香水菠蘿葉片氮磷鉀含量動態(tài)變化及其對氮磷鉀肥的響應

王金輝　梁李宏　黃海杰　黃偉堅　張中潤　賀軍虎

摘 要 以香水菠蘿為試驗材料，研究緩慢生長期后期至成熟期菠蘿葉片氮磷鉀含量的動態(tài)變化規(guī)律，以及氮磷鉀肥對菠蘿葉片氮磷鉀含量的影響。結果表明：當緩慢生長期后期葉片氮磷鉀含量處于較高水平時，至快速生長期，葉片氮磷鉀含量均呈下降趨勢；而當緩慢生長期后期葉片氮磷鉀含量處于較低水平時，至快速生長期，葉片氮含量仍呈緩慢下降趨勢，但下降幅度較小，而磷鉀含量則有所上升；快速生長期至中果期，葉片氮磷鉀含量總體上均呈下降趨勢，中果期至成熟期，則略有上升。適量增施氮、鉀肥能顯著提高菠蘿葉片氮、鉀含量，磷肥對菠蘿葉片磷含量的影響則不明顯。

關鍵詞 菠蘿 ；氮磷鉀肥 ；養(yǎng)分 ；動態(tài)變化

分類號 S668.3 Doi：10.12008/j.issn.1009-2196.2016.01.002

Abstract Took Tainung No.11 pineapple as test object， the dynamic variation of NPK content in pineapple leaf from late slow growth period to mature period， and the effect of NPK fertilizer on the NPK content in pineapple leaf was studied. The experimental result of two growing seasons indicated that， if pineapple leaf NPK content in late slow growth period was higher， it would gradually decrease at rapid growth period. If it was lower， at rapid growth period， the N content still decreased， but the decrease amplitude was smaller， and the P and K content increased. Leaf NPK content decreased generally from rapid growth period to middle fruit period， and increased slightly at mature period. Appropriate application of N and K fertilizer could increase N and K content of pineapple leaf obviously， but the effect of P fertilizer on pineapple leaf P content was not significant.

Keywords pineapple ； N， P， K fertilizer ； nutrient ； dynamic variation

菠蘿[Ananas comosus（Linnaeus）Merrill]系鳳梨科（Bromeliaceae）鳳梨屬（Ananas Miller）多年生草本植物，是著名熱帶水果之一。關于氮磷鉀肥對菠蘿產(chǎn)量和品質(zhì)的影響，國內(nèi)外學者開展了大量研究，如馬海洋等[1-3]研究了氮磷鉀肥施用量對菠蘿產(chǎn)量和品質(zhì)的影響，石偉琦等[4-5]研究了施氮次數(shù)對菠蘿產(chǎn)量和品質(zhì)的影響，國外Spironello等[6-8]也開展了相關研究。然而，對菠蘿葉片養(yǎng)分的研究則相對較少。葉片是菠蘿進行光合作用、制造養(yǎng)分的主要器官，也是對植株養(yǎng)分盈余反應較為敏感的器官。葉片既是地下運輸來養(yǎng)分的貯存“庫”，又是果實生長發(fā)育所需養(yǎng)分的供給“源”，其養(yǎng)分濃度在一定程度上反映了植株的營養(yǎng)狀況。菠蘿葉片中的養(yǎng)分元素含量會隨著生育期的不同而發(fā)生變化，這種動態(tài)變化是不同物候期植株營養(yǎng)狀況和養(yǎng)分需求的反應，因此，對菠蘿葉片養(yǎng)分含量的研究具有重要意義。周柳強等[9]對皇后類的“菲律賓”種菠蘿植株不同部位氮磷鉀含量變化進行了研究；陳菁等[10-11]對巴厘、卡因菠蘿植株不同部位的氮磷鉀養(yǎng)分累積規(guī)律進行了研究；也有人研究了施氮對菠蘿葉片養(yǎng)分含量的影響[12-13]。但目前尚未見香水菠蘿葉片養(yǎng)分含量動態(tài)變化的相關研究。本試驗研究不同施肥條件下，香水菠蘿葉片氮磷鉀含量的動態(tài)變化及氮磷鉀肥對香水菠蘿葉片養(yǎng)分含量的影響，旨在為了解香水菠蘿的營養(yǎng)特性積累基礎數(shù)據(jù)，為香水菠蘿的營養(yǎng)診斷及合理施肥提供參考依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 試驗地概況

