松花菜對氮磷鉀吸收分配規律的研究

張曉娟， 王克雄， 吳利曉， 秦愛紅， 王曉軍

(寧夏農林科學院固原分院，寧夏固原 756000

松花菜俗稱散花菜、有機花菜，是十字花科甘藍屬花椰菜中的一個類型，因其蕾枝較長，花層較薄，花球充分膨大時形態不緊實，相對于普通花菜呈松散狀，故此得名[1-3]。近年來，松花菜已逐漸向浙江的臺州、寧波、杭州和江蘇等地發展，因其花球松散、營養豐富、質地脆爽可口，成為蔬菜市場新寵，將有可能成為我國花椰菜消費的主要類型，潛力與前景十分看好[4-5]，與一般緊實型花菜品種相比，松花菜耐煮性好、食味鮮美、維生素C、可溶性糖含量高，早中熟品種耐熱性強，適應性更廣[6]，城市近郊可“春延后”和“秋提前”栽培，高山栽培可在夏秋投產入市，拓寬了花椰菜生產的上市時間，成為寧夏冷涼蔬菜產業中主栽蔬菜之一，經濟效益好，市場前景好，深受消費者歡迎[7]。

寧夏六盤山區地處黃土高原，屬中溫帶大陸性半濕陰半干旱氣候，氣候涼爽，光照充足，土壤肥沃，環境清潔無污染，為發展冷涼蔬菜產業提供了得天獨厚的自然條件[8-9]。但前人對松花菜的研究多集中在品種類型的劃分、栽培方法及營養化學成分的分析等方面[10]，且生產多按傳統經驗進行，而關于其栽培理論與技術方面的研究很少。因此，本試驗主要針對寧夏六盤山區松花菜生產過程中存在的土壤貧瘠和粗放型水肥管理等問題，研究松花菜干物質積累及對營養元素氮、磷、鉀的吸收分配規律，以期為松花菜高產、優質、高效、安全生產提供科學依據，進而為建立水肥一體化優質高效栽培模式提供理論依據，對寧夏經濟社會發展和資源環境有十分重要的意義。

1 材料與方法

1.1 試驗區概況及供試品種

田間試驗設置在寧夏固原市原州區彭堡鎮閆堡萬畝冷涼蔬菜示范基地。基地位于36°44′N，106°44′E，海拔為 1 550 m，供試土壤屬于湘黃土，土壤肥力水平較低，全氮 1.4 g/kg，速效磷42.4 g/kg，速效鉀234.5 mg/kg，堿解氮 88.5 mg/kg，有機質21.1 g/kg，pH值8.41；屬溫帶干旱區，干旱少雨，年降水量稀少，全年降水量只有350 mm，旱災發生較頻繁，晝夜溫差大。

供試材料松花菜為當地主栽品種津松75，該品種屬中熟青梗松花菜品種，定植后75 d左右采收，植株生長旺盛，抗性好，耐濕，易于栽培，花球松大，球面潔白，單球質量達2 kg以上，肉質柔軟，商品性好，是目前市場所需求的早熟品種。

1.2 試驗設計

本試驗于2016年5月20日定植，7月28日采收，生育期為70 d。筑畦寬1.2 m，溝深0.3 m，苗齡30～35 d時定植，每畦栽2行，行距50 cm，株距50 cm，每667 m2約栽 1 800 株，采用當地常規覆膜種植，灌水方式為噴灌，水肥統一管理。化肥種類及有效含量為：氮肥為尿素[CO(NH2)2]，含N 46%；磷肥為重過磷酸鈣[Ca(H2PO4)2·H2O]，含P2O546%；鉀肥為硫酸鉀(K2SO4)，含K2O 50%。N、P2O5、K2O按當地施肥配方1.5 ∶1 ∶1.5統一基肥一次性施入。

1.3 測定指標及方法

1.3.1 土壤理化性質的測定 在定植前采集0～20 cm深度的土壤樣品，裝入塑料袋、標記密封，帶回實驗室自然風干，處理后測定其物理指標和化學指標。pH值通過水土比5 ∶1處理后，用SH-3精密酸度計測定；全鹽通過水土比為5 ∶1處理后，用DDS-11電導率儀測定；有機質用重鉻酸鉀氧化-硫酸亞鐵滴定法測定；堿解氮用堿解擴散法測定；速效磷用 0.5 mol/L 碳酸氫鈉溶液提取，硫酸鉬銻抗法測定；速效鉀用1 mol/L的乙酸銨溶液提取，火焰光度計法測定[11-13]。

1.3.2 植株形態指標和干物質測定 植株形態指標包括株高、冠幅、花球直徑，采用卷尺測量(每個小區測5株，求平均值)。干物質及氮磷鉀含量測定是在每個生育期內取5株有代表性植株樣品，測其鮮質量，并帶回實驗室按根、葉、梗、球將其分開，然后于105 ℃殺青30 min，80 ℃烘至恒質量，然后測各部位干質量，進而通過H2SO4-H2O2消煮法測定每個器官中全氮、全磷、全鉀的含量，其中全氮測定用蒸餾法，全磷測定用釩鉬黃比色法，全鉀測定用火焰光度計法[11-13]。

