不同有机肥料对紫茉莉生长及生理指标的影响

白晓霞 曹雷 艾海舰

摘要：为了解不同有机肥料对紫茉莉（Mirabilis jalapa L.）生长发育的影响，选用不同有机肥处理对一年生紫茉莉进行试验研究，分析土壤养分含量与紫茉莉的生长发育指标在不同有机肥处理下的变化规律。结果表明，施加不同有机肥料均明显提高了土壤的养分含量，不同处理下土壤各养分含量整体变化趋势相同;施加有机肥料对植物长势及根系活力有明显的促进作用;施加有机肥料能提高紫茉莉的光合速率、降低蒸騰速率，有助于增强植物的抗逆性。

关键词：有机肥料;紫茉莉（Mirabilis jalapa L.）;生长发育

中图分类号：S567.21+9         文献标识码：A

文章编号：0439-8114（2020）15-0094-03

Abstract： In order to understand the effects of different organic fertilizers on the growth and development of Mirabilis Jalapa L.， different organic fertilizers were used to conduct experimental research on annual M. Jalapa. The rules of soil nutrient content and growth indexes under different organic fertilizers treatment were analyzed. The results showed that the soil nutrient content was obviously increased by applying different organic fertilizers， and the overall variation trend of soil nutrient content was the same under different treatments. The application of organic fertilizer had an obvious promoting effect on plant growth and root activity. The application of organic fertilizer could increase the photosynthetic rate and decrease the transpiration rate of M. jalapa， and enhance the resistance of plants.

Key words： organic fertilizer; Mirabilis Jalapa L.; growth and development

2015年，原农业部制定了《到2020年化肥使用量零增长行动方案》，其中提出有机肥部分替代化肥的技术策略[1]。原因在于化肥大量投入农业生产，实现了粮食产量的增加，同时也造成了土壤质量下降的问题，偏离了农业可持续发展的指导方针[2-4]。有机肥料是以动物的排泄物、动植物残体等为主要原料， 经发酵腐熟后形成的肥料，具有改良土壤结构与活力，增加土壤养分、培肥地力，净化土壤生态环境，保障作物优质高产高效益等特性，目前已广泛应用于中国的农业生产， 而生物有机肥是在传统有机肥料的基础上经无害化处理后再添加生物菌剂而成的配方肥料，兼顾传统有机肥与化肥的优势，越来越多地被人们所认可，被广大绿色食品生产者所青睐，被认为是中国发展生态农业的有效途径。

原产于热带美洲地区的紫茉莉（Mirabilis jalapa L.）是紫茉莉科（Himalaceae）一年生草本植物，经引种驯化后，在中国南北各地大量种植应用，因其独特的花形、香味，常作为观赏花卉栽培，广泛应用于花坛、花境、花台、花箱等园林花卉中。同时，紫茉莉药用价值高，可作为药用作物大量种植。研究不同肥料对紫茉莉生长及生理指标的影响，不仅能提高紫茉莉的产量和质量，而且可以为园林花卉合理施用有机肥料提供理论依据，具有较高的现实指导价值。

1 材料与方法

试验于2017—2018年在榆林学院西区实验基地进行，土壤类型为黄绵土。2017年育苗前0～20 cm土壤理化性状为：有机质含量4.29 g/kg，碱解氮34.52 mg/kg，有效磷14.61 mg/kg，速效钾150.30 mg/kg。该区年均降水量412.4 mm，年蒸发量1 200～2 000 mm，年均气温10.7 ℃，年无霜期150 d，海拔  1 090 m，属温带大陆性季风气候，为典型的旱作雨养农业区。

1.1 供试有机肥料

生物有机肥料：含有分解合成酶及微生物菌体的有机肥，可以有效地补充土壤有益菌，具有增强作物生长、改良土壤、增产增收等特点。

常规堆制有机肥料：常规堆肥是指堆内温度不超过50 ℃，在自然状态下缓慢堆制而成的肥料。

液态高效有机肥料：用生物活性水发酵所得，来自榆林学院生命科学学院中日合资人粪尿无害处理所得的液体肥料。

1.2 试验设计

试验采用随机区组设计，每小区种植紫茉莉60株。共设置4个处理，每个处理重复3次。处理A：一次性施入生物有机肥料，按1∶8的比例（体积比）与30 cm表土充分混匀;处理B：一次性施入常规堆肥，按1∶8的比例（体积比）与30 cm表土充分混匀;处理C：施加液态高效有机肥料，加水稀释300倍后喷洒叶面，每周喷施1次，共3次;处理D为对照（CK），不施加任何肥料。各处理除施用肥料种类不同外，其他栽培管理措施相同。

