氮、磷、鉀、鈣對香水百合生長及葉片養分含量的影響

朱嶠，潘遠智，趙莉

（四川農業大學風景園林學院，四川 溫江611130）

香水百合（Lilium casa blanca）是百合科（Liliaceae）百合屬（Lilium）東方百合雜交系的一個品種，是一種多年生鱗莖類球根草本植物。香水百合葉片青翠娟秀，莖稈亭亭玉立，是點綴花園、庭院的名貴花卉，其花大艷麗，香氣襲人，許多國家如荷蘭、韓國都大面積栽有不同品種的百合，并有著廣闊的切花市場，具有很高的觀賞價值和經濟價值［1，2］。

百合是一種喜肥植物，不同生長季節對肥料的種類和用量要求都不同。E Jay等［3］報道認為百合需要較多的氮、鉀、鈣，對磷和鎂需求量較少。付曉云和曲娟［4］通過對7個不同百合品種的試驗，證明百合不同品種在不同發育階段對氮、磷、鉀的吸收有一定的規律性。孫紅梅等［5］研究發現，氮、磷、鉀在百合各器官中的分布，幼苗期以葉片為主，莖稈次之，鱗莖最少；隨后鱗莖的比重迅速上升，而莖葉所占比重很小。林玉紅等［6］研究表明適宜施氮量可促進蘭州百合植株生長，提高鱗莖養分的轉化吸收效率。郭友紅和馬文奇［7］通過研究發現東方百合（Lilium‘Oriental Hybrids’）由現蕾開始，歷時30d，為吸收氮的高峰期，現蕾始歷時45d為吸收磷的高峰期。亞洲百合（Lilium ‘Asiatic Hybrids’）［8］和細葉百合（Lilium pumilum）［9］也有相似的營養吸收規律。與氮、磷、鉀三要素相比，百合鈣營養研究就更少。王書麗和馬文奇［10］通過采用室內光照砂培東方百合盆栽試驗，得到供鈣有利于百合的生長，減少百合葉燒的發生，同時改善切花品質。

從現有資料分析可以看出，報道研究通常對食用百合的養分吸收規律關注較多，注重對鱗莖內部品質的研究。而對于切花百合的施肥問題還缺乏深入研究，關于切花香水百合在生產和管理上還沒有一套完整而系統的體系。商品生產者為追求市場價格，大量使用各種肥料，這不僅浪費了資源，污染了環境，還影響了切花品質，降低了經濟效益。在施肥管理上存在著盲目性，過量和不合理施肥現象嚴重，缺乏科學施肥的概念。目前，國內對香水百合切花施肥的研究還比較薄弱，尚未明確界定適合香水百合切花生長的營養條件。百合葉片是光合作用的主要器官，在一定生長期內營養元素也主要積累其中［11］，測定不同發育階段百合葉片的營養元素（氮、磷、鉀、鈣）的動態變化是提供合理施肥的理論基礎。因而，本試驗參照其他作物養分吸收規律的研究方法，通過合理施肥量、施肥時期和適宜氮、磷、鉀、鈣配比施肥，研究香水百合‘天霸’的生長，葉片氮、磷、鉀、鈣含量及變化規律，這對改善切花品質，提高經濟效益，具有十分重要的意義。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

盆栽試驗于2010年3月－2010年8月在四川農業大學農場4號溫室內進行。供試土壤經風干、碾碎、消毒，并過3mm的篩。土壤pH 6.15，堿解氮（N）81.32mg／kg，速效磷（P）10.98mg／kg，速效鉀（K）55.45 mg／kg。供試香水百合為購買的荷蘭進口香水百合品種‘天霸’，周徑12～14cm。為改善香水百合的生長環境，栽培基質采用壤土∶砂子＝3∶1（重量比），并采用口徑40cm、高20cm的瓦盆為栽培容器，每盆下種球3個。隨機排列，重復3次。

