桐鄉(xiāng)杭白菊不同生育期氮磷鉀吸收利用特性

陳 貴，費(fèi)洪標(biāo)，陳小忠，陸建富，俞燕紅，繆文建，繆悅嘯，張紅梅，沈亞強(qiáng)，程旺大*

(1.嘉興市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院，浙江 嘉興 314016； 2.桐鄉(xiāng)市石門(mén)鎮(zhèn)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)服務(wù)中心，浙江 桐鄉(xiāng) 314512； 3.桐鄉(xiāng)市緣緣食用花卉專(zhuān)業(yè)合作社，浙江 桐鄉(xiāng) 314512)

桐鄉(xiāng)杭白菊不同生育期氮磷鉀吸收利用特性

陳 貴1，費(fèi)洪標(biāo)2，陳小忠2，陸建富2，俞燕紅2，繆文建3，繆悅嘯3，張紅梅1，沈亞強(qiáng)1，程旺大1*

(1.嘉興市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院，浙江 嘉興 314016； 2.桐鄉(xiāng)市石門(mén)鎮(zhèn)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)服務(wù)中心，浙江 桐鄉(xiāng) 314512； 3.桐鄉(xiāng)市緣緣食用花卉專(zhuān)業(yè)合作社，浙江 桐鄉(xiāng) 314512)

在杭白菊原產(chǎn)地桐鄉(xiāng)以當(dāng)?shù)睾及拙罩髟云贩N小洋菊為試驗(yàn)材料開(kāi)展田間試驗(yàn)，采集不同生育期杭白菊地上部植株樣品，細(xì)分為葉片、莖稈、蕾和花，分析不同生育期植株不同部位干物質(zhì)累積、氮磷鉀累積、含量及生理利用效率。結(jié)果表明：杭白菊整個(gè)生育期地上部干物質(zhì)累積量為25.6 t·hm-2，氮磷鉀養(yǎng)分吸收累積量分別為520、75.8和378 kg·hm-2，比例為1:0.34:0.87。不同生育階段和植株不同部位干物質(zhì)形成、氮磷鉀養(yǎng)分吸收累積存在較大差異，其中以蕾期至花期和壓條3至蕾期2個(gè)階段最大，干物質(zhì)分別占總量的51.6%和38.6%、氮占41.9%和48.8%、磷占73.4%和14.6%、鉀占47.4%和40.4%；整個(gè)生育期杭白菊植株不同部位氮磷鉀含量：葉片>莖稈，蕾和花≥同期葉片和莖稈；地上部磷生理利用效率>氮生理利用效率>鉀生理利用效率。植株不同部位氮磷鉀生理利用效率：莖稈>葉片，蕾和花≤同期葉片和莖稈。因此，在實(shí)際施肥當(dāng)中，應(yīng)根據(jù)杭白菊不同生育期對(duì)氮磷鉀肥的需求特性酌情來(lái)施。

杭白菊； 桐鄉(xiāng)； 干物質(zhì)； 氮磷鉀； 生理利用效率

杭白菊又稱(chēng)茶菊、杭菊，是我國(guó)傳統(tǒng)食藥兩用的經(jīng)濟(jì)植物，原產(chǎn)地為浙江省桐鄉(xiāng)市。據(jù)相關(guān)資料記載，杭白菊在桐鄉(xiāng)栽培迄今已有370余年。目前，常年種植面積在5萬(wàn)畝左右，產(chǎn)量在7 000 t左右，是桐鄉(xiāng)傳統(tǒng)特色優(yōu)勢(shì)產(chǎn)業(yè)，且已被列為桐鄉(xiāng)地理標(biāo)識(shí)性產(chǎn)品[1-2]。