本試驗分別于2個菠蘿生長季節(jié)在不同的2塊試驗地上開展，試驗時間為2012年1月至2013年4月（試驗地A）和2013年1月至2014年4月（試驗地B）。2塊試驗地的菠蘿苗均于1月定植，1～2月為恢復期，3～7月為緩慢生長期，8～10月為快速生長期；于10月中旬催花，12月處于抽蕾期，翌年2月處于中果期，4月為果實成熟期。2塊試驗地均位于海南省昌江縣十月田鎮(zhèn)，相隔約800 m，地理位置為19°22′21.4″ N、108°55′11.3″ E（試驗地A），19°22′31.3″ N、108°55′53.3″ E（試驗地B），屬低丘陵緩坡地，土壤質(zhì)地為壤質(zhì)粘土（試驗地A）和粘壤土（試驗地B），土壤基本理化性狀見表1。

1.1.2 供試材料

供試菠蘿品種為香水菠蘿（臺農(nóng)11號），株行距30 cm×50 cm，密度3 400株/667 m2。供試肥料為尿素（N 46%）、復合肥（N-P2O5-K2O=15%-15%-15%）和氯化鉀（K2O 60%）。

1.2 方法

1.2.1 試驗設計

菠蘿催花前分3個階段進行施肥。第1階段為苗期施肥，于菠蘿種苗定植后1個月開始，按傳統(tǒng)施肥方法用水管淋灌水肥，2～5月每月淋灌水肥1次（2月：2.0 kg尿素溶于200 kg水；3、4月：尿素和復合肥各1.0 kg溶于200 kg水；5月：2.0 kg復合肥溶于200 kg水），每株約0.25 L。第2、3階段均采用L9（34）正交設計，共9個施肥處理，用專用的施肥槍施用水肥；第2階段于6月和7月各施用水肥1次，第3階段于8月和9月各施用水肥1次；水肥由尿素、復合肥和氯化鉀按試驗設計用量混合溶解于水中制成，每株約0.25 L水肥；各處理組合及施肥濃度見表2。

1.2.2 項目測定

菠蘿種苗定植前，分層采集土壤樣品，按常規(guī)方法進行分析。2012～2013年度于2012年7、8、9、12月和2013年2、4月，2013～2014年度于2013年7、8、9、12月和2014年2、4月，各采集菠蘿成熟葉片樣品6次。樣品經(jīng)殺青、烘干、粉碎后，測定其N、P、K含量。采用H2SO4-H2O2消煮、連續(xù)流動分析儀（AutoAnalyzer3）分析，N用靛酚藍比色法，P用鉬銻抗比色法，K用火焰光度法（M410火焰光度計）[14]。

1.2.3 數(shù)據(jù)分析

數(shù)據(jù)采用Microsoft Excel 2000和DPS 7.05數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)進行統(tǒng)計分析，采用新復極差法（Duncan）進行多重比較。

2 結果與分析

2.1 香水菠蘿葉片氮磷鉀含量動態(tài)變化規(guī)律

從圖1可看出，2012～2013年度菠蘿生長季，7～8月菠蘿葉片氮含量變化較??；8月至翌年2月，葉片氮含量呈明顯的下降趨勢，平均含量從8月的15.76 g/kg下降至翌年2月的12.19 g/kg，下降幅度為22.7%；2～4月，葉片氮含量總體上略有上升。2013～2014年度生長季，從7月至翌年2月，菠蘿葉片氮含量整體呈下降趨勢，平均含量從7月的18.83 g/kg下降至翌年2月的11.39 g/kg，下降幅度為39.5%；2～4月則有所上升。綜合考慮2個菠蘿生長季的分析結果得出，香水菠蘿從緩慢生長期后期至中果期，葉片氮含量總體上呈下降趨勢，當緩慢生長期后期和快速生長期菠蘿葉片氮含量處于較高水平時，其下降的幅度也就較大；中果期至成熟期，菠蘿葉片氮含量則略有上升。

