蠶豆營養生長期缺鉀形態診斷初報

徐秀銀

(南通農業職業技術學院，江蘇 南通 226007)

蠶豆 (Vicia fabaL.)是世界重要的食用豆類作物，也是我國種植面積最大、產量最高的食用豆類作物［1］。蠶豆籽粒營養豐富，屬于高蛋白低脂肪作物，是一種重要的植物蛋白資源［2－3］。我國的蠶豆種植主要分布在云南、四川、江蘇、湖南、湖北、浙江等省，這些省份也正是土壤缺鉀比較嚴重的地區［4］，而蠶豆是喜鉀作物，研究蠶豆缺鉀癥狀的發生規律，可以及早地發現蠶豆的缺鉀現象，正確地指導蠶豆生產，提高其產量，改善其品質。我們研究在大田土壤嚴重缺鉀的條件下，缺鉀蠶豆在營養生長期的外觀癥狀。

1 材料與方法

1.1 供試材料

試驗在江蘇省如皋市種畜場李春三的責任田進行，質地輕壤土，肥力均勻，前茬種植大豆，長勢一致，有明顯的缺鉀癥狀。土壤有機質含量為13.5 g·kg－1，堿解 氮 80.40 mg·kg－1，速 效 磷(P)43.0 mg·kg－1(Olsen法)，速效鉀 (K)25.2 mg·kg－1(NH4OAc浸提，火焰光度計法)，pH值7.50。采用的蠶豆品種為8074，由江蘇省沿江地區農業科學研究所豆類室提供。

1.2 試驗設計

處理 1:施鉀，每 1 m2KCl用量為 28.50 g(折合285.0 kg·hm－2)，10月24日播種時，開溝條施。處理2:對照 (不施鉀)。

小區面積15 m2，3次重復，隨機排列。2008年10月24日播種，播種規格為行距46.9 cm，穴距22.2 cm，每穴播4粒，11月4日出苗，田間管理采用常規措施 (各小區一致)。

1.3樣品采集

分別于蠶豆4葉期 (2008年11月25日)，6葉期 (2008年12月23日)，現蕾期 (2009年1月21日)采集植株樣品。每次每小區在采用區采20株有代表性的完整植株樣。以植株為中心，12 cm為半徑，用鏟子從四面垂直插入土中，盡量保證根系和地上部分完整。將采回的樣品分裝在尼龍袋中，仔細用水沖洗植株根部，直至根部無土，取出植株，用毛巾和吸水紙吸干水分，將殘留在袋內的根瘤與植株放在一起進行計數。

1.4 測定方法

根系長度:根系主根長度為根尖到根頸結合處的長度。根系鮮重、根系干重:將根瘤摘除后先用毛巾后用濾紙吸干水分，在1/100的電子天平上稱取根系鮮重，然后將樣品裝入紙袋，放入烘箱75℃下殺青30 min，再在65～75℃下烘干至恒重，即為根系干重。根瘤數:計數每株的根瘤總數。

2 結果

2.1 缺鉀癥狀及發展規律

據11月20日和11月25日觀察，未施鉀的蠶豆倒2葉 (少數倒3葉，均為展開的復葉)開始呈現缺鉀癥狀，最初其葉尖沿葉緣出現紅褐色弧線，有的在紅褐色弧線內側分布有紅褐色斑點，然后紅褐色斑點逐漸連成一片，并沿葉緣和主脈向葉片基部擴展，原有的褐斑顏色逐漸加深呈黑褐色，繼而部分或全部壞死凋零但不干枯;嚴重的葉片，葉基部分也分布有許多針尖大小的紅褐色斑點，斑點數量以靠近壞死部分為多，葉脈最后變色壞死。

據12月23日 (6葉期)觀察，復葉展開6張，第6葉未表現癥狀，最上呈現缺鉀癥狀葉為第5葉 (即倒2葉，占74%，另26%為第4葉)，癥狀以第2、3、4葉為重，第1葉略輕。結合11月20日 (當時展平復葉3張)觀察結果表明，蠶豆植株的第1復葉已表現缺鉀癥狀。這是由于本試驗土壤的速效鉀含量僅為25.2 mg·kg－1，屬嚴重缺鉀土壤。

2.2 植株營養生長狀況

2.2.1 地上部生長狀況

株高和復葉數。據12月23日觀察 (n=20)，施鉀和不施鉀的蠶豆株高分別為14.6和13.0 cm，施鉀的比不施鉀的株高增加12.3%;復葉數分別為4.45和5.32張，施鉀比不施鉀的少0.87張。

單株分枝數。據12月23日和1月20日觀察(n=20)，施鉀的與不施鉀的蠶豆單株分枝數均為2個，無差異。

鮮重和干重。施鉀和不施鉀的蠶豆植株 (包括地上部分和根系)鮮重，12月23日測得分別為14.52和9.03 g·株－1(n=20)，施鉀的比不施鉀的增重61.1%;1月12日測查，2個處理的蠶豆地上部鮮重分別為16.31和8.01 g·株－1，施鉀比不施鉀的增重103.8%，其相應的干重分別為2.43和1.62 g·株－1，增重50%。

