氮、磷、钾肥配施对甜菊生长、产量及糖苷相关指标的影响

杨永恒， 张永侠， 徐晓洋， 孙玉明， 包亚英， 黄苏珍， 佟海英

〔江苏省中国科学院植物研究所(南京中山植物园)， 江苏 南京 210014〕

甜菊(SteviarebaudianaBertoni)又称甜叶菊，原产南美洲，为多年生草本植物，其体内的甜菊糖苷(steviol glycosides)具有高甜度、低热量的特性[1]，且能降血糖[2-3]和降血压[4-6]。赵永光[7-8]认为，施肥尤其是施用氮肥可显著提高甜菊的产量，且甜菊对氮和钾的需求主要在营养生长阶段，在花期仅吸收少量的磷；在整个生长过程中，甜菊对肥料的需求量从大到小依次为钾、氮、磷。关兴照[9]也认为，甜菊对钾的需求量最大，对氮的需求量次之，对磷的需求量最小。栾良福等[10]认为，从产量和成本上考虑，甜菊的总施肥量应控制在900 kg·hm-2，氮、磷、钾肥的质量比为3∶3∶1，且氮肥底肥与追肥的质量比为1∶4；而Aladakatti等[11]认为，氮、磷、钾肥的施用量分别为400、200 和200 kg·hm-2时甜菊的干燥叶产量较高。包亚英等[12]认为，随着不同形态单一氮、磷、钾肥施用量的提高，甜菊幼苗的株高、茎粗、叶长、叶宽、单株叶干质量和单株茎干质量均先升高后降低，N、P2O5和K2O的最佳施肥量分别为600～900、200～300和600～900 mg·kg-1，且氮肥以尿素为宜。综上所述，虽然目前关于甜菊施肥的研究报道较多，但并没有较为一致的结论，不利于甜菊的高产优质栽培生产。

鉴于此，在前期研究基础上，作者采用“3414”肥料试验设计[13]对不同氮、磷、钾肥配施条件下甜菊品种‘中山4号’(‘Zhongshan No. 4’)当年生扦插苗的产量相关指标及糖苷含量和单株积累量进行了比较，并对拟合的肥料效应方程进行了分析，以期探明甜菊种植过程中氮、磷、钾肥的合理配比，为制定甜菊生产中合理高效的施肥管理措施提供参考。

1　材料和方法

1.1　材料

以江苏省中国科学院植物研究所自主选育并保存在甜菊种质资源圃的甜菊品种‘中山4号’为研究对象。栽培基质为V(园土)∶V(草炭)∶V(珍珠岩)∶V(河沙)=5∶2∶2∶1的混合基质，有机质含量为8.8 g·kg-1，全氮、速效磷和速效钾含量分别为600.00、0.93和131.90 mg·kg-1，pH 6.0，其中，园土采自江苏省中国科学院植物研究所树木园林下。

实验使用的甜菊苷(St)标准品和莱鲍迪苷A(R-A)标准品均购自日本和光纯药工业株氏会社，纯度均大于99.0%。

1.2　方法

1.2.1实验设计及施肥方法根据“3414”肥料试验设计[13]设置氮、磷、钾肥的施用量水平，其中，氮肥施用量设置0、300、600和900 mg·kg-14个水平；磷肥施用量设置0、100、200和300 mg·kg-14个水平；钾肥施用量设置0、300、600和900 mg·kg-14个水平。氮肥为尿素〔CO(NH2)2〕，磷肥为过磷酸钙〔Ca(H2PO4)2·H2O〕，钾肥为氯化钾(KCl)，氮、磷、钾肥施用量分别以纯氮(N)、五氧化二磷(P2O5)和氧化钾(K2O)计算。共14个处理组，以N、P2O5和K2O施用量均为0 mg·kg-1为对照(CK)，其余13个施肥处理组分别编号为T1至T13。每个处理组4盆，每盆种植3株扦插苗，并视为1个重复。