從圖2可看出，2012～2013年度生長季，7～8月菠蘿葉片磷含量變化幅度較??；8～9月，葉片磷含量明顯上升，平均上升幅度為20.6%；9月至翌年2月，葉片磷含量明顯下降，平均下降幅度為21.7%；2～4月，葉片磷含量略有上升。2013～2014年度生長季，7～8月菠蘿葉片磷含量變化較小，8～9月持平或呈下降趨勢；9～12月，葉片磷含量下降明顯，平均下降幅度為20.9%；12月至翌年2月，葉片磷含量變化較小，2～4月則有所上升。綜合2個生長季節(jié)的試驗結果得出，當菠蘿葉片磷含量在緩慢生長期后期處于較低水平時，至快速生長期會有所上升，而當菠蘿葉片磷含量在緩慢生長期后期處于較高水平時，至快速生長期則略有下降；快速生長期至中果期總體呈下降趨勢，至成熟期又有所回升。

由圖3可知，2012～2013年度生長季，菠蘿葉片鉀含量從7月至翌年2月，一直呈明顯的下降趨勢，平均鉀含量從7月的46.58 g/kg下降至翌年2月的32.67 g/kg，下降幅度為29.8%；2～4月，菠蘿葉片鉀含量略有上升。2013～2014年度生長季，7～8月，菠蘿葉片鉀含量略有下降，8～9月則有所上升；9月至翌年2月又呈下降趨勢，其中9～12月的下降幅度最大，為35.7%；2～4月則略有上升。綜合2個生長季節(jié)的試驗結果得出，當菠蘿葉片鉀含量在緩慢生長期后期處于較高水平時，其含量會一直下降直至中果期；而當葉片鉀含量在緩慢生長期后期處于較低水平時，至快速生長期會有所上升，然后逐漸下降直至中果期；中果期至成熟期則略有上升。

本次試驗結果總體表明，當緩慢生長期后期葉片氮磷鉀含量處于較高水平時，至快速生長期，葉片氮磷鉀含量均呈下降趨勢；而當緩慢生長期后期葉片氮磷鉀含量處于較低水平時，至快速生長期，葉片氮含量仍呈緩慢下降趨勢，但下降幅度較小，而磷鉀含量則有所上升；快速生長期至中果期，葉片氮磷鉀含量總體上均呈下降趨勢，中果期至成熟期，則略有上升。

緩慢生長期后期，2012～2013年度生長季菠蘿葉片氮、磷含量低于2013～2014年度生長季，而鉀含量前者高于后者，這與試驗地A表層土壤的速效氮、磷含量低于試驗地B，而速效鉀含量前者高于后者有關。雖然在緩慢生長期后期2個生長季的菠蘿葉片氮磷鉀含量處于不同水平，但在后期肥料供給充足的條件下，至快速生長期，二者有趨于相近水平的趨勢；至抽蕾期，氮、磷含量2個生長季之間已非常接近，鉀的差異則略大。因此，建議將采集香水菠蘿葉片樣品、用于氮磷鉀分析的合適時間定為快速生長期至抽蕾期。

2.2 氮磷鉀肥對香水菠蘿葉片氮磷鉀含量的影響

氮肥對菠蘿葉片氮含量的影響結果見表3。2012～2013年度生長季，施氮水平對菠蘿葉片氮含量影響顯著，葉片氮含量隨著施氮水平的增加而增加；8月N3、N2處理的菠蘿葉片氮含量差異不顯著，均顯著高于N1處理；其余月份N1、N2處理間的差異不顯著，均顯著低于N3處理。2013～2014年度生長季，施氮水平對菠蘿葉片氮含量影響顯著，葉片氮含量隨著施氮水平的增加而增加；7、9、12月N1、N2處理的菠蘿葉片氮含量差異不顯著，均顯著低于N3處理；8月葉片氮含量N3處理顯著高于N2，N2顯著高于N1；翌年2月和4月N3、N2處理的葉片N含量差異不顯著，均顯著高于N1處理。2個生長季的試驗結果總體表明，氮肥對菠蘿葉片氮含量的影響顯著，葉片氮含量隨著施氮量的增加而增加。