氮、磷和鉀是植物生長(zhǎng)所需的三大營(yíng)養(yǎng)元素，對(duì)植物干物質(zhì)和產(chǎn)量形成至關(guān)重要。植物在不同生長(zhǎng)期對(duì)三大營(yíng)養(yǎng)元素的吸收累積比例也存在較大差異[3-5]。研究表明，杭白菊在整個(gè)生育期內(nèi)對(duì)鉀的吸收累積量最多，其次分別為氮和磷，吸收比例N∶P2O5∶K2O為1∶0.88∶1.58，且不同生長(zhǎng)期對(duì)三種大量元素的吸收比例存在較大差異[6]。然而，以上所得結(jié)論基于的田間試驗(yàn)開(kāi)展于山東泰安，該地處于溫暖帶大陸性半濕潤(rùn)季風(fēng)氣候，年平均氣溫13 ℃，年降水量 686 mm左右，土壤類(lèi)型為棕壤[6]。然而，杭白菊種植面積占全國(guó)總面積60%左右的原產(chǎn)地，桐鄉(xiāng)的氣候條件和土壤類(lèi)型與之存在較大差異。前人研究表明，不同氣候和土壤類(lèi)型對(duì)同一作物品種生長(zhǎng)、干物質(zhì)形成和養(yǎng)分吸收利用的影響較大[7-8]。因此，山東泰安和浙江桐鄉(xiāng)之間的氣候和土壤環(huán)境差異很可能導(dǎo)致杭白菊對(duì)養(yǎng)分的吸收、分配和同化利用特性發(fā)生改變。

本研究以桐鄉(xiāng)市石門(mén)鎮(zhèn)某杭白菊種植基地為試驗(yàn)地，采集分析在傳統(tǒng)種植施肥模式下杭白菊不同生育期地上部干物質(zhì)累積，氮磷鉀吸收累積，及其利用效率特性等，目的是為桐鄉(xiāng)地區(qū)杭白菊種植合理施肥提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 采樣地概況

試驗(yàn)地位于桐鄉(xiāng)市石門(mén)鎮(zhèn)緣緣菊業(yè)杭白菊種植基地，基地面積10 hm2，種植年限達(dá)十余年，種植模式為桐鄉(xiāng)杭白菊傳統(tǒng)栽種模式。桐鄉(xiāng)市屬亞熱帶季風(fēng)氣候，年平均氣溫16.5 ℃，年降雨量1 193 mm左右，年輻射量101～110 kJ·cm-2。試驗(yàn)地土壤類(lèi)型為水稻土，土種為小粉田。試驗(yàn)地塊耕層土壤(0～20 cm)理化性狀為全氮1.06 g·kg-1，堿解氮135 mg·kg-1，有效磷13.5 mg·kg-1，速效鉀137 mg·kg-1，有機(jī)質(zhì)20.8 g·kg-1，土壤pH值6.43。

1.2 栽培施肥模式和樣品采集

杭白菊品種為桐鄉(xiāng)當(dāng)前主栽品種小洋菊，栽植之前先對(duì)大田進(jìn)行整體翻耕，作畦，寬為1.2 m，畦間溝寬0.3 m，畦面呈龜背形，以利排水。2015年4月27日開(kāi)始定植，位置為每畦中間，密度為1.2 m×25 cm，每穴2棵(均為壯苗)，若苗長(zhǎng)勢(shì)較弱，則定植3～4棵。杭白菊整個(gè)生育期施復(fù)合肥(N∶P2O5∶K2O 21∶6∶13，由挪威雅苒國(guó)際有限公司生產(chǎn))1 500 kg·hm-2。施用時(shí)期為苗肥第1次壓條分枝肥、第2次壓條分枝肥、第3次壓條分枝肥和蕾肥，施用比例為10%、30%、45%和15%。苗肥為杭白菊定植后5～7 d施用，壓條分枝肥在壓條前4～5 d施用，蕾肥為菊花孕蕾前5～7 d施用。據(jù)調(diào)查，相當(dāng)一部分種植戶(hù)施用750～1 500 kg·hm-2復(fù)合肥(N∶P2O5∶K2O 15∶15∶15)，且為了節(jié)省勞動(dòng)力在杭白菊整個(gè)生育期內(nèi)僅進(jìn)行2次壓條。

樣品采集時(shí)期分別為杭白菊定植前(2015年4月27日)，壓條分枝肥施用后3～4 d(5月29日、7月9日和8月17日)，現(xiàn)蕾盛期(10月13日)和花盛期(10月28日)。選取5穴長(zhǎng)勢(shì)一致的杭白菊植株，采集地上部，帶回實(shí)驗(yàn)室后去土洗凈，分葉、莖稈、蕾(蕾期)和花(花期)4部分，105 ℃殺青30 min后，75 ℃烘至恒重。稱(chēng)重，磨碎，測(cè)定分析。