于2015年4月22日，在江苏省中国科学院植物研究所普通日光温室内将上述混合基质装入底部具小孔的塑料花盆(高20.0 cm、上口径20.0 cm、底径14.5 cm)中，盆底垫托盘，每盆装入混合基质3.0 kg；用500 mL去离子水将各施肥处理组的磷肥全部施用量和钾肥50%施用量的肥料溶解后施入混合基质中；待土壤充分吸收后，选取株高约15 cm、具6～8对叶且长势基本一致的当年生扦插苗，移栽到上述花盆中，用去离子水浇灌缓苗。分别于2015年5月9日施入氮肥30%施用量，2015年6月12日施入氮肥40%施用量和钾肥50%施用量，2015年7月2日施入氮肥30%施用量。采取常规水分管理，并及时将托盘内渗漏的溶液倒回混合基质中。

1.2.2指标测定方法

1.2.2.1生长指标测定于2015年7月15日(现蕾期)，每个处理组随机选择3株样株，用于各生长指标的测定。用直尺(精度0.1 cm)测量从地面到植株生长点的长度作为株高；用数显游标卡尺(精度0.1 mm)测量植株中部茎的直径作为茎粗；用直尺(精度0.1 cm)测定植株中部叶片的长度和宽度，其中，叶长为叶基至叶尖的长度，叶宽为叶片最宽处的长度；分别收集各单株的全部叶，洗净后，在105 ℃条件下杀青15 min，并于75 ℃条件下烘干至恒质量，用MP500B电子天平(精度0.001 g，上海良平仪器仪表有限公司)称量单株叶干质量。

1.2.2.2叶中光合色素含量测定在生长指标测定当天，每个处理组随机选取3株样株，分别采集植株中部的新鲜成熟叶片，将单株叶片剪碎后混匀，每株称取0.100 g叶碎片，共称取3份，参照包亚英等[12]的方法使用体积分数95%乙醇进行浸提，并使用UV-3200数显分光光度计(上海美谱达仪器有限公司)测定叶绿素a、叶绿素b和类胡萝卜素的含量，并根据叶绿素a和叶绿素b的含量计算总叶绿素含量。每份样品重复测定3次。

1.2.2.3叶中糖苷含量测定每个处理组随机选取3株样株，将单株的所有叶片分别烘干至恒质量，每株称取0.200 g干燥叶，共称取3份，用研钵磨成粉末后，使用LC-100高效液相色谱仪(包括紫外检测器和色谱工作站，上海伍丰科学仪器有限公司)并参照Yang等[14-15]的方法测定St和R-A的含量，根据测定结果计算总苷含量。使用的色谱柱为Hypersil-NH2(250.0 mm×4.6 mm， 5 μm；大连依利特分析仪器有限公司)。

1.3　数据处理和统计分析

采用SPSS 19.0统计分析软件进行数据处理和统计分析，采用Duncan’s新复极差法进行差异显著性检验；采用EXCEL 2010软件拟合肥料效应方程并进行F检验。

2　结果和分析

2.1　氮、磷、钾肥配施对甜菊产量相关指标的影响

2.1.1对部分生长指标的影响不同氮、磷、钾肥配施对甜菊株高、茎粗、叶长和叶宽的影响见表1。结果表明：T2组(N、P2O5和K2O施用量分别为300、200和600 mg·kg-1)的株高最高，显著(P<0.05)高于CK组(对照，N、P2O5和K2O施用量均为0 mg·kg-1)，较CK组增加了13.98%，其余施肥处理组的株高与CK组无显著差异。T1组(N、P2O5和K2O施用量分别为0、200和600 mg·kg-1)的茎粗略高于CK组，而其余施肥处理组的茎粗显著高于CK组；其中，T6组(N、P2O5和K2O施用量分别为600、300和600 mg·kg-1)的茎粗最大，T2组次之，分别较CK组增加了55.46%和51.72%。各施肥处理组的叶长显著高于CK组，其中，T9组(N、P2O5和K2O施用量分别为600、200和900 mg·kg-1)的叶长最长，T4组(N、P2O5和K2O施用量分别为600、100和600 mg·kg-1)次之，分别较CK组增加了39.37%和33.23%。T1组的叶宽略高于CK组，其余施肥处理组的叶宽显著高于CK组；其中，T13组(N、P2O5和K2O施用量分别为600、100和300 mg·kg-1)的叶宽最大，较CK组增加了62.75%。

