桐鄉杭白菊不同生育期氮磷鉀吸收利用特性

陳 貴，費洪標，陳小忠，陸建富，俞燕紅，繆文建，繆悅嘯，張紅梅，沈亞強，程旺大*

(1.嘉興市農業科學研究院，浙江 嘉興 314016； 2.桐鄉市石門鎮農業經濟服務中心，浙江 桐鄉 314512； 3.桐鄉市緣緣食用花卉專業合作社，浙江 桐鄉 314512)

桐鄉杭白菊不同生育期氮磷鉀吸收利用特性

陳 貴1，費洪標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1，程旺大1*

(1.嘉興市農業科學研究院，浙江 嘉興 314016； 2.桐鄉市石門鎮農業經濟服務中心，浙江 桐鄉 314512； 3.桐鄉市緣緣食用花卉專業合作社，浙江 桐鄉 314512)

在杭白菊原產地桐鄉以當地杭白菊主栽品種小洋菊為試驗材料開展田間試驗，采集不同生育期杭白菊地上部植株樣品，細分為葉片、莖稈、蕾和花，分析不同生育期植株不同部位干物質累積、氮磷鉀累積、含量及生理利用效率。結果表明：杭白菊整個生育期地上部干物質累積量為25.6 t·hm-2，氮磷鉀養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形成、氮磷鉀養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個階段最大，干物質分別占總量的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，在實際施肥當中，應根據杭白菊不同生育期對氮磷鉀肥的需求特性酌情來施。

杭白菊； 桐鄉； 干物質； 氮磷鉀； 生理利用效率

杭白菊又稱茶菊、杭菊，是我國傳統食藥兩用的經濟植物，原產地為浙江省桐鄉市。據相關資料記載，杭白菊在桐鄉栽培迄今已有370余年。目前，常年種植面積在5萬畝左右，產量在7 000 t左右，是桐鄉傳統特色優勢產業，且已被列為桐鄉地理標識性產品[1-2]。

氮、磷和鉀是植物生長所需的三大營養元素，對植物干物質和產量形成至關重要。植物在不同生長期對三大營養元素的吸收累積比例也存在較大差異[3-5]。研究表明，杭白菊在整個生育期內對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，且不同生長期對三種大量元素的吸收比例存在較大差異[6]。然而，以上所得結論基于的田間試驗開展于山東泰安，該地處于溫暖帶大陸性半濕潤季風氣候，年平均氣溫13 ℃，年降水量 686 mm左右，土壤類型為棕壤[6]。然而，杭白菊種植面積占全國總面積60%左右的原產地，桐鄉的氣候條件和土壤類型與之存在較大差異。前人研究表明，不同氣候和土壤類型對同一作物品種生長、干物質形成和養分吸收利用的影響較大[7-8]。因此，山東泰安和浙江桐鄉之間的氣候和土壤環境差異很可能導致杭白菊對養分的吸收、分配和同化利用特性發生改變。

本研究以桐鄉市石門鎮某杭白菊種植基地為試驗地，采集分析在傳統種植施肥模式下杭白菊不同生育期地上部干物質累積，氮磷鉀吸收累積，及其利用效率特性等，目的是為桐鄉地區杭白菊種植合理施肥提供依據。

1 材料與方法

1.1 采樣地概況

試驗地位于桐鄉市石門鎮緣緣菊業杭白菊種植基地，基地面積10 hm2，種植年限達十余年，種植模式為桐鄉杭白菊傳統栽種模式。桐鄉市屬亞熱帶季風氣候，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。試驗地土壤類型為水稻土，土種為小粉田。試驗地塊耕層土壤(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，有機質20.8 g·kg-1，土壤pH值6.43。

