草珊瑚植株表型对光照和氮素营养的响应

[目的]草珊瑚[Sarcandra glabra (Thunb.)Nakai]是一种极具药用及观赏价值的多年生草本或亚灌木植物,氮素与光照强度均是植物生长发育过程中的关键性因素.本文研究了不同光照强度和氮素浓度下草珊瑚植株的形态特征、生物量积累及分配的变化,初步提出了草珊瑚人工栽培适宜的光氮组合.[方法]以1年生草珊瑚为试验材料,在华南农业大学跃进北实验大棚内(N23°09′58.80″、E113°21′46.00″,海拔高度约为60 m)进行了盆栽试验.设定自然光照的80％(L1)、60％(L2)、40％(L3)三个强度水平,施N 0(N0)、83.3 mg/kg(N1)、167 mg/kg(N2)、250 mg/kg(N3)四个水平.幼苗于2016年3月移栽,12月取样监测了苗木苗高、地径、生物量、根系特征和叶片特征等指标.[结果]草珊瑚形态指标中主根长、根尖数、苗高、地径、叶面积均在L2N2处理下达到最高,比叶面积在L2N1处理下达到最大.氮素水平一定时,根、茎、叶鲜重和干重均在L2光照水平下达到最大;光照强度一定时,其在N2水平下达到最大.生物量分配受氮素影响显著,受光照影响不显著,但光照和氮素有一定的交互作用.N0和N1水平的根系生物量占比和根冠比显著高于N2和N3水平;N2和N3水平的茎叶生物量占比及叶根生物量比均显著高于N0和N1水平;叶生物量占比在N2水平下显著高于其他氮水平,其在N2水平下,L2光照水平的叶生物量和叶根比达到最大;形态参数对光照强度和氮浓度变化的可塑性指标PI光=0.38、PI氮=0.37;生物量积累对氮浓度变化的可塑性指标PI氮=0.43,是光照强度对其影响的表型可塑性的1.65倍;生物量分配的表型可塑性参数PI氮=0.19,是其对光照响应的3.80倍.[结论]草珊瑚有较好的氮浓度变化适应性,即当氮浓度在试验范围内变化较大时,草珊瑚仍能较好地适应性生长,对光照强度变化的可塑性较低,即当光照强度在试验范围内变化较大时,不利于草珊瑚的生长,对光照强度变化适应性低.在60％自然光+施氮167 mg/kg土组合处理下草珊瑚生长最佳,有利于提高草珊瑚产量.草珊瑚应对不同光氮环境的策略主要是通过调整根茎叶的形态特征来适应光照及氮素的变化,且主要通过调整根、茎、叶生物量的积累及分配来适应氮素的变化.