1.3 測(cè)定項(xiàng)目及方法

干物質(zhì)累積。杭白菊地上部各部分(葉、莖稈、蕾和花)烘干后，稱(chēng)量，計(jì)算單位面積干物質(zhì)累積量。

氮磷鉀含量和累積量。植株各部分磨碎樣品經(jīng)過(guò)H2SO4-H2O2消解后，凱氏定氮法測(cè)定氮含量；采用鉬銻抗比色法測(cè)定消解液中磷含量；火焰光度計(jì)法測(cè)定消解液中鉀含量。結(jié)合植株各部位干物質(zhì)累積量計(jì)算氮、磷和鉀累積量。

1.4 計(jì)算公式

各部位氮(磷/鉀)生理利用效率=各部位干物質(zhì)累積/各部位氮(磷/鉀)累積量。

1.5 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)

數(shù)據(jù)處理采用SAS和SPSS分析軟件進(jìn)行，采用Sigmaplot軟件作圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 杭白菊不同生育期地上部總干物質(zhì)累積特性

由圖1可見(jiàn)，杭白菊地上部干物質(zhì)累積從定植前(苗期)的61.8 kg·hm-2增至開(kāi)花期的25.6 t·hm-2。不同生育期(苗期、壓條1、壓條2、壓條3、蕾期、花期)地上部干物質(zhì)累積量分別占總累積量的0.2%、0.7%、3.3%、9.9%、48.6%和100.0%。不同生育期間存在顯著差異。不同生育階段杭白菊干物質(zhì)累積量從大到小依次為蕾期→花期、壓條3→蕾期、壓條2→壓條3、壓條1→壓條2和苗期→壓條1，分別占地上部干物質(zhì)總累積量的0.4%、2.7%、6.7%、38.6%和51.6%。

圖1 杭白菊不同生育期和不同生育階段地上部干物質(zhì)累積

杭白菊苗期葉片干物質(zhì)累積明顯大于莖稈，占苗期總干物質(zhì)累積的76.4%，莖稈占23.6%。壓條1和壓條2時(shí)期時(shí)葉片和莖稈干物質(zhì)累積無(wú)明顯差異(表1)。壓條3、蕾期和花期時(shí)莖稈干物質(zhì)累積顯著大于葉片，分別占各時(shí)期總干物質(zhì)累積的59.7%、52.6%和65.7%，葉片分別占40.3%、39.9%和23.7%。蕾期和花期時(shí)蕾和花的干物質(zhì)累積分別占對(duì)應(yīng)時(shí)期總干物質(zhì)累積的7.6%和10.6%。

表1 杭白菊不同生育期葉、莖稈、蕾和花干物質(zhì)累積 %

注：表中同列無(wú)相同小寫(xiě)字母代表處理間在0.05水平差異顯著。表2同。

2.2 杭白菊不同生育期地上部總氮磷鉀累積特性

由圖2可知，從苗期到花期，杭白菊地上部氮累積量從2.11 kg·hm-2增至520 kg·hm-2，磷累積量從0.25 kg·hm-2增至75.8 kg·hm-2，鉀累積量從2.52 kg·hm-2增至376 kg·hm-2。各生育期地上部氮和鉀累積量均明顯大于磷累積量。在苗期、壓條1、壓條2、壓條3時(shí)期，地上部氮和鉀累積無(wú)顯著差異。蕾期和花期時(shí)，地上部氮累積均顯著大于鉀累積量。

圖2 不同生育期地上部氮磷鉀動(dòng)態(tài)累積和不同生育階段地上部氮、磷和鉀累積

從各生育階段營(yíng)養(yǎng)元素增加量來(lái)看，杭白菊地上部氮吸收累積量從大到小依次為壓條3→蕾期、蕾期→花期、壓條2→壓條3、壓條1→壓條2和苗期→壓條1，分別占整個(gè)生育期地上部氮累積總量的48.8%、41.9%、5.0%、3.5%和0.4%；磷吸收累積量從大到小依次為蕾期→花期、壓條3→蕾期、壓條2→壓條3、壓條1→壓條2和苗期→壓條1，分別占整個(gè)生育期地上部磷累積總量的73.4%、14.6%、7.8%、1.8%和基本無(wú)增量；鉀吸收累積量最多階段為壓條3→蕾期和蕾期→花期(兩者無(wú)顯著差異)，其次為壓條1→壓條2和壓條2→壓條3(兩者無(wú)明顯差異)，最后為苗期→壓條1，分別占花期地上部鉀累積總量的47.4%、40.4%、6.0%、5.5%和0.5%。