极差分析结果表明：氮肥对甜菊株高的影响最大，对茎粗的影响次之，对叶长的影响较小，对叶宽的影响最小；磷肥对甜菊株高、茎粗、叶长和叶宽的影响顺序与氮肥一致；而钾肥对甜菊株高的影响最大，对叶长的影响次之，对茎粗的影响较小，对叶宽的影响最小。3种肥料对甜菊株高、茎粗和叶宽的影响从大到小依次为氮肥、磷肥、钾肥，而对叶长的影响从大到小则依次为钾肥、氮肥、磷肥。

处理组Treatmentgroup施用量/mg·kg-1 ApplyingamountNP2)K2)株高/cmHeight茎粗/mmStemdiameter叶长/cmLeaflength叶宽/cmLeafwidthCK00068.75±1.36bcd3.48±0.08f6.68±0.09e1.53±0.04fT1020060065.17±1.23d3.53±0.07f7.37±0.14d1.70±0.05fT230020060078.36±1.86a5.28±0.11ab8.64±0.17b2.11±0.08deT3600060069.81±1.42bcd4.48±0.11e8.59±0.12b2.06±0.04eT460010060072.82±1.23bc4.78±0.17de8.90±0.17ab2.26±0.04bcdeT560020060071.91±1.86bc4.80±0.15de8.65±0.12b2.14±0.05deT660030060073.13±1.94b5.41±0.14a8.51±0.11b2.33±0.06abcdT7600200067.76±0.68cd4.47±0.09e7.96±0.16c2.17±0.07cdeT860020030072.19±1.10bc5.00±0.13bcd8.75±0.10b2.23±0.04bcdeT960020090069.42±2.00bcd5.14±0.18abcd9.31±0.23a2.41±0.12abT1090020060068.01±1.81bcd5.24±0.07abc8.75±0.15b2.38±0.10abcT1130010060069.71±1.56bcd4.89±0.10cd8.52±0.16b2.28±0.08abcdeT1230020030071.32±1.92bc5.09±0.11abcd8.61±0.14b2.17±0.05cdeT1360010030068.74±1.32bcd4.84±0.14de8.67±0.17b2.49±0.10aRN6.171.741.730.77RP3.851.431.060.55RK2.861.171.990.45

1)同列中不同的小写字母表示差异显著(P<0.05) Different lowercases in the same column indicate the significant difference (P<0.05).

2)P： 以P2O5计算Calculated with P2O5； K： 以K2O计算Calculated with K2O.

2.1.2对叶中光合色素含量的影响不同氮、磷、钾肥配施对甜菊叶中光合色素含量的影响见表2。结果表明：T1组叶中叶绿素a、叶绿素b、总叶绿素和类胡萝卜素含量均最低，并且均略低于CK组；T2组叶中叶绿素a、叶绿素b、总叶绿素和类胡萝卜素含量均最高，并且显著高于CK组，分别较CK组增加了83.11%、75.77%、80.79%和66.29%；T3组(N、P2O5和K2O施用量分别为600、0和600 mg·kg-1)叶中叶绿素a、叶绿素b、总叶绿素和类胡萝卜素含量均较高，均略低于T2组但均显著高于CK组，分别较CK组增加了77.36%、74.01%、76.24%和54.29%；T5组(N、P2O5和K2O施用量分别为600、200和600 mg·kg-1)叶中叶绿素a、叶绿素b、总叶绿素和类胡萝卜素含量也较高，均略低于T3组但均显著高于CK组，分别较CK组增加了69.81%、66.30%、68.65%和46.86%。

