施肥量对巴西香蕉二级苗生长的影响

刘永霞 孙长君 何应对 王丽霞 王必尊 吴琼

(中国热带农业科学院海口实验站 海南海口 570102)

香蕉是一年生草本果树，每年种苗需求量都很大，在我国每年大概需要的组培苗高达2 亿多株。假植是香蕉组培苗至大田移栽前的重要生长期，香蕉组培苗假植至营养钵培育达出圃移栽标准约需2个月时间。为了提高组培苗的成活率，缩短大田生育期，培育健壮优质的无病毒香蕉假植苗具有重大意义。由于土壤易导致病菌病毒及害虫的传播污染，易造成香蕉枯萎病的异地传播蔓延［1］，一旦香蕉苗在二级苗培育中染病，不论选择质量多好的脱毒苗，对于防止香蕉中后期发病也无济于事，因此，采用无病无土的基质是培育无病毒香蕉假植苗的根本保障。椰糠作为椰子深加工的副产品，具有保温、保湿、疏松、透气、不带虫草、含有一定养分等特性［2］，非常适合植物的生长，是比较理想的栽培基质之一，目前已在果蔬、花卉等农林业中广泛应用［3］，近年来也有一些椰糠作为香蕉假植苗栽培基质中的研究，如王必尊等［4-5］、戴敏洁等［6］能过正交试验研究了椰糠基质在香蕉栽培基质中的最佳比例，何应对等［7-8］研究了河沙、椰糠、红壤土3 种基质对香蕉组培苗的生长的影响，结果表明，以全椰糠及椰糠为主的配方香蕉组培苗生长较好，但有关香蕉全椰糠基质施肥量的研究报道甚少，椰糠基质虽是一种生物性完全营养基质，但是其所含有元素的浓度和元素间的比例不能完全满足植株对矿质元素的需求，基质栽培中肥料的补充对植株的生长发育和产量品质有重要影响［9］。

本研究在香蕉二级苗假植期采用不同量的三元复合肥进行处理，旨在探讨不同施肥量对巴西香蕉苗期生长情况的影响，为培育香蕉二级苗施肥提供依据。

1 材料与方法

1.1 试材

1.1 试验材料

香蕉二级苗品种为巴西蕉，由中国热带农业科学院热作两院种苗组培中心提供。苗的平均性状为：假茎高2.5 cm 左右，有2～3 片完全展开的正常叶片。基质为腐熟的椰糠，理化性状：容重0.42 g/cm3，总孔隙度 70%，pH 值 6.14，EC值 0.49 mS/cm，CEC值8.02 meq/100 cm3，全氮、全磷、全钾分别为6.47、21.94、3.03 g/kg，解碱氮、速效磷、速效钾分别为0.268、0.041、0.456 g/kg，供试复合肥由中化山东肥业有限公司提供：N+P2O5+K2O（15-15-15）≥45%。

1.2 方法

1.2.1 试验设计

试验在澄迈县福山镇香蕉组培苗假植苗圃基地进行，苗圃顶部为平顶式的荫棚，上部覆盖75%的遮阳网；组培苗上杯定植时间为2019 年6 月4日，于7 月13 日苗出圃，试验设置4 种施肥处理：分别为0、1、2、3 g/株复合肥（分别以T1、T2、T3、T4 表示），缓苗3 d 后开始施肥，每周一次，共5 次，每个处理100 个重复，单株为一个重复，一个营养钵栽培一株苗。

1.2.2 生长量测量方法

2019 年6 月4 日定植组培苗，定植1 个月测量假茎高（从地面到顶部两叶叶柄交叉点的距离）、假茎粗（用游标卡改在距基质2 cm 高的部位）［10］、叶长（顶部完全展开叶叶基至叶尖的距离）、叶宽（顶部完全展开第叶最宽处的叶片宽度，测时与叶长垂直）；2019 年 7 月 20 日起苗，每处理测 15 株，测定地上部植株农艺性状和地上、地下部的鲜重及干重。