1.2 試驗設計

本研究共進行16個盆栽處理（表1）。

表1 正交設計表L16（44）Table 1 Orthgonal table L16（44）

氮肥施用NH4NO3、磷肥施用NaH2PO4、鉀肥施用KCl，鈣肥施用CaO，所用肥料均為分析純。磷肥和鈣肥作基肥，先施入鈣肥后再混入磷肥；所需氮、鉀肥料按百合3個不用生長階段施用，每個生長階段按其氮、鉀配合比例施用。其中氮肥施用：第1次20%，第2次40%，第3次40%；鉀肥：第1次40%，第2次40%，第3次20%。施肥時間分別為結合裝盆將肥料混入土壤中，后2次施肥結合澆水施入，每2次施肥之間的大致間隔為30d（即栽種期，現蕾期，初花期）。

1.3 測定指標與方法

1.3.1 百合株高、葉片數、葉面積和葉綠素的測定 株高的測定：直接用鋼卷尺測定（地面到花序頂端）。

葉片數的測定：各個生長時期在植株上的葉片數。

葉面積的測定：花枝中上部代表性12片葉平均葉面積（YMJ－A便攜式葉面積測定儀測定）。

葉綠素的測定：丙酮浸提法［12］。取新鮮葉片0.5g剪碎于錐形瓶中，加95%的乙醇5mL和丙酮5mL，使得葉片完全浸入其中，加蓋，放入暗處，當葉片完全變白時，傾出浸提液，在紫外分光光度計663和645nm下測其光密度（UV5200，上海元析儀器有限公司生產），并根據公式計算葉綠素含量。

1.3.2 養分含量測定 在香水百合展葉期、現蕾期、初花期、盛花期和花衰敗后5個時期分別取樣，將其放入紙袋于105℃烘箱中殺青30min，再65℃烘至恒重為止。將烘干物粉碎后放在密封的塑料袋內，待測百合葉片各個時期的養分含量。

氮的測定［13］：凱氏定氮法。待測液的制備：稱量0.5g粉碎后的植物樣品于凱氏燒瓶底部，加數滴水使其濕潤，然后加5mL濃硫酸和3滴高氯酸，消煮（鋁錠智能20孔消化爐，SKD－20N，上海沛歐分析儀器有限公司生產）至消煮液和樣品全部變為透明后，再繼續煮沸20min，冷卻后用蒸餾水將消煮液從凱氏瓶中洗入100mL容量瓶中。蒸餾：往150mL錐形瓶加5mL 20g／L硼酸－指示劑混合液，再套入半微量定氮蒸餾裝置（意大利VELP UDK 142Automatic Distillation Unit）的冷凝管下端，經三通管加入20mL 400g／L氫氧化鈉溶液，當錐形瓶內餾出液約50mL時停止蒸餾。滴定：用0.02mol／L鹽酸標準溶液滴定，溶液由藍綠色突變到紫紅色為終點，記下用去鹽酸標準溶液的毫升數。最后根據公式計算樣品中全氮含量。

磷的測定［13］：鉬銻抗比色法。測定：吸取上述待測液5mL置于50mL容量瓶中，加水到20mL，加1滴2，4－二硝基酚指示劑，用4mol／L氫氧化鈉溶液調溶液至黃色，然后用0.5mol／L硫酸溶液調節pH至溶液剛呈淡黃色，加5mL鉬銻抗顯色劑，用水定容至標度，搖勻。30min后在分光光度計上700nm比色。在工作曲線上查出顯色液的磷濃度（μg／mL）。最后根據公式計算樣品中全磷含量。

鉀的測定［13］：火焰光度法。測定：吸取上述待測液5mL于50mL容量瓶中定容，直接在火焰光度計上測定（MKII M6型原子吸收分光光度計，美國Thermo elemental公司生產）。從工作曲線上查得測讀液的鉀濃度（μg／mL），最后根據公式計算樣品中全鉀含量。

鈣含量測定［13，14］：原子吸收法。測定：原子吸收分光光度計與鈣素空心陰極燈預熱30min，按照明燈電流5 mA，波長422.7nm，狹縫0.40nm，空氣流量9L／min，乙炔流量2.0L／min調整鈣素的測定波長，空心陰極燈的位置，測定試樣中鈣的含量。在標準工作曲線上得出樣品溶液中鈣的濃度，最后根據公式計算樣品中鈣的含量。