极差分析结果表明：氮肥、磷肥和钾肥对甜菊叶中光合色素含量的影响顺序一致，从大到小依次为总叶绿素含量、叶绿素a含量、叶绿素b含量、类胡萝卜素含量。3种肥料对甜菊叶中叶绿素a、叶绿素b、总叶绿素和类胡萝卜素含量的影响从大到小均依次为氮肥、钾肥、磷肥。

处理组Treatmentgroup施用量/mg·kg-1ApplyingamountNP2)K2)叶绿素a含量/mg·g-1Chlorophyllacontent叶绿素b含量/mg·g-1Chlorophyllbcontent总叶绿素含量/mg·g-1Totalchlorophyllcontent类胡萝卜素含量/mg·g-1CarotenoidcontentCK0001.060±0.057gh0.454±0.022fg1.515±0.079fg0.175±0.011fgT102006000.823±0.067h0.350±0.022g1.173±0.090g0.136±0.011gT23002006001.941±0.074a0.798±0.041a2.739±0.109a0.291±0.013aT360006001.880±0.094ab0.790±0.059a2.670±0.148ab0.270±0.013abT46001006001.731±0.188abc0.739±0.088abc2.469±0.276abc0.237±0.025bcdT56002006001.800±0.061abc0.755±0.039ab2.555±0.096abc0.257±0.010abcT66003006001.368±0.059def0.560±0.034def1.928±0.091de0.196±0.007defT760020001.159±0.100fg0.515±0.040ef1.674±0.138ef0.172±0.011fgT86002003001.539±0.124cde0.621±0.045bcde2.160±0.166cd0.219±0.023cdeT96002009001.412±0.067def0.595±0.033de2.006±0.100de0.191±0.009efT109002006001.306±0.076efg0.567±0.040def1.873±0.116def0.169±0.009fgT113001006001.610±0.073bcd0.680±0.041abcd2.290±0.111bcd0.225±0.012cdeT123002003001.535±0.093cde0.597±0.041de2.132±0.135cd0.226±0.013cdeT136001003001.552±0.062ce0.612±0.030cde2.164±0.091cd0.238±0.008bcdRN0.7540.2901.0430.092RP0.2630.1170.3800.037RK0.4480.1700.6180.054

1)同列中不同的小写字母表示差异显著(P<0.05) Different lowercases in the same column indicate the significant difference (P<0.05).

2)P： 以P2O5计算Calculated with P2O5； K： 以K2O计算Calculated with K2O.

2.1.3对单株叶干质量的影响不同氮、磷、钾肥配施对甜菊单株叶干质量的影响见表3。结果表明：T1组的单株叶干质量最低，显著低于其余施肥处理组但略低于CK组；其余施肥处理组的单株叶干质量显著高于CK组。其中，T4组的单株叶干质量最高，T9组次之，分别较CK组增加了174.46%和157.27%。

极差分析结果表明：3种肥料对甜菊单株叶干质量的影响从大到小依次为氮肥、钾肥、磷肥。

根据上述实验数据获得甜菊单株叶干质量(Y)与N施用量(XN)、P2O5施用量(XP)和K2O施用量(XK)的三元二次回归方程：Y=1.709+(5.634×10-3)XN+(8.731×10-3)XP+(5.155×10-4)XK-(7.328×10-6)XN2-(3.290×10-5)XP2-(2.570×10-6)XK2+(3.179×10-6)XNXP+(5.205×10-6)XNXK-(5.237×10-7)XPXK(R2=0.983)。对此肥料效应方程进行F检验，结果表明：甜菊单株叶干质量与氮、磷、钾肥施用量显著相关。根据此肥料效应方程计算出甜菊单株叶干质量的最高值为4.588 g，对应的N、P2O5和K2O施用量分别为701.11、160.20和793.91 mg·kg-1。

