淺談：水肥耦合對盆栽彩葉草生物量的影響

以彩葉草「紅色天鵝絨」為試材，採用水、肥2因素3水平二次通用旋轉組合設計，研究不同水肥耦合水平對盆栽彩葉草生物量的影響，以建立彩葉草生物量的水肥耦合回歸模型。結果表明，施肥量是影響彩葉草生物量的主要因素，其次為基質含水量；隨著水肥量的增加，彩葉草生物量增加，當增加到一定程度則減小；水肥交互作用顯著，具有較好的正效應。經模型尋優，水肥調控的最佳組合為基質含水量72.38%、施肥量1.22 g/株，此時彩葉草生物量達到7.04 g/株。

彩葉草（Coleus blumei）別稱錦紫蘇、洋紫蘇、五色草等，為唇形科鞘蕊花屬多年生常綠草本植物，原產於印度尼西亞，雜交種可多年生，葉片對生、卵形，因葉面具有黃、紅、紫等斑點而得名[1]，常作一、二年生栽培利用，熱帶地區可成亞灌木狀[2]。彩葉草易栽培，觀賞期長且生長速度快，葉色、葉形、葉面圖案都富有特點，觀賞價值高。另外，彩葉草是改善環境的植物，具有消毒殺菌作用[3]，應用範圍廣泛。水分和養分是植物生長發育最重要的環境影響因子[4-5]，既獨立又相互制約，具有一定的耦合效應。目前，國內外對水肥耦合效應的研究主要集中於農作物與蔬菜，如小麥、玉米、棉花、辣椒、番茄、黃瓜、煙草、葡萄等[6-14]。隨著經濟水平提高，盆栽花卉愈來愈受到群眾的喜愛，成為花卉產品的一大組成部分。目前，盆栽花卉的栽培水肥管理多靠經驗，水肥不足或過量常引起基質結塊、鹽分累積，不僅對花卉生長不利，而且也造成資源浪費。本試驗以彩葉草為材料，研究基質含水量和施肥量對盆栽彩葉草生物量的影響，以期在保證彩葉草生長品質的前提下，實現盆栽彩葉草水肥精準管理，提高生產效率。

　　1材料與方法 　　1.1供試材料 　　以彩葉草奇才品種「紅色天鵝絨」為試材，栽培基質為泥炭 ∶珍珠岩 ∶蛭石體積比為3 ∶1 ∶1的混合物。試驗在江蘇省農業科學院觀光農業研究中心智能溫室內進行，選取生長一致、健壯無病的幼苗，於2013年5月移栽入直徑18 cm、高25 cm的塑料花盆內，每盆1株。試驗期間溫度控制在 18～32 ℃，濕度控制在60%～85%。 　　1.2試驗處理與試驗設計 　　採用水、肥2因子通用旋轉組合設計。以基質含水量、施肥量2個因素為自變數，根據單因素試驗結果，每個因素各選取3個水平，以-1、0、+1進行編碼（表1），以彩葉草生物量為響應值，用Design Expert（version 6.0.5）統計分析軟體，利用響應曲面法中的Central Composite Design（CCD）進行試驗設計（表2）。採用高精度SM100土壤水分測量儀（產地英國），每天對盆栽基質含水量進行測定。每次測定前，都將感測器的探針插入基質下15 cm處進行測定，得到體積含水量，經換算得到質量含水量，計算所失水分進行補水；肥料選用無土栽培專用複合肥「花多多8號」，其N、P、K配比為20 ∶10 ∶20，分4次施入，其他環境條件與管理措施保持一致。

　　草的生長；曲線最高值在較低基質含水量時出現較早，基質含水量越高出現越晚，說明在不同的水分條件下，同等施肥量的功效不同，基質高含水量有利於肥料效能的發揮。方程（5）、方程（6）交叉時，X2=-0.59，說明基質含水量為50%，施肥量要高於0.564 g/株，否則水肥耦合會產生負效應。基質含水量分別為30%、50%、70%時，對應的最佳施肥量1028、1.164、1.395 g/株。 　　2.2.3水肥耦合效應從回歸方程（1）可以看出，X1X2交互項係數為0.34，對其進行t檢驗，結果表明，X1X2項達到顯著水平，即基質含水量和施肥量對彩葉草生物量交互作用顯著。由基質含水量和施肥量交互作用對彩葉草生物量影響的耦合效應圖（圖3）可以看出，曲面呈下拋物面型，生物量最高點出現在高基質含水量水平和高施肥量水平，表明水、肥2因素在試驗設計水平範圍內，對生物量的增產效應一致，對彩葉草生物量有較好的正效應。

　　2.3模型優化 　　當試驗中2因素水平取-1.414≤X1≤1.414時，利用軟體中RSM功能對模型模擬優化[15]，得出當X1=1.119、X2=1.058及基質含水量為72.38%、施肥量為1.22 g/株時，彩葉草生物量能達到7.04 g/株。 　　3結論 　　盆栽花卉栽培過程中，溫、光、水、肥、氣等因素均會影響其生長發育。本試驗以盆栽最基本的水、肥為因素，研究水、肥對盆栽彩葉草生物量的影響。結果顯示，施肥量是影響彩葉草生物量的主要因素，其次為基質含水量；隨著水、肥量增加生物量增加，當達到最佳水、肥水平時，繼續增加水肥量，彩葉草生物量則降低。因此，過量水、肥既浪費資源也不利生長。水、肥交互作用對彩葉草生物量的影響顯著，具有較好的正效應，這一結果與前人研究結論[6，8，10]一致。

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