1.4 統計分析

試驗數據采用Excel和SPSS統計分析軟件處理。

2 結果與分析

2.1 氮、磷、鉀、鈣不同配比對香水百合營養生長的影響

2.1.1 氮、磷、鉀、鈣不同配比對香水百合株高的影響 株高呈先上升后小幅下降的趨勢（表2），盛花期達到最高，初花期以前，株高增長幅度明顯。N1（0mg／kg）P1（0mg／kg）K1（0mg／kg）Ca1（0mg／kg）（CK）處理的株高在各個發育期內均最低。施用高水平氮（300mg／kg）處理的百合植株均較高，且以 N4（300mg／kg）P3（100 mg／kg）K2（150mg／kg）Ca4（120mg／kg）處理的株高最高。但施用氮水平100mg／kg的 N2P4K3Ca2處理株高也較高，這可能與磷、鉀、鈣肥的配合施用有關。

2.1.2 氮、磷、鉀、鈣不同配比對香水百合葉片數的影響 葉片數基本呈先增加后小幅減少的趨勢（表3），但部分處理在初花期達到峰值，部分處理在盛花期達到峰值。初花期CK處理葉片數最少。施用高水平氮（300 mg／kg）、中磷（100mg／kg）、高鈣（120mg／kg）是維持最多葉片數的最佳濃度，以 N4（300mg／kg）P3（100 mg／kg）K2（150mg／kg）Ca4（120mg／kg）處理的葉片數在各個生長時期均高于其他各處理，且在初花期達到峰值；而 N4（300mg／kg）P2（50mg／kg）K3（300mg／kg）Ca1（0mg／kg）處理未達到預期的理想，這可能與磷肥和鈣肥施用量有關。

2.1.3 氮、磷、鉀、鈣不同配比對香水百合葉面積的影響 葉面積呈先上升后小幅下降的趨勢（表4），部分處理在初花期達到峰值，而部分處理在盛花期達到峰值。其中CK處理的葉面積在各個發育期均低于其他各處理。高氮（300mg／kg）、中或高磷（100～150mg／kg）、中鉀（150mg／kg）和高鈣（120mg／kg）處理的葉面積在生長期內均保持較高水平，其中以 N4（300mg／kg）P3（100mg／kg）K2（150mg／kg）Ca4（120mg／kg）處理的葉面積在各個生長期內均較大，這和氮、磷、鉀、鈣肥的配比施用有關。

表2 氮、磷、鉀、鈣不同配比對香水百合株高的影響Table 2 Effects of the different ratio of N，P，K，Ca on the plant height of Lily cm

表3 氮、磷、鉀、鈣不同配比對香水百合葉片數的影響Table 3 Effects of the different ratio of N，P，K，Ca on the leaf number of Lily 片 Piece／株 Plant

2.1.4 氮、磷、鉀、鈣不同配比對香水百合葉綠素的影響 葉綠素含量呈先上升后下降的趨勢（表5），部分處理在現蕾期達到峰值，部分是在初花期達到峰值。高氮（300mg／kg）、中或高磷（100～150mg／kg）、中鉀（150 mg／kg）、中或高鈣（40～120mg／kg）處理的在各個生長發育時期葉綠素含量均較高。但在施用高水平氮（300 mg／kg）范圍內的N4P2K3Ca1處理其葉綠素含量較低，這可能與未施用鈣肥有關。低氮（0mg／kg）處理葉綠素含量在各個生長時期內均低于其他各處理，這和氮、磷、鉀、鈣肥配比施用有關。

表4 氮、磷、鉀、鈣不同配比對香水百合葉面積的影響Table 4 Effects of the different ratio of N，P，K，Ca on the leaf area of Lily cm2

表5 氮、磷、鉀、鈣不同配比對香水百合葉綠素的影響Table 5 Effects of the different ratio of N，P，K，Ca on the chlorophyll of Lily mg／g

2.1.5 不同元素與香水百合葉片相關指標的相關性分析 氮肥對百合的株高、葉片數、葉面積和葉綠素影響是主要的（表6）。除盛花期外，磷與株高呈顯著正相關，初花期時呈極顯著正相關；磷肥與葉片數在初花期、盛花期呈顯著正相關，花衰敗后呈極顯著正相關；磷肥與葉面積在盛花期和花衰敗后呈極顯著正相關；磷肥只有在現蕾期和葉綠素呈極顯著正相關。鉀肥與各指標無顯著相關性。鈣肥在現蕾期和盛花期與株高呈顯著正相關，花衰敗后與株高呈極顯著正相關；鈣肥在初花期和盛花期與葉片數呈極顯著正相關，花衰敗后呈顯著正相關；鈣肥在展葉期與葉面積呈顯著正相關，在現蕾期與葉面積呈極顯著正相關；鈣肥在現蕾期與百合葉綠素呈顯著正相關，花衰敗后呈極顯著正相關。

