兩種葉面肥對(duì)麟鳳蘭幼苗生長發(fā)育的影響

馮 欣, 周 俊, 周麗穎, 皮紫君, 李曉怡, 梁君瑜, 盛愛武

(1.仲愷農(nóng)業(yè)工程學(xué)院園藝園林學(xué)院, 廣州 510225;2.啟騰農(nóng)業(yè)科技(深圳)有限公司, 廣東 深圳 518000)

麟鳳蘭(Yuccaschidigera)原產(chǎn)于美國西南和墨西哥沙漠地區(qū),為百合科絲蘭屬草本植物[1]。絲蘭屬提取物(YES)主要是從麟鳳蘭原木中提取[2],其含有甾類皂角苷、多糖及多酚(白藜蘆醇和麟鳳蘭多酚)等主要活性成分[3],可作為特定功能的飼料添加劑應(yīng)用于牲畜飼養(yǎng)中,使牲畜體內(nèi)脲酶的活性被抑制,氨氣得到分解,從而降低飼養(yǎng)環(huán)境中硫化氫、氨氣等氣體的濃度,減少畜牧業(yè)對(duì)環(huán)境污染,產(chǎn)生良好的經(jīng)濟(jì)效益[4-5]。隨著人們對(duì)絲蘭屬提取物減少畜牧業(yè)對(duì)環(huán)境污染作用機(jī)理研究的不斷深入,其在畜牧養(yǎng)殖中的應(yīng)用也越來越廣泛,已成為目前國內(nèi)外對(duì)絲蘭屬植物研究的熱點(diǎn)。

麟鳳蘭具有一種獨(dú)特的與絲蘭蛾互作的傳粉系統(tǒng):絲蘭蛾幫助麟鳳蘭進(jìn)行授粉,作為交換,絲蘭蛾在花的雌蕊中產(chǎn)卵,其幼蟲則會(huì)取食發(fā)育中的種子,這大大降低了麟鳳蘭種子的產(chǎn)量[6-7]。目前,國內(nèi)外用于各種用途的麟鳳蘭幾乎全部取自野外,又因其根部、莖、花與果實(shí)皆可利用[1],導(dǎo)致野生麟鳳蘭種群數(shù)量的顯著減少。墨西哥作為絲蘭屬植物資源分布最多的國家,曾出臺(tái)相關(guān)政策限制絲蘭的野外掠采[8-9]。我國很早就引進(jìn)絲蘭屬的部分種類,如鳳尾絲蘭(Y.gloriosa)用于觀賞和綠化[10],但對(duì)麟鳳蘭的研究卻主要集中在其提取物的應(yīng)用方面,如畜牧行業(yè)所使用的麟鳳蘭提取物往往是直接從國外進(jìn)口的絲蘭寶[11-12],對(duì)于麟鳳蘭栽培技術(shù)與繁殖方面的研究較少。為解決生產(chǎn)上對(duì)麟鳳蘭的需求,研究麟鳳蘭的生長習(xí)性、繁殖和栽培技術(shù)十分必要。為此,本試驗(yàn)以麟鳳蘭的播種苗為研究對(duì)象,在其苗期連續(xù)噴施葉面肥,以期提高其生長發(fā)育速率,篩選出麟鳳蘭苗期適用的葉面肥種類及使用濃度,為這一資源植物引種栽培和科學(xué)推廣提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料和試劑

供試麟鳳蘭種子于亞馬遜網(wǎng)購買后,由花卉進(jìn)出口公司從美國帶回,在仲愷農(nóng)業(yè)工程學(xué)院觀賞植物重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室播種試驗(yàn),播種苗移栽到園藝園林學(xué)院的農(nóng)場基地后噴施葉面肥進(jìn)行栽培。供試葉面肥奧西沐(天然植物生長素)、萃升沃根(植物刺激肽)由啟騰農(nóng)業(yè)科技(深圳)有限公司提供。

1.2 試驗(yàn)方法

選取飽滿麟鳳蘭種子300粒,于2021年5月20日始,將經(jīng)過48 h無菌水浸泡的種子播入穴盆內(nèi),每穴盆僅播一粒,基質(zhì)選用椰糠、珍珠巖和泥炭土的混合土,放入光照強(qiáng)度為2 000 lx,溫度25 ℃的培養(yǎng)箱中培養(yǎng),每3 d澆水1次。7月8日,將播種苗上盆栽培,花盆口徑為25 cm,深18 cm,每盆種植一株,栽培基質(zhì)為泥炭土∶珍珠巖=2∶1的土壤,每2 d澆水1次。

12月5日起,選取長勢相近的播種苗,移栽至農(nóng)場基地,用營養(yǎng)缽定植,每個(gè)營養(yǎng)缽栽種3株。將播種苗分為9組,每組10個(gè)營養(yǎng)缽,每2周同一時(shí)間分別向各組播種苗葉片噴施奧西沐(800,1 200,1 600,2 000倍液)、萃升沃根(200,400,600,800倍液),并以清水為對(duì)照處理,噴施時(shí)連續(xù)向葉面噴施5次,每次每株約10 mL,期間各處理組的其他田間管理保持一致。至2022年2月27日,已噴施7次葉面肥,此時(shí)隨機(jī)挑選每處理組內(nèi)30株幼苗,記錄葉片數(shù)、葉片長度、葉片寬度、全株重量,及每株幼苗中最長的一級(jí)主根長度、粗度。