除花期外，杭白菊植株葉片其他各生育期的氮吸收累積量均明顯大于莖稈。表2顯示，各生育期葉片氮累積量分別占對(duì)應(yīng)時(shí)期地上部總氮累積量的85.4%(苗期)、69.9%(壓條1)、65.6%(壓條2)、63.0%(壓條3)、57.6%(蕾期)和34.2%(花期)。莖稈氮累積量分別占14.6%、30.1%、34.4%、37.0%、29.1%和45.2%。蕾和花中氮累積量均明顯低于葉片和莖稈，分別占對(duì)應(yīng)時(shí)期總氮量的13.3%和20.6%。

葉片磷累積量在苗期和蕾期時(shí)顯著大于莖稈，在壓條2和花期時(shí)明顯低于莖稈，在壓條1和壓條3時(shí)與莖稈無(wú)顯著差異。各生育期葉片磷累積量分別占對(duì)應(yīng)時(shí)期地上部磷累積總量的84.5%、54.7%、33.7%、47.7%、46.4%和26.6%。莖稈分別占15.5%、45.3%、66.3%、52.3%、39.5%和55.6%。蕾和花中磷累積量均明顯低于同時(shí)期葉片和莖稈，分別占14.0%和17.8%。

葉片鉀累積量在苗期、壓條1、壓條2、壓條3、蕾期時(shí)均顯著大于莖稈，花期時(shí)無(wú)明顯差異。各生育期葉片鉀累積量分別占同期地上部鉀累積總量的84.6%、63.5%、68.4%、59.4%、59.6%和42.5%。莖稈分別占15.4%、36.5%、31.6%、40.6%、28.3%和38.3%。蕾和花中鉀累積量均明顯低于同期葉片和莖稈，分別占12.0%和19.2%。

表2 杭白菊不同生育期葉、莖稈、蕾和花中氮磷鉀累積情況 %

2.3 杭白菊不同生育期地上部氮磷鉀含量特性

圖3顯示，杭白菊不同生育期葉片氮含量29.3～38.2 g·kg-1，明顯大于莖稈的13.2～20.7 g·kg-1。蕾和花的氮含量(42.9 g·kg-1和38.8 g·kg-1)明顯高于同期的葉和莖稈。除蕾期外，葉片中氮含量隨生育期延長(zhǎng)呈下降趨勢(shì)；除苗期(20.7 g·kg-1)和壓條2(18.5 g·kg-1)外，莖稈中氮含量在其他4個(gè)時(shí)期的變化相對(duì)較小，為11.6～14.0 g·kg-1；整個(gè)生育期葉片磷含量變化為1.21～4.44 g·kg-1，莖稈為1.00～2.58 g·kg-1，蕾和花分別為2.85和4.93 g·kg-1。與氮含量相比，地上部各組織磷含量波動(dòng)較大。除壓條2外，其他各生育期葉片磷含量均明顯大于莖稈。從蕾期到花期，葉、莖稈、蕾和花中磷含量均明顯升高；葉片鉀含量在整個(gè)生育期的變化為26.5～45.3 g·kg-1，明顯大于莖稈8.6～26.0 g·kg-1，蕾和花分別為29.0和26.4 g·kg-1。除壓條2外，其他各生育期葉片和莖稈鉀含量呈下降趨勢(shì)。

2.4 杭白菊不同生育期地上部氮磷鉀生理利用效率特性

圖4表明，各生育期杭白菊地上部磷生理利用效率(253.1～824.2 kg·kg-1P)均明顯大于氮和鉀(29.5～53.1 kg·kg-1N和24.6～67.8 kg·kg-1K)。與磷生理利用效率相比，地上部氮和鉀生理利用效率相對(duì)較為穩(wěn)定。壓條1時(shí)磷生理利用效率明顯高于其他各生育期，苗期最低。整個(gè)生育期莖稈氮生理利用效率(48.4～86.6 kg·kg-1N)明顯高于葉片(26.3～34.1 kg·kg-1N)，但波動(dòng)較大，同時(shí)期蕾和花氮生理利用效率低于葉和莖稈；除壓條2外，莖稈磷生理利用效率在其他各生育期均高于葉片，從蕾期到花期，葉、莖稈、蕾和花的磷生理利用效率呈明顯降低趨勢(shì)；各生育期莖稈鉀生理利用效率(38.7～116.3 kg·kg-1K)均高于葉片(22.1～37.9 kg·kg-1K)，蕾和花的鉀生理利用效率與同期葉片基本一致，除壓條2外，葉片和莖稈鉀生理利用效率隨生育延長(zhǎng)呈增加趨勢(shì)，其中莖稈增加較為明顯。