表6 不同元素與香水百合葉片相關指標的相關性分析Table 6 The correlation between different elements and leaf indicators of Lily

2.2 氮、磷、鉀、鈣不同配比對香水百合葉片中營養元素積累的影響

2.2.1 不同處理下香水百合葉片全氮含量規律變化 從種植開始，葉片氮素含量逐漸升高（表7），在現蕾期或者初花期達到最高，而后呈下降趨勢。其中 N4（300mg／kg）P3（100mg／kg）K2（150mg／kg）Ca4（120mg／kg）處理下降最多，說明氮素從葉中向鱗莖的轉移速度最快。中或高氮（200～300mg／kg）、中或高磷（100～150 mg／kg）、高鈣（120mg／kg）處理在整個生長期內，均表現出較高氮含量。

2.2.2 不同處理下香水百合葉片全磷含量規律變化 磷在葉片內的含量較低，從種植開始葉片中的磷含量不斷增加（表8），初花期時達到峰值，而后葉片中的磷素逐漸下降，肥料配比不同，磷的轉移速度也不相同。磷總體變化趨勢基本與氮一致。高氮（300mg／kg）、中或高磷（100～150mg／kg）、中鉀（150～300mg／kg）處理的葉片全磷含量在整個生長期內均具有較高的含量。CK處理在整個生長期間內均最低。

表7 香水百合不同生長時期葉片中全氮含量Table 7 Total leaf nitrogen content in different growth periods of Lily μg／g

表8 香水百合不同生長時期葉片中全磷含量Table 8 Total leaf phosphorus content in different growth periods of Lily μg／g

2.2.3 不同處理下香水百合葉片全鉀含量規律變化 鉀在整個生長周期間含量變化較大（表9）。初花期前各處理鉀含量逐漸增加，在初花期達到最高，這與磷的變化趨勢基本一致；初花期后鉀含量急劇下降，低或中氮（0～100mg／kg）、中鉀（150mg／kg）、中或高鈣（80～120mg／kg）處理下降幅度最大，說明該處理鉀素轉移速度最快。高氮（300mg／kg）、中磷（100mg／kg）、中鉀（300mg／kg）處理的葉片在生長周期內全鉀含量均保持較高水平。N4（300mg／kg）P3（100mg／kg）K2（150mg／kg）Ca4（120mg／kg）處理在現蕾期、初花期和盛花期其葉片全鉀含量最高，達顯著水平。

2.2.4 不同處理下香水百合葉片鈣含量規律變化 初花期前各處理鈣含量急劇增加（表10），在初花期達到峰值，初花期以后鈣含量急劇下降，花衰敗后其葉片鈣含量均比展葉期低，鈣在整個生長周期間含量變化較大，這與鉀的變化趨勢基本一致。中或高氮（200～300mg／kg）、中磷（100mg／kg）、低或中鉀（0～300mg／kg）處理葉片中全鈣含量在生長期內均保持較高水平。N4（300mg／kg）P3（100mg／kg）K2（150mg／kg）Ca4（120mg／kg）處理在初花期時鈣含量最高。

表10 香水百合不同生長時期葉片中全鈣含量Table 10 Total leaf calcium content in different growth periods of Lily μg／g

2.2.5 不同元素與香水百合葉片養分含量相關性分析 氮肥的施用與葉片全氮含量呈極顯著正相關（表11），花衰敗后呈顯著正相關；在花衰敗以前，氮肥的施用與葉片中磷、鉀含量顯著正相關；在現蕾期和初花期氮肥的施用與葉片全鈣含量呈極顯著正相關。磷肥的施用與葉片全磷含量呈極顯著正相關；在現蕾期與葉片全氮含量呈極顯著正相關。磷肥的施用與葉片全鉀和全鈣含量無顯著相關性。鉀肥的施用在現蕾期和盛花期與葉片全鉀含量呈極顯著負相關，在初花期和花衰敗后呈顯著負相關；與葉片全氮、全磷和全鈣無顯著相關性。鈣肥的施用在現蕾期和初花期與葉片中全鈣含量呈極顯著正相關，盛花期時呈極顯著負相關；鈣肥的施用在現蕾期與葉片全氮含量呈顯著負相關；鈣肥的施用與葉片全磷和全鉀含量無顯著相關性。

