Precision fertilizer management for germplasm maintenance of queen’s flower (Lagerstroemia speciosa)

引言 容器栽培观赏植物的氮素管理需在植物品质与养分流失至周边水体的风险之间取得平衡，这一挑战在亚热带苗圃环境中尤为突出。本研究通过整合淋滤液监测与基于植物的光学传感技术，评估了针对紫薇‘大粉’（一种日益流行的景观树种）的精准氮素管理策略。方法 本研究在佛罗里达州南部的亚热带苗圃条件下，评估了六种杜鹃花肥料（8-4-8 N-P-K）处理对容器栽培紫薇‘大粉’的影响：T0（25克）、T1（15克+10克补充肥料，SF）、T2（20克+10克SF）、T3（25克+10克SF）、T4（30克+10克SF）和T5（35克+10克SF），每个处理设五次重复。每月测定植物生长量（叶片数）、基于叶绿素的指数（SPAD、atLEAF）、冠层反射率（NDVI）以及淋滤液化学性质（Ca²⁺、NO₃⁻、K⁺、Na⁺、pH、盐度和电导率EC），并在早期、中期和晚期生长阶段采用方差分析（ANOVA）、Tukey HSD检验和Pearson相关分析进行评估。结果 两个最高施肥处理T4（30克基肥加10克补充肥）和T5（35克基肥加10克补充肥）在所有生长阶段均持续产生较高的淋滤液NO₃⁻和K⁺浓度，表明养分迁移性和淋失风险升高。处理T5进一步降低了基质pH，并在晚期阶段提高了盐度和EC，反映出根区盐分积累。叶片产量在中等施肥量（T2-T4）下达到最大，而施肥不足（T0-T1）和过量（T5）均减少了生长量。叶绿素指数（SPAD、atLEAF）从中期阶段起即可可靠检测T0处理下的氮素缺乏，而NDVI仅在晚期阶段随着冠层发育增加才成为响应性指标。相关分析显示，淋滤液变量之间的关联随时间逐渐增强，同时SPAD和atLEAF在所有阶段均保持一致的一致性。结论 中等施肥量（T2-T3）在容器栽培紫薇‘大粉’中优化了叶片生长和植物氮素状况，同时最大限度地减少了养分损失，支持其作为亚热带观赏植物苗圃生产中精准氮素管理策略的推广应用。