結果表明，在缺鉀條件下，蠶豆地上部的營養生長量明顯降低，尤其是地上部的鮮干重比施鉀的低得多，株高也明顯地矮。缺鉀蠶豆的營養體小，光合產物積累量小，植株積累的干物質也少。

2.2.2 根系生長狀況

據1月21日觀察，施鉀的與不施鉀的蠶豆側根數分別為50.5和48.5條·株－1(n=20);施鉀的比不施鉀的蠶豆單株側根數雖有增加，但差異不明顯;根瘤數分別為94.0和43.3個·株－1(n=20)，施鉀的比不施鉀的根瘤數增加117.1%，而且施鉀的根瘤明顯大于不施鉀的根瘤;根系鮮重分別為11.72和5.28 g·株－1(n=20)，相應的干重分別為1.11和0.51 g·株－1，施鉀的比不施鉀的根系鮮、干重分別增加122%和120%。

試驗結果表明，2個處理的單株側根數差異雖不明顯，但施鉀的蠶豆側根上的分支根很多，甚至有少量2級分支根，而未施鉀的蠶豆側根很少有分支根。未施鉀的蠶豆根系的分支根和根瘤少是其根系鮮重和干重低的直接原因。

3 討論

3.1 未施鉀肥蠶豆葉片的癥狀為缺鉀所致

本試驗土壤的速效鉀含量很低，折合每1 hm2土壤僅含速效鉀 (耕作層)56.70 kg，遠不能滿足蠶豆生長對鉀的需要。發現蠶豆葉片出現明顯癥狀后，于12月17日取回新鮮植株進行分離培養并接種鑒定確認，癥狀不屬病原菌侵染所致。從田間情況看，施鉀蠶豆葉片均嫩綠健壯，與未施鉀蠶豆相比，可以說涇渭分明，缺鉀癥狀絕非病原所致。本試驗地前茬大豆就呈現過嚴重的缺鉀癥狀，本試驗中葉片癥狀的發生是一個連續的過程。由此確認本試驗中未施鉀肥蠶豆葉片出現的癥狀為缺鉀癥狀。

3.2 缺鉀癥狀發生的葉位

由于鉀在植物體內流動性大，且可再利用，故缺鉀癥狀首先發生在老葉上［5］。

本試驗中，蠶豆缺鉀癥狀基本上從基部第1復葉開始發生，直到植物上部的倒2葉缺鉀癥狀都很嚴重，蠶豆最上部倒2葉至倒3葉 (屬于新葉)缺鉀癥狀最為嚴重，這可能是由于土壤缺鉀極為嚴重，蠶豆倒2葉至倒3葉對鉀的反應更為敏感所致。這和楊慶華等［6］，對缺鉀最為敏感的葉片是中上部葉片的報道是一致的，而和土壤肥料學等教材［4－5］上的說法不一致。

3.3 缺鉀癥狀葉片顏色與大豆等食用豆類作物

不同

缺鉀癥狀在葉片上的發生趨勢，蠶豆與大豆等食用豆類作物相同，但癥狀的顏色不同。葉片缺鉀癥狀顏色，大豆等食用豆類作物葉緣先發黃，進而變褐［5］。而蠶豆葉緣先呈紅褐色，不是發黃，并由紅褐色向黑褐色變化。大豆等食用豆類作物的葉片最后焦枯呈灼燒狀［6］。而蠶豆呈現缺鉀癥狀后葉片萎蔫但不干枯，這可能與蠶豆苗期氣溫較低、水分散失慢有關。

4 小結

在大田生長條件下，鉀素供應不足時，首先是蠶豆葉片尖端及邊緣，繼而葉片前、中部出現紅褐色斑點或斑塊，斑點 (塊)顏色逐漸加深呈黑褐色，呈現癥狀的葉片部分萎蔫，蠶豆營養生長嚴重受阻，植株矮小，根系分支根少，根瘤少，蠶豆的這種營養生長狀況可作為蠶豆缺鉀的田間診斷指標。

［1］鄭卓杰，王述民，宗緒曉，等.中國食用豆類學 ［M］.北京:中國農業出版社，1995:63－88.

［2］白淑萍.春蠶豆的生態位適宜度和生產潛力分析 ［J］.農村開發，1995(1):47－48.

［3］王佩芝.青蠶豆優異種質產量鑒定初報 ［J］.作物學報，1996，22(2):254－256.

［4］魯如坤.土壤—植物營養學原理和施用 ［M］.北京:化學工業出版社，1998:211－212.

［5］劉克峰，劉建斌，賈月慧.土壤、植物營養與施肥 ［M］.北京:氣象出版社，2006:226－227.

［6］楊慶華，鄭吉光.蠶豆生理性缺鉀病研究 ［J］.中國農業科學，1986(4)，73－76.