1.3 观测指标的测定

1.3.1 土壤采集 2018年6月，在各小区内按照S形多点混合法采集0～30 cm土层土壤，风干、研磨过筛后用于土壤有机质、水解氮、速效磷、速效钾含量的测定。

1.3.2 测定方法 土壤有机质、水解氮、速效钾、速效磷分别采用重铬酸钾容量法、碱解扩散法、NH4OAc浸提火焰光度计法、0.5 mol/L NaHCO3浸提-比色法测定。

采用Li-6400便携式光合测定仪于每天15：00对不同种植池里长势基本相同的紫茉莉进行功能叶的净光合速率（Pn）、蒸腾速率（Tr）、气孔导度（Gs）和胞间CO2浓度（Ci）等测定;无损采收的植株清洗、滤干水分之后，用直尺和天平进行长势测定;利用氯化三苯基四氮唑（TTC）的氧化还原特性间接测定植物根系活力。

1.4 统计分析

使用Excel 和SPSS 23.0软件进行数据处理和分析。

2 结果与分析

2.1 不同有机肥料对土壤养分含量的影响

由表1可知，在施加生物有机肥料、常规堆制有机肥料和液态高效有机肥料后，土壤的养分含量明显高于对照，且不同处理下各养分含量整体变化趋势相同，表现为处理C>处理A>处理B>CK。

处理A、处理B、处理C有机质含量分别较对照增加42.36%、28.55%、51.09%，以施加液态高效有机肥料的增量最多，其次为施加生物有机肥料，施加常规堆制有机肥料处理的土壤有机质含量较低。可见，施用生物有机肥料可有效提高土壤有机质含量。水解氮含量在一定程度上可以反映土壤氮素的供应强度。各施肥处理土壤水解氮含量与对照差异显著，处理A、处理B、处理C土壤水解氮含量较对照分别增加了88.45%、68.69%、98.33%。原因在于，一方面有机肥本身含有一定数量的氮素，可有效提高土壤氮含量，另一方面土壤中的氮元素直接来源于有机质的矿化作用，土壤微生物数量随着有机质含量的增加而增加，在土壤中生命活动旺盛，促进了氮的矿化。钾元素可以提高植物光合作用的强度，增强植物的抗逆性和抗病能力，还能促进植物对氮的吸收利用[5]。处理A和处理C土壤速效钾含量与对照差异显著，处理A、处理B、处理C土壤速效钾含量较对照分别增加了12.57%、4.90%、13.78%。磷元素能加速细胞分裂，促使根系和地上部加快生长，促进花芽分化，提早成熟，提高果实品质[6]。各施肥处理速效磷含量均显著高于对照，说明施加有机肥料可提高土壤磷含量。处理A、处理B、处理C土壤速效磷含量分别较对照提高了38.98%、13.04%、37.63%。

2.2 不同有机肥料处理对紫茉莉生长及生理指标的影响

2.2.1 不同有机肥料处理对紫茉莉长势的影响 植物的平均重量、株高和根长在一定程度上可以反映植物的长势情况，一般植物的重量越重、株高越高和根长越长，则代表植物的长势越好。由表2可以看出，不同处理紫茉莉平均根长差异不显著，但施加有机肥料处理紫茉莉的平均重量、平均株高和根毛数均高于对照，紫茉莉长势整体表现为处理C>处理A>处理B> CK。

2.2.2 不同有機肥料处理对紫茉莉根系活力的影响 紫茉莉的根系活力可以在很大程度上反映紫茉莉的代谢速率，紫茉莉的根系活力越大，则表明紫茉莉代谢越旺盛，通过测定TTC的还原强度，可以间接测定紫茉莉的根系活力。按照溶液的变红程度将TTC的还原强度分为5级，1至5级表示变红程度由小到大，从图1可以看出，TTC的还原强度与紫茉莉养分元素含量、长势情况一致。表明施加有机肥料可有效提高紫茉莉的根系活力，促进紫茉莉的代谢反应。

