摘 要:為探討不同施肥量對(duì)大麻幼苗生長(zhǎng)的影響,本試驗(yàn)通過對(duì)大麻幼苗進(jìn)行4個(gè)不同施肥量處理[不施肥對(duì)照及肥料與土壤比例(肥土比)1∶300、1∶150、1∶100],測(cè)定了各處理大麻幼苗的株高、葉面積以及生理指標(biāo)(如丙二醛、葉綠素、可溶性糖等參數(shù)的含量)。結(jié)果表明,肥料與土壤比例為1∶300處理大麻的株高最高,葉面積最大,葉綠素含量最高,丙二醛含量最低。說明大麻種植時(shí)不同的施肥量不僅會(huì)影響植株的正常形態(tài)生長(zhǎng),還會(huì)影響大麻的生理活動(dòng)。因此,在大麻栽培管理時(shí),應(yīng)合理施肥,以促進(jìn)大麻正常生長(zhǎng)發(fā)育。
關(guān)鍵詞:大麻;復(fù)合肥;施肥量;株高;葉面積;葉綠素;丙二醛
大麻(Cannabis sativa)為一年生或多年生草本植物,廣泛分布在亞歐的溫帶和熱帶地區(qū)[1],喜溫。葉掌狀分裂,表面分布細(xì)短柔毛[2]。果實(shí)灰褐色,狹長(zhǎng)卵形,頂端銳尖,表面有明顯或不明顯的褐紅色點(diǎn),果仁為乳白色,具有獨(dú)特清香。大麻含有大麻油和大麻蛋白,全身是寶,在食品、醫(yī)藥和工業(yè)用品行業(yè)具有巨大的市場(chǎng)開發(fā)潛力[3]。因此,市場(chǎng)上對(duì)大麻的需求日益增多。大麻種植方式差異較大,肥料用量隨意、種植技術(shù)和管理方式粗放,故產(chǎn)量不高[4]。隨著現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的快速發(fā)展,市面上出現(xiàn)了很多種新型肥料,不同的肥料品種和施肥量對(duì)植物的生長(zhǎng)發(fā)育有不同的影響[5]。因此,本試驗(yàn)選用史丹利復(fù)合肥,探究不同施肥量對(duì)大麻幼苗生長(zhǎng)的影響,以期為高效種植大麻提供參考。
1材料與方法
1.1試驗(yàn)材料
供試史丹利復(fù)合肥是由史丹利農(nóng)業(yè)集團(tuán)股份有限公司生產(chǎn),含純N15%、P2O5 15%、K2O15%。供試大麻種子產(chǎn)自甘肅定西,顆粒飽滿。供試土壤為伊犁師范大學(xué)產(chǎn)學(xué)研基地的園土,質(zhì)地疏松,用農(nóng)用篩子去除石塊、建筑垃圾等雜質(zhì)后備用。
1.2試驗(yàn)設(shè)計(jì)
將供試土壤與木屑按8∶1的比例混勻后,每個(gè)花盆中稱取4.5kg混合土放入。設(shè)置4個(gè)肥料與土壤的比例(肥土比)梯度,分別為0(不施肥,CK)、1∶300(F1)、1∶150(F2)、1∶100(F3)。每個(gè)處理3盆,3次重復(fù)。每個(gè)花盆播種無蟲害、大小一致、顆粒飽滿的大麻種子3粒。
1.3測(cè)定內(nèi)容與方法
試驗(yàn)于2021年9月開始,待種子發(fā)芽后開始測(cè)量植株的高度,每隔1d測(cè)量1次。株高用米尺測(cè)量(精確度0.1cm),葉面積用ImageJ軟件測(cè)定[6]。植物生長(zhǎng)到一定階段后開始取樣測(cè)量其生理指標(biāo)(葉綠素含量、可溶性糖含量、丙二醛含量),其中葉綠素a含量和葉綠素b含量(二者之和為總?cè)~綠素含量)采用丙酮浸提法[7]測(cè)定,可溶性糖含量采用蒽酮比色法測(cè)定[8],丙二醛(MDA)含量采用硫代巴比妥酸法測(cè)定[9]。
1.4數(shù)據(jù)分析
采用Excel2019對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析與處理。
2結(jié)果與分析
2.1對(duì)大麻植株高度和葉面積的影響
由圖1可知,不同施肥量處理大麻的株高隨著出苗時(shí)間的延長(zhǎng)而增高。處理F1株高要高于其他處理,但處理F3前期株高的增長(zhǎng)速度快于其他處理,CK株高增長(zhǎng)速度較其他處理慢,各處理對(duì)大麻株高的促進(jìn)作用表現(xiàn)為處理F1>處理F3>處理F2>CK。