磷肥對菠蘿葉片磷含量的影響在大部分月份均不顯著，僅在2013～2014年度生長季的9月和翌年2月差異達顯著水平（表4），P2處理葉片磷含量顯著高于P1處理，與P3處理間差異不顯著。2個生長季的試驗結果表明，磷肥對菠蘿葉片磷含量的影響總體上不顯著。

鉀肥對菠蘿葉片鉀含量的影響結果見表5。2012～2013年度生長季，7月和9月不同施鉀水平菠蘿葉片鉀含量之間的差異不顯著，8、12月及翌年2、4月，不同施鉀水平菠蘿葉片鉀含量之間的差異達顯著水平，葉片鉀含量隨著施鉀水平的提高而升高。2013～2014年度生長季，葉片鉀含量總體上隨著施鉀水平的提高而升高；7、8、12月K1、K2處理的菠蘿葉片鉀含量差異不顯著，均顯著低于K3處理，9月和翌年4月K3處理的葉片鉀含量顯著高于K2處理，K2處理顯著高于K1處理；翌年2月不同施鉀水平菠蘿葉片鉀含量之間的差異不顯著。2個生長季的試驗結果總體表明，鉀肥對菠蘿葉片鉀含量的影響顯著，葉片鉀含量隨著施鉀量的增加而增加。

3 討論與結論

目前，關于菠蘿葉片養(yǎng)分動態(tài)變化的研究并不多，不同研究結果之間亦存在一定的差異。周柳強等[9]對皇后類的“菲律賓”種菠蘿的研究結果顯示，菠蘿葉片氮含量從10葉期至27葉期呈下降趨勢，至催花期有所上升，之后逐漸下降直至收獲期；磷含量從10葉期至27葉期呈下降趨勢，之后變化幅度不大；鉀含量從10葉期至27葉期變化不大，至催花期有所上升，之后略有下降。陳菁等[10]對巴厘菠蘿的研究結果表明，巴厘菠蘿葉片氮磷鉀累積量在植后至見紅期一直逐漸上升，之后則逐漸下降，直至收獲。陳菁等[11]對卡因菠蘿的研究結果表明，葉片的氮累積速率從植后至快速生長Ⅱ期逐步上升，此后則一直下降至果實發(fā)育后期，至收獲期又略有回升，在果實發(fā)育期，葉片氮累積速率為負值；磷累積從植后至快速生長期基本呈上升趨勢，之后開始下降，謝花期至收獲期，葉片磷累積速率均為負值；鉀累積規(guī)律與氮基本相同。本試驗結果與前人有相似之處，同時也存在一定的差異。

本試驗中，快速生長期至抽蕾期菠蘿葉片氮磷鉀逐漸下降，原因之一是快速生長期菠蘿植株生長較快，產(chǎn)生稀釋作用，另一個可能原因是養(yǎng)分優(yōu)先供給花蕾，從而導致根系向葉片輸送的養(yǎng)分較少，甚至葉片中原有的養(yǎng)分向花蕾轉(zhuǎn)移，從而導致葉片中的養(yǎng)分含量下降。雖然這一階段葉片氮磷鉀含量呈下降趨勢，但由于葉片干物質(zhì)量的增加，其氮磷鉀累積量可能呈上升趨勢。抽蕾期至中果期，葉片氮磷鉀含量總體上呈下降趨勢，說明葉片中氮磷鉀向果實中轉(zhuǎn)移。陳菁等[10]也認為，菠蘿果實生長發(fā)育過程中，利用了葉片中的氮磷鉀；中果期至成熟期，葉片氮磷鉀含量均略有上升，表明此時果實對氮磷鉀的需求量可能已不大，植株吸收的氮磷鉀一部分在葉片中累積。

施肥水平對菠蘿葉片養(yǎng)分含量有一定的影響。周柳強等[9]認為，鉀肥對菠蘿植株的養(yǎng)分含量影響較為顯著，隨著鉀肥用量增加，各部位的含鉀量亦增加；氮、磷肥不同用量對植株氮、磷含量的影響不穩(wěn)定，特別是高量氮肥或高量磷肥對植株養(yǎng)分含量的影響不大。本次試驗結果表明，適量增施氮、鉀肥能顯著提高菠蘿葉片氮、鉀含量，磷肥對菠蘿葉片磷含量的影響則不明顯，2次研究結果較為相似。