2.2　氮、磷、钾肥配施对甜菊叶中糖苷含量的影响

不同氮、磷、钾肥配施对甜菊叶中糖苷含量的影响见表4。结果表明：CK组(对照，N、P2O5和K2O施用量均为0 mg·kg-1)叶中甜菊苷(St)含量最高；T1组(N、P2O5和K2O施用量分别为0、200和600 mg·kg-1)、T2组(N、P2O5和K2O施用量分别为300、200和600 mg·kg-1)和T11组(N、P2O5和K2O施用量分别为300、100和600 mg·kg-1)叶中St含量与CK组差异不显著，而其余施肥处理组叶中St含量显著(P<0.05)低于CK组；其中，T7组(N、P2O5和K2O施用量分别为600、200和0 mg·kg-1)叶中St含量最低，较CK组降低了45.69%；并且，T3组(N、P2O5和K2O施用量分别为600、0和600 mg·kg-1)叶中St含量与T1组和T7组差异不显著，但T1组叶中St含量显著高于T7组。T5组(N、P2O5和K2O施用量分别为600、200和600 mg·kg-1)叶中莱鲍迪苷A(R-A)含量最高，较CK组增加了43.02%；T3组、T4组(N、P2O5和K2O施用量分别为600、100和600 mg·kg-1)、T5组和T10组(N、P2O5和K2O施用量分别为900、200和600 mg·kg-1)叶中R-A含量显著高于CK组，而其余施肥处理组叶中R-A含量与CK组差异不显著；并且，T3组叶中R-A含量显著高于T1组和T7组，但T1组和T7组叶中R-A含量差异不显著。T7组、T8组(N、P2O5和K2O施用量分别为600、200和300 mg·kg-1)和T13组(N、P2O5和K2O施用量分别为600、100和300 mg·kg-1)叶中总苷含量显著低于CK组，其中，T7组叶中总苷含量最低，较CK组降低了25.48%；其余施肥处理组叶中总苷含量与CK组差异不显著，其中，T5组叶中总苷含量最高，较CK组增加了14.22%；并且，T1组和T3组叶中总苷含量差异不显著，但T7组叶中总苷含量显著低于T1组和T3组。

处理组Treatmentgroup施用量/mg·kg-1ApplyingamountNP2)K2)单株叶干质量/gLeafdryweightperplantCK0001.699±0.107dT102006001.452±0.064dT23002006003.592±0.245bcT360006003.609±0.246bcT46001006004.663±0.334aT56002006004.144±0.331abT66003006003.955±0.272abcT760020003.263±0.295cT86002003004.040±0.226abcT96002009004.371±0.414abT109002006003.996±0.288abcT113001006003.709±0.177bcT123002003003.761±0.155bcT136001003004.071±0.264abcR2.4391.4941.890

1)同列中不同的小写字母表示差异显著(P<0.05) Different lowercases in the same column indicate the significant difference (P<0.05).

2)P： 以P2O5计算Calculated with P2O5； K： 以K2O计算Calculated with K2O.

处理组Treatmentgroup施用量/mg·kg-1 ApplyingamountNP2)K2)甜菊苷含量/%Steviosidecontent莱鲍迪苷A含量/%RebaudiosideAcontent总苷含量/%TotalglycosidecontentCK0009.98±1.17a15.69±1.05de25.67±1.16abT102006008.69±0.68ab15.19±0.97e23.88±0.56bcT23002006008.10±0.45abc16.59±0.77cde24.68±0.80bT360006007.38±0.56bcde19.90±0.74abc27.28±0.74abT46001006005.98±0.53cde20.41±1.31ab26.39±0.95abT56002006006.88±0.69bcde22.44±0.61a29.32±1.06aT66003006006.67±0.40bcde19.04±1.69abcd25.72±1.39abT760020005.42±0.90e13.70±0.50e19.13±0.81dT86002003005.86±0.41de14.51±1.74e20.37±1.78cdT96002009007.77±0.89bcd16.93±0.88bcde24.70±1.50bT109002006006.37±0.60cde19.70±1.28abc26.07±1.73abT113001006008.01±0.43abcd16.47±1.28cde24.48±1.52bT123002003007.34±0.51bcde16.93±1.06bcde24.27±0.87bT136001003006.76±0.31bcde13.70±1.48e20.46±1.77cdRN2.974.261.90RP2.012.182.70RK1.124.024.28

1)同列中不同的小写字母表示差异显著(P<0.05) Different lowercases in the same column indicate the significant difference (P<0.05).