3 小結(jié)

桐鄉(xiāng)杭白菊整個(gè)生育期地上部干物質(zhì)累積量為25.6 t·hm-2，其中莖稈>葉片>花(占總累積量比例分別為23.7%、65.6%、10.7%)。不同生育階段干物質(zhì)累積量蕾期→花期>壓條3→蕾期>壓條2→壓條3>壓條1→壓條2>苗期→壓條1，分別占總累積量的0.4%、2.7%、6.7%、38.6%和51.6%。

杭白菊整個(gè)生育期吸收大量氮、磷和鉀養(yǎng)分，比例為1∶0.34∶0.87，這與之前報(bào)道的N∶P2O5∶K2O1∶0.88∶1.58存在一定差異。葉片、莖稈和花的氮、磷和鉀累積量分別占各自總累積量中氮為34.2%、45.2%和20.6%；磷為26.6%、55.6%和17.8%；鉀為42.5%、38.3%和19.2%。因此，應(yīng)注重鉀肥施用，選擇含鉀量高的復(fù)合肥或有機(jī)肥，同時(shí)可結(jié)合葉面噴施的形式補(bǔ)充鉀營(yíng)養(yǎng)。

圖3 不同生育期葉、莖稈、蕾和花中氮、磷和鉀含量動(dòng)態(tài)變化

圖4 杭白菊不同生育期地上部氮磷鉀生理利用效率動(dòng)態(tài)變化

圖5 不同生育期葉、莖稈、花和蕾中氮、磷和鉀的生理利用效率

從各生育階段來(lái)看，地上部氮累積量中的壓條3→蕾期、蕾期→花期、壓條2→壓條3、壓條1→壓條2和苗期→壓條1分別占氮累積總量的48.8%、41.9%、5.0%、3.5%和0.4%；磷累積量中的蕾期→花期>壓條3→蕾期>壓條2→壓條3>壓條1→壓條2>苗期→壓條1分別占總量的73.4%、14.6%、7.8%、1.8%、基本無(wú)增量；鉀累積量中的壓條3→蕾期>蕾期→花期>壓條1→壓條2>壓條2→壓條3>苗期→壓條1分別占總量的47.4%、40.4%、6.0%、5.5%和0.5%。因此，應(yīng)根據(jù)杭白菊不同生育階段氮、磷和鉀吸收累積特性進(jìn)行合理施肥。

整個(gè)生育期葉片中氮、磷和鉀含量大于莖稈，而蕾和花中氮、磷和鉀含量基本高于或一致于同期葉片和莖稈中含量；杭白菊地上部磷生理利用效率>氮生理利用效率>鉀生理利用效率。總體而言，莖稈的氮、磷和鉀生理利用效率高于葉片；而蕾和花的氮、磷和鉀生理利用效率基本低于或一致于同期葉片和莖稈中利用效率。

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(責(zé)任編輯：張瑞麟)

2017-08-20

桐鄉(xiāng)市科技特派員項(xiàng)目(201503012)

陳 貴(1982—)，助理研究員，博士，從事農(nóng)業(yè)廢棄物資源化利用和作物養(yǎng)分利用研究，E-mail:chenzhao2004@163.com。

程旺大，E-mail: chwd228@yeah.net。

文獻(xiàn)著錄格式：陳貴，費(fèi)洪標(biāo)，陳小忠，等. 桐鄉(xiāng)杭白菊不同生育期氮磷鉀吸收利用特性[J].浙江農(nóng)業(yè)科學(xué)，2017，58(11)：1976-1981.

10.16178/j.issn.0528-9017.20171134

S567.1+9; S147.2

A

0528-9017(2017)11-1976-06