表11 不同元素與香水百合葉片養分含量的相關性分析Table 11 The correlation between different elements and leaf nutrient content of Lily

3 討論與結論

株高和葉片質量影響著百合的生長和光合作用，從而決定了切花百合品質。從現有研究結果來看百合的株高、葉片數、葉面積、葉綠素等都是比較重要的性狀參數。本試驗施用高濃度氮（300mg／kg）的株高均較高，其中N4（300mg／kg）P3（100mg／kg）K2（150mg／kg）Ca4（120mg／kg）處理的株高最高；CK處理雖然完成了生命周期，但是株高并不理想［15］。施用高濃度氮（300mg／kg）處理的植株葉片數較多，但由于磷、鈣肥配施的影響，并不是所有施用高濃度氮處理的植株均表現較好。氮、磷、鉀、鈣肥的配合施用使得百合葉面積得到提高。尤以N4（300mg／kg）P3（100mg／kg）K2（150mg／kg）Ca4（120mg／kg）處理的葉面積在各個生長期內均較大。CK處理葉綠素含量最低，降低了切花觀賞品質。高氮（300mg／kg）、中或高磷（100～150mg／kg）、中鉀（150mg／kg）、中或高鈣（40～120mg／kg）處理在各個生長發育時期葉綠素含量均較高［16］，鈣的施用在百合生長后期達到了預期的有利于葉片數、葉綠素含量增加的效果［10］。

中或高氮（200～300mg／kg）、中或高磷（100～150mg／kg）、高鈣（120mg／kg）處理的葉片在生長期內全氮含量較高。高氮（300mg／kg）、中或高磷（100～150mg／kg）、中鉀（150～300mg／kg）處理的葉片全磷含量在生長周期內均較高。N4（300mg／kg）P3（100mg／kg）K2（150mg／kg）Ca4（120mg／kg）處理在現蕾期、初花期和盛花期葉片全鉀含量最高。N4（300mg／kg）P3（100mg／kg）K2（150mg／kg）Ca4（120mg／kg）處理在初花期葉片鈣含量較高。同時，研究表明，不同肥料配比施用的百合在不同生長階段葉片氮、磷、鉀、鈣含量差異顯著，有些達極顯著。不同處理百合葉片對氮、鉀吸收較穩定，吸收量較高；對磷、鈣的吸收量較低；表明百合對各養分的吸收并不是大量元素就所需較多，這與百合生長實際所需養分關系較大［17］。這和付曉云和曲娟［4］的研究不太一致，原因還有待進一步論證。

研究表明，進行不同低濃度肥料處理后，很大程度上降低了該元素在百合葉片中的含量。氮素的測定結果表明，不同處理的百合葉片含氮量以低鉀處理最低；鉀素的測定結果表明，不同處理的百合葉片含鉀量以低磷處理最低。這可能是由于氮、磷、鉀之間的協同作用［18］。所以百合的養分供應，應考慮離子間的相互作用［19，20］，平衡施肥，可有效改善百合生長，提高經濟效益。

綜上，施用氮300mg／kg、磷100mg／kg、鉀150mg／kg、鈣120mg／kg效果最佳，該處理的香水百合生長狀況最佳，株高增長快，葉片質量高，且葉中養分含量高，葉片磷、鉀、鈣積累持續時間長。試驗過程中還發現，低氮（0mg／kg）處理的百合有缺鐵黃化現象，隨著氮肥濃度的提高，這種現象趨于緩解。這可能與氮和鐵的協同作用有關。本試驗是以NH4NO3為氮源，施入土壤之后，大部分最終轉化為NH4＋、NO3－供百合吸收、利用。但是到底是NH4＋還是NO3－影響百合品質，這還有待于進一步論證。

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