1.3.3 產量測定 采收期分別記載各小區產量、單株花球產量，采用電子秤測量(每小區測5株單株花球質量，求平均值)。

1.4 數據統計

所有試驗數據采用Excel 2003計算處理，回歸分析、方差分析采用LSD多重比較及主成分分析法，用DPS、SAS等軟件進行分析。

2 結果與分析

2.1 不同生育期內生長指標觀測

由表1可知，隨著松花菜生育期的延長，松花菜株高、梗長、葉長、葉寬和葉數均呈現增加趨勢，且各生育期之間差異顯著。株高、梗長、葉長和葉寬均在采收期達到最大，株高最高可達51.5 cm，梗長最大為13.6 cm，葉長最大為59.5 cm，葉寬最大為26.9 cm。葉數由于進入成熟期后，少數老葉脫落，導致葉數在采收期反而出現減少現象，葉片數在現球期達到最大，為28片。

表1 不同生育期內生長指標觀測

注：同列不同小寫字母表示處理間差異顯著(P<0.05)，不同大寫字母表示處理間差異極顯著(P<0.01)。

2.2 松花菜不同器官干物質積累動態

由圖1可知，隨著松花菜生育期的延長，不同器官干物質積累量呈現上升趨勢，苗期植株生長量小，干物質積累較少，蓮座期逐漸增加，現球期積累速度最大，但進入采收期后干物質積累量速度有所下降。苗期、蓮座期和現球期干物質積累量均表現為葉片>梗>根；葉片干物質積累量在現球期之前增加迅速，進入現球期后，由于花球的迅速長大，使得葉片干物質積累量增長緩慢，而花球的干物質積累量增加幅度較大，采收期不同器官干物質積累量為葉片>花球>梗>根，而梗積累速度有所下降，說明葉片是干物質分配的主要器官，占總積累量的75%。

2.3 松花菜對氮、磷、鉀的吸收動態

由圖2可知，隨著松花菜生育期的延長，植株對氮、磷、鉀吸收積累量呈現先升高后降低的趨勢，整體表現為鉀>氮>磷。在苗期，氮、磷、鉀吸收量分別占總吸收量的23.6%、21%、22.8%；在蓮座期，氮、磷、鉀吸收量分別占總吸收量的22.1%、25.8%、21.2%；在現球期，植株對氮、磷、鉀吸收量達到最大，分別占總吸收量的30.4%、27.5%、29.9%，可見，現球期為松花菜的營養臨界期；在采收期，氮、磷、鉀吸收量分別占總吸收量的23.9%、25.7%、26.1%。

由表2可知，松花菜單株對氮、磷、鉀累積吸收質量比例隨生育期的不同而不同。總體表現為松花菜對鉀的需求量最大，氮次之，磷最少，全生育期氮、磷、鉀的總吸收質量比為 1 ∶0.14 ∶1.15。在苗期，松花菜單株對氮、磷、鉀的吸收量較小，吸收質量比為1 ∶0.12 ∶1.11；在蓮座期，松花菜單株對氮、磷、鉀的吸收量逐漸增加，吸收質量比為1 ∶0.16 ∶1.09；在現球期，松花菜單株對氮、磷、鉀吸收量迅速增加，且對鉀肥和氮肥的需求比例加大，吸收質量比為1 ∶0.13 ∶1.13；在采收期，由于植株進入了成熟期，松花菜單株對氮、磷、鉀的吸收量有所下降，吸收質量比為1 ∶0.15 ∶1.25。可以說明，松花菜蓮座期和現球期是植株營養生長關鍵期，葉片和其他器官的生長需要較多的氮。磷素對植株光合作用和碳水化合物代謝具有控制作用，在現球期和采收期，細胞數量的增加和體積的膨大均要求較多的磷素參與，而鉀素作為品質元素，在蔬菜生長中占有重要的地位。

表2 不同生育期松花菜對氮(N)、磷(P2O5)、鉀(K2O)的吸收量

2.4 松花菜不同生育期不同器官氮、磷、鉀含量的變化動態

由表3可知，松花菜植株不同器官氮、磷、鉀吸收積累量隨著生育期的不同而變化，含量呈現一定的規律。其中，不同器官的氮含量在不同生育期均表現為葉>花球>梗>根，且隨著生育期的延長，根的氮含量呈現逐漸降低的趨勢。不同器官的磷含量在不同生育期均表現為葉>花球>梗>根，且葉中含磷量隨著生育期的延長呈現先降低后緩慢上升的趨勢，而根和梗中含磷量呈現逐漸降低趨勢。不同器官的鉀含量在不同生育期均表現為葉>梗>花球>根，且葉和梗中的含鉀量隨著生育期的延長呈現先上升后緩慢降低的趨勢。