關于菠蘿產(chǎn)量與葉片氮磷鉀含量之間的關系，莊伊美等[15]對不同產(chǎn)量類型菠蘿園的研究結果表明，不同產(chǎn)量類型菠蘿葉片元素含量之間存在一定的差異，且基本上隨著產(chǎn)量的提高，葉片元素含量也增加，并初步提出沙撈越豐產(chǎn)水平（每666.7 m2產(chǎn)約1 500 kg以上）葉片元素的適宜含量分別為N 0.60%～0.90%、P 0.08%～0.15%、K 0.80%～1.60%。本試驗結果表明，菠蘿產(chǎn)量和葉片氮磷鉀含量之間的相關性并不顯著，原因是本試驗菠蘿葉片氮磷鉀含量范圍較小，各處理間相差不大，且均處于較高水平。說明菠蘿產(chǎn)量高，葉片氮磷鉀含量并不一定高，只要達到適宜范圍就可以了。

參考文獻

[1] 馬海洋，石偉琦，劉亞男，等. 氮、磷、鉀肥對卡因菠蘿產(chǎn)量和品質(zhì)的影響[J]. 植物營養(yǎng)與肥料學報，2013，19（4）：901-907.

[2] 劉亞男，石偉琦，馬海洋，等. 不同施氮水平對菠蘿產(chǎn)量和品質(zhì)的影響[J]. 廣東農(nóng)業(yè)科學，2013，40（18）：49-51.

[3] 張江周，嚴程明，劉亞男，等. 不同施肥量對菠蘿產(chǎn)量和品質(zhì)的影響[J]. 熱帶作物學報，2014，35（5）：837-841.

[4] 石偉琦，孫光明，陸新華，等. 分次施氮對菠蘿產(chǎn)量和品質(zhì)的影響[J]. 植物營養(yǎng)與肥料學報，2012，18（6）：1 524-1 529.

[5] 石偉琦，孫光明，鄧 峰，等. 施氮次數(shù)對無刺卡因菠蘿產(chǎn)量和品質(zhì)的影響研究[J]. 熱帶作物學報，2012，33（8）：1 366-1 370.

[6] Spironello A，Quaggio J A，Teixeira L A J，et al. Pineapple yield and fruit quality effected by NPK fertilization in a tropical soil[J]. Revista Brasilera de Fruiticultura，2004，26（1）：155-159.

[7] Bhugalod R A. Effect of different levels of nitrogen on yield and quality of pineapple variety queen Victoria[M]. Mauritius：Proceedings of the Third Annual Meeting of Agricultural Scientists，1998： 75-80.

[8] Angeles D E， Sumner M E， Barbour N W. Preliminary nitrogen， phosphorus，and potassium DRIS norms for pineapple[J]. HortScience， 1990， 25（6）： 652-655.

[9] 周柳強，張肇元，黃美福，等. 菠蘿的營養(yǎng)特性及平衡施肥研究[J]. 土壤，1994，26（1）：43-47.

[10] 陳 菁，孫光明，臧小平，等. 巴厘菠蘿干物質(zhì)和NPK養(yǎng)分累積規(guī)律研究[J]. 果樹學報，2010，27（4）：547-550.

[11] 陳 菁，孫光明，臧小平，等. 卡因菠蘿N、P、K養(yǎng)分累積規(guī)律的研究[J]. 熱帶作物學報，2010，31（6）：930-933.

[12] Reddy B M C，龔 崢. 葉片施尿素對菠蘿葉片養(yǎng)分和產(chǎn)量的影響[J]. 熱帶作物譯叢，1985（1）：46-48.

[13] Mustaffa M M，劉業(yè)強. 種植密度和施氮對“Kew”菠蘿產(chǎn)量品質(zhì)及葉片養(yǎng)分含量的影響[J]. 福建熱作科技，1989，15（4）：46-48.

[14] 魯如坤. 土壤農(nóng)業(yè)化學分析方法[M]. 北京：中國農(nóng)業(yè)科技出版社，1999：1-292.

[15] 莊伊美，王仁璣，江 由，等. 菠蘿不同產(chǎn)量類型的土壤葉片養(yǎng)分與生長結果狀況的研究[J]. 中國果樹，1987，29（1）：8-11.