1.2 栽培施肥模式和樣品采集

杭白菊品種為桐鄉當前主栽品種小洋菊，栽植之前先對大田進行整體翻耕，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)，若苗長勢較弱，則定植3～4棵。杭白菊整個生育期施復合肥(N∶P2O5∶K2O 21∶6∶13，由挪威雅苒國際有限公司生產)1 500 kg·hm-2。施用時期為苗肥第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。據調查，相當一部分種植戶施用750～1 500 kg·hm-2復合肥(N∶P2O5∶K2O 15∶15∶15)，且為了節省勞動力在杭白菊整個生育期內僅進行2次壓條。

樣品采集時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)，現蕾盛期(10月13日)和花盛期(10月28日)。選取5穴長勢一致的杭白菊植株，采集地上部，帶回實驗室后去土洗凈，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。稱重，磨碎，測定分析。

1.3 測定項目及方法

干物質累積。杭白菊地上部各部分(葉、莖稈、蕾和花)烘干后，稱量，計算單位面積干物質累積量。

氮磷鉀含量和累積量。植株各部分磨碎樣品經過H2SO4-H2O2消解后，凱氏定氮法測定氮含量；采用鉬銻抗比色法測定消解液中磷含量；火焰光度計法測定消解液中鉀含量。結合植株各部位干物質累積量計算氮、磷和鉀累積量。

1.4 計算公式

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

1.5 數據統計

數據處理采用SAS和SPSS分析軟件進行，采用Sigmaplot軟件作圖。

2 結果與分析

2.1 杭白菊不同生育期地上部總干物質累積特性

由圖1可見，杭白菊地上部干物質累積從定植前(苗期)的61.8 kg·hm-2增至開花期的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累積

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

表1 杭白菊不同生育期葉、莖稈、蕾和花干物質累積 %

注：表中同列無相同小寫字母代表處理間在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時期，地上部氮和鉀累積無顯著差異。蕾期和花期時，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態累積和不同生育階段地上部氮、磷和鉀累積

從各生育階段營養元素增加量來看，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，分別占整個生育期地上部磷累積總量的73.4%、14.6%、7.8%、1.8%和基本無增量；鉀吸收累積量最多階段為壓條3→蕾期和蕾期→花期(兩者無顯著差異)，其次為壓條1→壓條2和壓條2→壓條3(兩者無明顯差異)，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應時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，分別占對應時期總氮量的13.3%和20.6%。

葉片磷累積量在苗期和蕾期時顯著大于莖稈，在壓條2和花期時明顯低于莖稈，在壓條1和壓條3時與莖稈無顯著差異。各生育期葉片磷累積量分別占對應時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、蕾期時均顯著大于莖稈，花期時無明顯差異。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呈下降趨勢；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個時期的變化相對較小，為11.6～14.0 g·kg-1；整個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。

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較為穩定。壓條1時磷生理利用效率明顯高于其他各生育期，苗期最低。整個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)，但波動較大，同時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；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呈增加趨勢，其中莖稈增加較為明顯。

3 小結

桐鄉杭白菊整個生育期地上部干物質累積量為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%。

杭白菊整個生育期吸收大量氮、磷和鉀養分，比例為1∶0.34∶0.87，這與之前報道的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，應注重鉀肥施用，選擇含鉀量高的復合肥或有機肥，同時可結合葉面噴施的形式補充鉀營養。

圖3 不同生育期葉、莖稈、蕾和花中氮、磷和鉀含量動態變化

圖4 杭白菊不同生育期地上部氮磷鉀生理利用效率動態變化

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，應根據杭白菊不同生育階段氮、磷和鉀吸收累積特性進行合理施肥。

整個生育期葉片中氮、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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(責任編輯：張瑞麟)

2017-08-20

桐鄉市科技特派員項目(201503012)

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

程旺大，E-mail: chwd228@yeah.net。

文獻著錄格式：陳貴，費洪標，陳小忠，等. 桐鄉杭白菊不同生育期氮磷鉀吸收利用特性[J].浙江農業科學，2017，58(11)：1976-1981.

10.16178/j.issn.0528-9017.20171134

S567.1+9; S147.2

A

0528-9017(2017)11-1976-06