数。
1.4 数据分析 采用Excel 2010制表,采用SPSS 19.0进行数据统计分析(LSD),采用隶属函数法对6组处理条件下的种苗营养生长状况综合评价,隶属函数值(U)的计算参考前人的方法加以改进[1],对与多肉植物株型结构成正相关的株高、茎粗、冠幅、叶下高、叶数、芽数、单位长度枝梢上的叶数、根数、根长以及根冠比指标采用公式Uij=(Xij-Xjmin)/(Xjmax-Xjmin);对与多肉植物株型结构成负相关的叶长、叶宽指标采用公式Uij=1-(Xij-Xjmin)/(Xjmax-Xjmin),式中:Uij表示i指标j处理的株型结构隶属函数值,Xij表示i指标j处理测定值,Xjmin表示该指标所有测定值中的最小值,Xjmax表示该指标所有测定值中的最大值,i表示某个指标,j表示某个处理。根据综合模型指标权重值(Wik)和隶属函数值(Uij)计算各主成分的株型结构综合评价值(Dj),Dj表示j处理的株型结构综合评价值。 2 结果与分析
2.1 N、K與GA3协同处理对韶羞幼苗地上部生长量的影响 由表2可知,不同营养液配方处理在株高和叶下高方面均无明显差异,C配方处理的芽数和茎粗普遍较高于其他处理,A配方的叶下高高于其他处理,但差异不显著(P<0.05),A1处理的芽数明显高于其他处理(P<0.05),C2处理的单位长度枝梢上的叶数显著低于其他其他处理(P<0.05);GA3处理的株高、叶下高、单位长度枝梢上的叶数普遍高于未用GA3处理,GA3处理的芽数普遍低于未用GA3处理,其中A1、A2的芽数和C1、C2之间的单位长度枝梢上的叶数差异显著(P<0.05)。
2.2 N、K与GA3协同处理对韶羞幼苗叶片生长特征的影响 由表3可知,不同营养液配方处理在叶数、叶长、叶宽及冠幅方面有一定差异,A配方处理的叶长高于其他处理,B配方的叶数、叶宽高于其他处理,C配方的冠幅高于其他处理,但差异不显著(P<0.05);GA3处理的叶数、叶长、叶宽和冠幅方面普遍高于未用GA3处理,但差异不显著(P<0.05),但C配方中GA3处理的叶数显著低于未用GA3处理(P<0.05)。
2.3 N、K与GA3协同处理对韶羞幼苗根部生长特征的影响 由表4可知,不同营养液配方处理在根长、根数、根冠比方面有一定差异,其中C配方的根长、根数优于A、B配方,高于其他处理,但差异不显著(P<0.05);A配方中GA3处理的根长、根数、根冠比普遍高于未用GA3处理,但差异不显著(P<0.05),B、C配方中GA3处理的根长、根数、根冠比普遍低于未用GA3处理。
2.4 N、K与GA3协同处理对韶羞幼苗株型结构的效应综合评价 由图1可知,不同营养液配方处理之间株型结构的综合评价值差异较大,其中C配方较高,分别为0.86、0.85,A配方最低,分别为0.29、0.13;相同营养液处理中,用GA3处理的综合得分高于未用GA3处理的。
3 讨论与结论
营养液是植物组织培养和基质栽培中获取能量的重要来源[2],是植物正常生长发育的基础,不同植物的营养需求不同,同种植物的不同部位和生长阶段营养需求也不同[3,4]。从本试验结果来看,低K高N的营养液配方对植物的株高、叶宽、叶数、叶下高有促进作用;低N高K营养液配方能够促进叶片伸长,促进根系生长。周樊等[5]、付晓凤等[6]研究发现,氮磷钾的不同配比施肥可不同程度地促进植物的生长发育,其中氮的影响效应最高,这与本试验结果一致;雪文晶等[7]研究四季海棠的生长发育时发现,N元素对四季海棠组培苗株高、增殖系数和植株鲜质量的影响最大,而K元素对根数的影响最大,与本研究结果一致,其原因可能是钾素可以提高植物可溶性糖含量,从而促进了根系发育[8]。研究表明,GA3处理会增加植物株高、叶长以及叶宽,减小茎粗,降低叶绿素含量,缩短从定植到开花所需时间以及花期[9],通过影响植物根和茎的生长,进而影响整个植株的生长发育[10-11]。曾长立等[12]研究表明,随着GA3浓度的增加,金盏菊相对株高增加,但到达一定的浓度后,相对株高下降。从本试验结果来看,GA3处理对韶羞株高、茎粗都有促进作用,而对韶羞根系的生长有抑制作用,其可能的原因是处理的时间较短,韶羞处于生长旺盛的阶段,GA3处理的效果不明显,GA3处理的适宜浓度和时期仍需进一步研究。结合隶属函数法对韶羞幼苗株型的影响综合评价结果来看,C配方最高,A配方最低;相同营养液处理中,用GA3处理的综合得分高于未用GA3处理的,因而C1处理对韶羞幼苗生长发育的影响效果最好,能够使韶羞幼苗形成优良的株型,提高观赏价值。
参考文献
[1]高峰,颉振东,吕剑,等.基于模糊数学隶属函数法综合评价黄瓜生物质栽培基质[J].甘肃农业大学学报,2019,54(06):93-101.
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[4]张昊,孙亚萍,李占文,等.氮磷钾配施对灵武长枣营养生长与叶片养分含量的影响[J].湖北农业科学,2019,58(18):33-38.
[5]周樊,陈文静,曹凡,等.配比施肥对薄壳山核桃幼苗生长和生理特性的影响[J].中南林业科技大学学报,2020,40(09):96-103.
[6]付晓凤,朱原,黄杰,等.氮磷钾配比施肥对扁桃幼苗生长及叶片养分含量的影响[J].四川农业大学学报,2019,37(05):629-635.
[7]雪文晶,郑田恬,张黎.氮磷钾对四季海棠组培苗生长的影响[J].西南林业大学学报(自然科学),2020,40(06):166-170.
[8]马跃,田建全,尹晓丽,等.氮磷钾配比对温室番茄品质的影响[J].北方园艺,2011(18):57-60.
[9]余蓉培,桂敏,阮继伟,等.植物生长调节剂GA3和B9对长寿花生长发育的影响[J].江西农业学报,2017,29(11):73-76.
[10]覃杰明,张党权,何含杰.6-BA和GA3对NaCl胁迫下铁皮石斛幼苗生长及可溶性糖含量的影响[J].北方园艺,2016(10):144-147.
[11]吴巧玉,何天久,夏锦慧.赤霉素对马铃薯生长及开花的影响[J].广东农业科学,2014(03):20-22.
[12]曾长立,雷刚.赤霉素对金盏菊生长发育的影响[J].中国种业,2007(05):39-40.