圖1 不同處理對(duì)大麻幼苗株高的影響
葉面積能反映植株對(duì)光能的捕獲范圍和植株長(zhǎng)勢(shì)。由圖2可知,不同施肥量對(duì)大麻葉面積有一定的影響,處理F1葉面積大于其他處理,說明處理F1更適合葉片生長(zhǎng)。
圖2 不同處理對(duì)大麻幼苗葉面積的影響
2.2對(duì)大麻幼苗生理指標(biāo)的影響
大麻幼苗生長(zhǎng)不但體現(xiàn)為形態(tài)變化,還可以反映在生理變化方面,如葉綠素、可溶性糖、丙二醛等含量。
由表1可知,葉綠素a、葉綠素b和總?cè)~綠素含量以處理F1最高。這說明處理F1對(duì)葉綠素含量增加有一定的促進(jìn)作用。CK總?cè)~綠素含量和葉綠素a含量均最低,處理F3葉綠素b含量最低。
表1 不同處理對(duì)大麻幼苗葉片葉綠素含量的影響
由圖3可知,隨施肥量的增加,大麻葉片可溶性糖含量變化較為明顯。處理F1大麻可溶性糖含量最高,約是CK的1.8倍,處理F2和處理F3的可溶性糖含量相差不大。
由圖4可知,不同施肥量對(duì)大麻幼苗丙二醛的含量存在一定的影響。不同施肥量處理丙二醛的含量有差異,處理F1丙二醛含量最低,處理F3丙二醛含量較CK多。
圖3 不同處理對(duì)大麻幼苗可溶性糖含量的影響
圖4 不同處理對(duì)大麻幼苗丙二醛含量的影響
3結(jié)論與討論
施肥是促進(jìn)植物生長(zhǎng)的措施之一。本研究結(jié)果表明,適當(dāng)?shù)氖┓柿靠梢蕴岣叽舐橹旮?,這與前人對(duì)櫸樹幼苗生長(zhǎng)規(guī)律的研究結(jié)論基本相符[10]。
葉面積是評(píng)價(jià)作物長(zhǎng)勢(shì)的重要指標(biāo),也是診斷作物養(yǎng)分狀況的常用參數(shù)[11]。較大的葉面積可以更好截獲光能,并提高光能利用率[12]。本試驗(yàn)結(jié)果表明,適當(dāng)施肥有助于提高大麻的葉面積,不施肥對(duì)照因肥分不足葉面積明顯低于其他處理,而施肥過量也不利葉面積增加。
葉綠素含量在一定程度上能反映植物光合性能,并能夠反映植物葉片在光合作用過程中光合系統(tǒng)對(duì)光能的吸收、傳遞、耗散和分配等方面的情況[13]。本試驗(yàn)結(jié)果表明,肥料與土壤比例為1∶300處理大麻幼苗葉片總?cè)~綠素含量最高,且約是CK的1.8倍。各施肥量與葉綠素含量有一定的相關(guān)性,這與前人研究結(jié)果一致[14]。
可溶性糖是光合作用的直接產(chǎn)物,也是植物體內(nèi)多糖、蛋白質(zhì)、脂肪等生物大分子化合物合成的物質(zhì)基礎(chǔ)[15,16,17]。過量施肥可能阻礙碳水化合物代謝,不利于可溶性糖的合成與積累。本研究表明,適量施肥可以提高大麻可溶性糖的含量,這可能是由于適量施肥能促進(jìn)葉片生長(zhǎng)以及提高葉片中參與光合作用的色素含量,進(jìn)而提高可溶性糖的含量[18,19,20]。
植物器官衰老或在逆境下遭受傷害,往往發(fā)生膜脂過氧化作用,丙二醛是膜脂過氧化的最終分解產(chǎn)物[21],同時(shí)丙二醛的積累可能對(duì)膜和細(xì)胞造成一定的傷害,進(jìn)而導(dǎo)致一系列生理生化反應(yīng)[22]。丙二醛含量在一定程度上可以表示細(xì)胞的膜質(zhì)過氧化水平和細(xì)胞受損程度[23]。本研究結(jié)果表明,肥料與土壤比例為1∶300處理丙二醛含量最低,大麻生長(zhǎng)勢(shì)最好;其他處理隨著丙二醛含量的增加,大麻生長(zhǎng)勢(shì)較弱,這與錢永生等[24]的研究結(jié)果一致。
綜上,肥料與土壤比例為1∶300處理大麻的株高最高,葉面積最大,葉綠素含量最高,丙二醛含量最低。這說明大麻種植時(shí)不同的施肥量不僅會(huì)影響植株的正常生長(zhǎng),還會(huì)影響大麻的生理活動(dòng)。因此,合理施肥對(duì)作物具有促進(jìn)生長(zhǎng)、改善品質(zhì)以及增強(qiáng)抗逆性等作用。
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