2.2.3 不同有机肥料处理对紫茉莉光合速率、气孔导度、胞间CO2浓度和蒸腾速率的影响 由表3可知，有机肥料处理能提高紫茉莉叶片的净光合速率，处理A、处理B、处理C净光合速率较对照分别提高了18.68%、16.40%、26.64%。有机肥处理显著降低了紫茉莉叶片的气孔导度，处理A、处理B、处理C气孔导度较对照分别降低了36.03%、9.56%、46.32%。有机肥处理使紫茉莉叶片胞间CO2浓度增加，气孔导度下降造成胞间CO2浓度增加[7， 8]。有机肥处理显著降低了紫茉莉叶片的蒸腾速率，处理A、处理B、处理C蒸腾速率较对照分别降低了38.64%、12.38%、33.40%，原因在于叶片气孔导度降低，气孔阻力增加，导致水汽输送阻力加大，蒸腾速率下降。

3 小结

施加有机肥料可明显促进种植紫茉莉土壤的养分含量，但不同的有机肥料间又存在一定的差异。在地力培肥方面，液态高效有机肥料效果最好，生物有机肥料效果其次，常规堆制有机肥料效果最差，这主要是由于液态肥料中水分充足，肥力持久、稳定，不易挥发，且更易于被植物吸收和转化。施加有机肥料也可大大促进紫茉莉的生长发育，提高根系活力。其中液态高效有机肥料的效果最好，这是因为叶面喷施可使营养物质从叶部直接进入植株体内，参与植物的新陈代谢与有机物的合成过程，因而比土壤施肥更为迅速有效。有机肥料处理能提高紫茉莉的光合速率、降低蒸腾速率，对于植物在胁迫环境下的自我调节与保护具有积极的作用。但本研究仅针对土壤养分元素含量变化情况作了统计与分析，对于各类元素在紫茉莉光合、蒸腾作用过程中所发挥的作用尚不清楚，需要通过进一步的研究来明确。

最后，需要强调的是，各类有机肥料尽管对紫茉莉的生长发育具有促进作用，但肥料来源及品质有待进一步研究鉴定，特别是重金属、抗生素等有害物质的污染已越来越受到人们的关注，因此，应从源头上把关，加大肥料的管制与监督，切断有害物质对于土壤与作物的二次污染，提高产品质量，保障作物安全。

参考文献：

[1] 李新华， 巩前文.从“增量增产”到“减量增效”：农户施肥调控政策演变及走向[J].农业现代化研究， 2016， 37（5）：877-884.

[2] 张建军， 樊廷录， 赵 刚， 等.不同有机物料与部分化肥长期定位配合施用对土壤养分的调控效应[J].中国土壤与肥料，2018（3）：85-91.

[3] 鲁洪娟， 周德林， 叶文玲， 等.生物有机肥在土壤改良和重金属污染修复中的研究进展[J].环境污染与防治， 2019， 41（11）：1378-1383.

[4] 陈印军， 方琳娜， 杨俊彦.我国农田土壤污染状况及防治对策[J].中国农业资源与区划， 2014， 35（4）：1-5， 19.

[5] 魏永胜， 梁宗锁， 田亚梅.土壤干旱条件下不同施钾水平对烟草光合速率和蒸腾效率的影响[J].西北植物学报， 2002， 22（6）：1330-1335.

[6] 赵芳玉， 李雪玉， 郭其强， 等.不同施氮量对喜马拉雅紫茉莉生长及光合特性的影响[J].江苏农业科学， 2014， 42（4）：186-189.

[7] 郭其强， 权 红， 兰小中， 等.药用植物喜马拉雅紫茉莉光合特性及影响因子分析[J].中国中药杂志， 2014， 39（14）：2769-2773.

[8] 陈红辉， 柯世省， 马必利， 等.紫茉莉光合特性和矿质吸收对镉胁迫的响应[J].北方园艺， 2009（5）：175-178.