1.2.3 光合作用测定仪器和测量方法

使用美国LI-COR 公司生产的LI-6400 便携式光合测定仪，选择晴朗天气（7月16日）在荫棚内测定不同椰糠配比香蕉组培苗的净光合速率（Pn）、蒸腾速率（Tr）、气孔导度（Gs）、胞间CO2浓度 （Ci），从7：20-17：20，每隔2 h 测定1 次，每次测量顶部完全展开的3 片叶，每片叶每次读5个数据，取平均值。

1.2.4 数据处理

试验数据用Spss16.0和Microsoft Excel 2007软件进行统计分析。

2 结果与分析

2.1 不同施肥处理对香蕉组培苗假植期农艺性状及生物量的影响

假茎高、假茎粗、叶宽、叶面积是香蕉二级苗移栽标准的重要评价指标，生物量是构成植株形态的主要性状，能够直观反映作物的生长状况。施肥差异对香蕉二级苗假茎高、假茎粗、最大叶宽、最大叶长等生长指标均有显著性影响（表1）。不施肥T1 处理的假植苗无法正常生长，叶片数虽增加但叶小发黄，假茎高增加甚微；T3 处理的假茎高、假茎粗等均要高于T1、T2、T4 的统计结果表明，各处理的二级苗新叶长、新叶宽、新叶叶面积、假茎高、假茎粗值均随施肥量的增加呈先增加后减缓的趋势。处理T2、T3、T4的最大叶长、叶宽分别比处理T1 的增加89.4%、96.9%、81.5%，127.5%、131.1%、119.0%；处理 T2、T3、T4 的平均叶长、叶宽分别比处理T1的增加32.8%、72.8%、40.6%，41.4%、83.2%、45.1%；其中 T3 处理的平均叶长、叶宽较对照T1 的增幅最大，其次为T4 处理，方差分析表明，T3 处理的平均叶长、叶宽与T1、T2、T4 处理的差异显著，T2、T4 处理的平均叶长、叶宽与T1 的差异显著，T2、T4 处理间无显著差异。处理T2、T3、T4 的假茎高分别比对照高出 5.30、 8.05、 6.85 cm； 比 对 照 增 粗 0.10、0.37、0.17 cm。

施肥量不仅仅表现在假植苗生长量上，对SPAD值及生物量也有显著性影响。表2是施肥量对香蕉二级苗生物量的影响。SPAD 值可以反映作物体内N 素丰缺指标，可视为供肥能力的体现，T1、T2、T3、T4 处理的叶色分别表现为枯黄、失绿、正常绿色、浓绿。在假植苗生长后期，T2 表现出供肥不足，SPAD值仅为39.53（表1），干重显著低于T3 处理，T4 养分供应充足，叶色浓绿，但干重并没有随施肥量的增加而增加，T3 处理的SPAD 值升高为47.94，干重也显著增加。T1、T2、T3、T4处理的二级苗根、茎、叶及植株总干物重由高到低顺序为：T3、T4、T2、T1，且各处理间存在显著差异。

表1 施肥量对香蕉二级苗生长指标的影响

表2 施肥量对香蕉二级苗生物量的影响 单位：g

2.2 不同施肥处理的香蕉组培苗光合参数的日变化

图1为不同施肥处理的香蕉组培苗的净光合速率Pn 日变化，表2 为不同处理的香蕉组培苗光合参数日平均值的比较。由图1可知，不同施肥处理的香蕉组培苗的Pn 均呈单峰曲线。Pn 在11：20 左右达到峰值，在17：20 达到最小值。T1（CK）、T2、T3、T4 处理的香蕉二级苗Pn 最大值分别为2.08、3.96、4.29、3.20 umol/（m2·s），不同处理的香蕉二级苗的Pn 日平均值差异显著（p＜0.05），随着施肥量的增加，香蕉二级苗的Pn 日均值呈先增加后减小的趋势（表3）：T3＞T2＞T4＞T1（CK）。