1.3 數(shù)據(jù)處理

用Microsoft Excel 2016軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,用SPSS 17.0軟件進(jìn)行顯著性分析(Duncan’s法,p<0.05)、主成分分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 兩種葉面肥對(duì)麟鳳蘭葉片生長的影響

為加速麟鳳蘭幼苗生長,對(duì)6個(gè)月苗齡麟鳳蘭使用奧西沐和萃升沃根噴施其葉面,葉片生長情況如表1所示。相較對(duì)照組而言,施加兩種不同濃度的葉面肥對(duì)葉片數(shù)的影響并不顯著,均在4.60～5.32片之間,這可能是葉面肥施用時(shí)間過短所致。

表1 葉面肥對(duì)麟鳳蘭播種苗生長的影響

奧西沐和萃升沃根對(duì)提高葉片長度和寬度均有一定程度的作用,當(dāng)使用1 600倍稀釋的奧西沐噴施時(shí),麟鳳蘭的葉片長度、葉片寬度相較于對(duì)照組分別增加了20.9%和50.0%,總體隨著噴施濃度的增加,奧西沐對(duì)葉片長度和寬度的提升作用呈先升高后降低的趨勢。當(dāng)使用800倍稀釋的萃升沃根噴施時(shí),麟鳳蘭苗的葉片長度、葉片寬度相較于對(duì)照組分別增加了22.8%和14.1%,總體隨噴施濃度的增加,萃升沃根對(duì)葉片長度和寬度的促進(jìn)作用逐漸減弱,這可能是過高濃度的葉面肥抑制了麟鳳蘭幼苗的生長。

2.2 兩種葉面肥對(duì)麟鳳蘭根系與苗重的影響

不同稀釋濃度的奧西沐對(duì)麟鳳蘭幼苗的根長、根粗、苗重均有促進(jìn)作用,其中稀釋濃度為1 600倍的奧西沐促進(jìn)根長、根粗、苗重的效果最為顯著,其根長相較于對(duì)照增加了1.83 cm,根粗較對(duì)照組增加了0.24 cm;苗重相較對(duì)照組增加了20.6%; 不同稀釋濃度的萃升沃根對(duì)麟鳳蘭幼苗根長、根粗、苗重的作用有所不同。稀釋濃度為600倍時(shí),根長促進(jìn)效果較為顯著,較對(duì)照增加了1.1 cm,隨著稀釋倍數(shù)的降低,根長促進(jìn)效果降低,甚至?xí)种聘纳扉L;稀釋濃度為800倍時(shí),對(duì)根粗與苗重的促進(jìn)效果較為顯著,根粗與苗重分別較對(duì)照組增加了0.2 cm、19.7%,隨著稀釋倍數(shù)的降低,對(duì)根粗與苗重的促進(jìn)效果下降(表2)。

注:ck為噴施清水處理;A 1、A 2、A 3、A 4分別為奧西沐800,1 200,1 600,2 000倍稀釋液;B 1、B 2、B 3、B 4分別為萃升沃根200,400,600,800倍稀釋液。

表2 葉面肥對(duì)麟鳳蘭幼苗根系與苗重的影響

由此可見,使用奧西沐1 600倍噴施時(shí),對(duì)麟鳳蘭葉片長度、葉片寬度、根長、根粗和苗重的促進(jìn)效果較萃升沃根好。

2.3 兩種葉面肥對(duì)麟鳳蘭播種苗生長作用的評(píng)價(jià)

2.3.1主成分分析的適宜性檢驗(yàn)

如表3所示,葉片長度與根粗、苗重存在較高相關(guān)性,葉片寬度與根粗存在較高相關(guān)性,苗重也與根粗存在較高相關(guān)性。綜合分析不同葉面肥處理下,麟鳳蘭播種苗生長指標(biāo)的方差分析和相關(guān)性分析結(jié)果可知,不同葉面肥處理下各指標(biāo)存在著差異,幼苗生長指標(biāo)體現(xiàn)著不同葉面肥處理的不同效果,并且指標(biāo)之間存在著不同程度的相關(guān)性,需要對(duì)指標(biāo)進(jìn)行綜合分析與評(píng)價(jià)。

表3 麟鳳蘭播種苗生長各項(xiàng)指標(biāo)間的相關(guān)性分析結(jié)果

對(duì)不同葉面肥處理的麟鳳蘭播種苗生長指標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行KMO和Bartlett球形檢驗(yàn),KMO度量值為0.761,p值為0.014,說明各指標(biāo)具有較強(qiáng)的關(guān)聯(lián)性,數(shù)據(jù)可適用主成分分析方法處理[13]。