2.5 松花菜不同器官氮、磷、鉀的分配規律

由表4可知，氮在植物生長過程中發揮著重要作用，植物生長發育需要吸收大量的氮[14]。松花菜在整個生育期內，氮素主要集中在葉片和花球中，苗期分配率高達57.64%，梗中的分配率次之，根中最少；隨著生長的進行，根、梗和葉中氮的分配率逐漸降低，而花球中的分配率逐漸增加，采收期氮素分配率表現為葉>花球>梗>根，分配率依次為40.6%、32.2%、17.4%和9.8%。由于氮素是葉綠素的重要組成成分，葉片要進行光合作用就必須有充足的氮素來滿足代謝的需要，當作物缺氮時，葉綠素含量下降，導致葉片黃化，光合作用強度減弱[15-16]。所以氮素前期主要集中在葉片中，而生長后期葉片開始衰老，植株開始生殖生長，花球迅速生長，使得氮素向生長旺盛部位轉移，而梗和根中所占比例下降，花球中所占比例明顯增加。

磷在植物體中的含量僅次于氮和鉀，由于植株生長活動最為旺盛的分生組織中磷含量較高，且多種代謝循環均有磷的參與，所以磷能夠促進植物對外界環境的適應能力，提高植物抗逆性，加快碳水化合物在植物體內的合成、轉化和運輸能力，改善果蔬、糧食作物的品質[17-20]。松花菜在整個生育期內，磷素主要分布在葉片和花球中。在苗期和蓮座期，磷素主要分布在葉片中，其次為梗，根中最少；在苗期和蓮座期葉片磷素分配率分別為52.4%和53.5%；在現球期，葉片、梗和根中磷素分配率降低，花球磷素分配率高，說明磷素開始向生長旺盛的花球部位轉移，不同器官磷素分配率表現為葉>花球>梗>根，分配率依次為37.5%、31.5%、18.5%和12.5%；在采收期，植株生長基本穩定，花球已經成熟，磷素比例有所下降，而其余部位由于新生葉片使得分配量有所回升。

鉀亦是植物的主要營養元素，在植物體內的流動性很強，易于轉移至地上部，并且有隨植物生長中心轉移而轉移的特點[21]。在苗期，鉀素主要分布在葉片中，梗次之，根最少，葉片分配率為57.8%；在蓮座期，葉片和根中鉀素分布有所降低，而梗中分配率逐漸增加；在現球期和采收期，植株開始生殖生長，葉片、梗和根中的鉀素分布迅速降低，而花球中鉀素分配量明顯增加，說明鉀素向花球轉移，分配率整體表現為葉>花球>梗>根。

3 結論與討論

松花菜隨著生育期的延長，株高、梗長、葉長、葉寬和葉數均呈現增加趨勢，且各生育期之間差異顯著，株高、梗長、葉長和葉寬均在采收期達到最大；隨著松花菜生育期的延長，不同器官干物質積累呈現上升趨勢，苗期植株生長量小，干物質積累較少，蓮座期逐漸增加，現球期積累速度最大，但進入采收期后， 干物質積累速度有所下降。松花菜全生育期對氮、磷、鉀的吸收以鉀肥最高，氮肥次之，磷肥最少，吸收質量比為 1 ∶0.14 ∶1.15。但不同時期松花菜對氮、磷、鉀的吸收量不同，現球期為松花菜的營養臨界期。

表4 不同時期松花菜不同器官氮、磷、鉀養分分配規律

氮、磷、鉀在植株不同器官中的含量和分配亦隨生育期的不同而變化，除花球中氮、磷、鉀含量略有增加外，其他器官中均呈下降趨勢，各器官中的分配量變化明顯。氮、磷含量整體表現為葉>花球>梗>根，鉀含量整體表現為葉>梗>花球>根；在苗期和蓮座期，氮、磷、鉀主要集中在葉片中，雖然分配量有所變化，但分配率變化不大，隨著生育期的延長，氮、磷、鉀開始向生長旺盛的花球部位轉移，使得葉片、梗和根中的分配率降低，而花球中的分配率明顯增加。氮、磷、鉀分配率在不同生育期的這種變化特點，反映了松花菜不同生育期生長中心的轉移。

本研究表明，松花菜對氮、磷、鉀吸收分配有一定的規律，生產中松花菜的施肥應該遵循這一規律。松花菜的生產要重施鉀肥和氮肥，也要適當地補充磷肥，特別是在缺磷的地塊。松花菜苗期對養分的吸收量不大，可適當少施肥；而進入蓮座期和現球期后，植株迅速增長，對養分的吸收量驟增，需加大肥料的投入，而采收期植株已經成熟，生長相對穩定，可減少肥料的施用量。