CO2是光合作用的原料，其经过叶片表面的气孔进入细胞间隙，再进入叶肉细胞叶绿体，在CO2扩散的途径中，受到叶片表面的水气界面层阻力、气孔阻力、细胞间隙阻力等，其中最主要的阻力在气孔，气孔的开度直接影响CO2的进入量而控制着光合作用，气孔导度是探讨植株叶片水分蒸腾散失和CO2同化速率变化的一个关键环节。4 个处理的Gs 的日变化都呈单峰曲线，施肥对香蕉二级苗Gs 的日变化影响比较明显（图2），特别是T2、T3均与T1、T4的差异达极显著水平（p＜0.01）。

图1 不同处理的香蕉组培苗净光合速率的日变化

图2 不同处理的香蕉组培苗气孔导度的日变化

蒸腾作用是植物吸收和运输水分的主要动力，蒸腾作用可加速无机盐向地上部分运输的速率，也可降低植物体的温度，使其在强光下进行光合作用而不致受害。各处理香蕉二级苗的Tr 日变化曲线表现相同，均呈单峰型（图3）。不同施肥处理下的Tr 日平均值变化看，T2、T3 与T1、T4 处理的的差异显著，对照T1 与T2、T3、T4 的差异均显著。

图3 不同基质处理的香蕉组培苗蒸腾速率的日变化

胞间CO2浓度日变化表现与Pn 日变化基本上相反，大气中CO2浓度为0.03%，一般都不能满足植物光合用的需求，所以在温度适宜、无风、光照较强的晴朗天气里，植物往往处于CO2“饥饿”状态，CO2经常是光合作用限制因子。各处理香蕉二级苗的Ci日变化曲线见图4。表现为早上最高、傍晚次之、中午最低；随着施肥量的增加，香蕉二级苗的Ci 日均值呈先减小后增加的趋势（表3）：T1（CK）＞T4＞T2＞T3，T2、T3与T1、T4处理的的差异显著，对照T1与T2、T3、T4的差异均显著。

图4 不同基质处理的香蕉组培苗胞间CO2浓度的日变化

表3 不同处理的香蕉组培苗光合参数日平均值的比较

3 讨论

有研究表明，以全椰糠或者以椰糠为主的基质配方对香蕉生长发育较好［11-12］，虽然椰康具有氮、磷、钾等成分，能够为二级苗和生长提供水、气、肥等根际环境，充当外来水分、氧气、养分得以利用的“中转站”，但基质的养分非常有限［13］，无法满足香蕉苗的正常生长，适当添加基肥或适宜的营养液将有益于香蕉苗的生长。

研究表明施肥明显促进了香蕉苗的叶长、叶宽及假茎高、假茎粗及生物量等，4 个施肥处理中，其中以T3 处理效果最佳，T4 处理次之，T1 处理最差；二级苗在不同施肥处理下的净光合速率、蒸腾速率、气孔导度等变化趋势相似，其中以T3处理的数值最高，T1 处理的最低，胞间CO2浓度的数值则相反。说明施肥量偏低或偏高均不利于假植苗生长。从香蕉假植苗各生长阶段的长势来看，施肥量为1 g／株时前期生长虽好，但是不能满足香蕉二级苗假植后期生长对养分的需求，因此到移栽时农艺性状反而不佳；施肥量为3 g/株时，由于养分过量，因而对香蕉二级苗假植前期生长产生了一定的抑制作用，这与宁瑜等［14］研究相同，在香蕉幼苗期多量施肥会减弱根系的活力，抑制幼苗根系的生长，从而导致幼苗的茎叶生长受到抑制。

从生物量的积累表明，T2 处理的养分后期已经满足不了香蕉生长需求，生长减缓，生物量积累减少，T4 处理的施肥量偏多，容易产生盐害胁迫，生物量积累低于T3 处理的2 g/株的施肥量，在假植期，T3 处理的生物量积累均高于1 g/株及3g/株的，也说明2 g/株的施肥量比较适宜香蕉二级苗假植期的生长需求，施肥量偏低或偏高都不利于香蕉假植苗的生长，这与刘芳等［15］、张向前等［16］的研究相同。