2.3.2主成分因子選擇

經(jīng)主成分分析后得到6個(gè)主成分的特征值、貢獻(xiàn)率及累積貢獻(xiàn)率(見表4)。第一主成分(PC1)的特征值為3.995,方差貢獻(xiàn)率為66.582%,第二主成分(PC2)的特征值為1.122,方差貢獻(xiàn)率為18.695%,前兩個(gè)主成分累積貢獻(xiàn)率達(dá)到85.278%,前兩項(xiàng)主成分可以表達(dá)原始6個(gè)指標(biāo)提供信息的85%以上,即前兩項(xiàng)主成分信息可以反映原始數(shù)據(jù)包含的信息[14]。因此,選取前兩個(gè)主成分作為麟鳳蘭播種苗生長指標(biāo)的主成分進(jìn)行分析。

表4 主成分的特征值、貢獻(xiàn)率和累積貢獻(xiàn)率

因子載荷值反映了各成分指標(biāo)對(duì)公因子負(fù)荷相對(duì)作用的大小和方向,即該指標(biāo)對(duì)主成分的影響程度[15],因子載荷值如表5所示。第一主成分(PC1)中葉片數(shù)、葉片長度、葉片寬度、根粗、苗重都有較大的正系數(shù)值,說明第一主成分主要反映麟鳳蘭的葉片數(shù)、葉片長度、葉片寬度、根粗、苗重;第二主成分中根長主要較大的正系數(shù)值,說明第二主成分主要反映根長這一生長指標(biāo)。

表5 主成分因子旋轉(zhuǎn)載荷矩陣情況

2.3.3綜合評(píng)價(jià)

由主成分因子得分(表6)得到成分因子得分模型為:F1=0.163×葉片數(shù)+0.239×葉片長度+0.207×葉片寬度+0.135×根長+0.236×根粗+0.224×苗重;

表6 主成分得分系數(shù)

F2=-0.545×葉片數(shù)-0.156×葉片長度+0.3×葉片寬度+0.655×根長+0.094×根粗-0.207×苗重。

以各成分對(duì)應(yīng)方差貢獻(xiàn)率為權(quán)重,根據(jù)主成分得分和對(duì)應(yīng)的權(quán)重線性加權(quán)求和得到主成分的綜合得分模型為:

F=0.665 82×F1+0.186 95×F2。

通過主成分分析模型對(duì)不同噴施葉面肥處理進(jìn)行評(píng)價(jià)和排序(表7),綜合得分由高到低依次為:奧西沐1 600倍液、奧西沐2 000倍液、萃升沃根600倍液、萃升沃根800倍液、萃升沃根400倍液、奧西沐1 200倍液、奧西沐800倍液、萃升沃根200倍液、對(duì)照。由此可見,在本試驗(yàn)中,麟鳳蘭播種苗時(shí)期噴施葉面肥奧西沐1 600倍液處理是最能夠促進(jìn)其生長的方法。

表7 主成分分析不同處理綜合得分

3 結(jié)論與討論

種子萌發(fā)是整個(gè)植物生長過程中對(duì)外界環(huán)境變化最為敏感的時(shí)期,而幼苗狀況直接影響植物的生長和發(fā)育[16]。種子活力能夠影響種子的萌發(fā)、幼苗生長狀況和植株的未來產(chǎn)量[17]。麟鳳蘭播種苗缺乏較發(fā)達(dá)植物所具有的抵抗環(huán)境脅迫的機(jī)制,根系發(fā)育不完善,根系吸收能力較弱生長緩慢[18]。葉面施肥是指將植物所需營養(yǎng)成分直接噴施于葉面上,通過葉片的吸收并發(fā)揮其功能的一種施肥類型[19]。在根際施肥不能完全滿足作物優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)需求的前提下,往往是通過葉面噴施營養(yǎng)元素或活性物質(zhì)來調(diào)控作物生長、影響作物養(yǎng)分吸收利用效率而達(dá)到增加作物產(chǎn)量的目的[20]。本試驗(yàn)所用葉面肥奧西沐和萃升沃根皆對(duì)幼苗生長有不同程度的促進(jìn)作用,奧西沐對(duì)葉片寬度、根長、根粗、苗重的促進(jìn)效果更好,其原因可能與不同葉面肥所含的營養(yǎng)成分及含量不同,對(duì)幼苗生長的影響不同有關(guān),其作用機(jī)理有待進(jìn)一步研究。何應(yīng)會(huì)等[21]認(rèn)為,油茶苗期噴施葉面肥的濃度應(yīng)控制在0.5%～2.0%(不超過2.0%),可以在葉面肥噴施期間,先從低濃度開始,然后根據(jù)植株生長需要逐漸提高濃度。胡淼等[22]則認(rèn)為,甘藍(lán)苗期有其需肥特性,篩選合適肥料用于甘藍(lán)育苗很有必要。本試驗(yàn)中奧西沐的最佳使用濃度為1 600倍稀釋液,萃升沃根的最佳使用濃度為600倍稀釋液,當(dāng)兩種葉面肥濃度增大時(shí)麟鳳蘭播種苗的各生長指標(biāo)表現(xiàn)開始降低,在生產(chǎn)上應(yīng)該結(jié)合幼苗生長狀況、肥料種類來制定施肥方案,否則可能造成資源浪費(fèi),甚至影響植株正常生長。