2)P： 以P2O5计算Calculated with P2O5； K： 以K2O计算Calculated with K2O.

极差分析结果表明：氮肥对甜菊叶中R-A含量的影响最大，对St含量的影响次之，对总苷含量的影响最小；磷肥对甜菊叶中总苷含量的影响最大，对R-A含量的影响次之，对St含量的影响最小；钾肥对甜菊叶中St、R-A和总苷含量的影响顺序与磷肥一致。3种肥料对甜菊叶中St含量的影响从大到小依次为氮肥、磷肥、钾肥，对R-A含量的影响从大到小依次为氮肥、钾肥、磷肥，对总苷含量的影响从大到小依次为钾肥、磷肥、氮肥。

根据上述实验数据获得甜菊叶中St含量(Y)与N施用量(XN)、P2O5施用量(XP)和K2O施用量(XK)的三元二次回归方程：Y=10.030-(5.153×10-3)XN-(1.071×10-2)XP-(1.950×10-3)XK+(1.289×10-6)XN2+(6.967×10-6)XP2+(7.641×10-7)XK2-(8.395×10-7)XNXP+(1.791×10-6)XNXK+(1.352×10-5)XPXK(R2=0.930)。对此肥料效应方程进行F检验，结果表明：甜菊叶中St含量与氮、磷、钾肥施用量显著相关。由于此肥料效应方程中XN、XP和XK的一次项系数均为负值，说明增施氮、磷、钾肥均可使甜菊叶中St含量下降。根据此肥料效应方程计算出甜菊叶中St含量的最高值为7.69%，对应的N、P2O5和K2O施用量分别为392.05、 0.00和816.41 mg·kg-1。

根据上述实验数据获得甜菊叶中R-A含量(Y)与N施用量(XN)、P2O5施用量(XP)和K2O施用量(XK)的三元二次回归方程：Y=15.454-(1.738×10-2)XN+(1.988×10-2)XP+(1.157×10-2)XK-(1.635×10-7)XN2+(4.580×10-5)XP2-(1.192×10-5)XK2+(1.518×10-5)XNXP+(3.449×10-5)XNXK-(7.618×10-5)XPXK(R2=0.693)。对此肥料效应方程进行F检验，结果表明：甜菊叶中R-A含量与氮、磷、钾肥施用量显著相关。由于此肥料效应方程中XN的一次项系数为负值，说明增施氮肥可使甜菊叶中R-A含量下降；XP和XK的一次项系数均为正值，且XP的一次项系数大于XK，说明增施磷肥和钾肥均可使甜菊叶中R-A含量升高，且磷肥的效果强于钾肥。同时，此肥料效应方程中XN和XK的二次项系数均为负值，说明过量施用氮肥和钾肥将造成甜菊叶中R-A含量下降，使肥料利用率降低。根据此肥料效应方程计算出甜菊叶中R-A含量的最高值为17.16%，对应的N、P2O5和K2O施用量分别为242.67、119.87和453.43 mg·kg-1。

根据上述实验数据获得甜菊叶中总苷含量(Y)与N施用量(XN)、P2O5施用量(XP)和K2O施用量(XK)的三元二次回归方程：Y=25.484-(2.253×10-2)XN+(9.080×10-3)XP+(9.624×10-3)XK+(1.133×10-6)XN2+(5.311×10-5)XP2-(1.113×10-5)XK2+(1.442×10-5)XNXP+(3.624×10-5)XNXK-(6.273×10-5)XPXK(R2=0.741)。对此肥料效应方程进行F检验，结果表明：甜菊叶中总苷含量与氮、磷、钾肥施用量显著相关。由于此肥料效应方程中XN的一次项系数为负值，说明增施氮肥可使甜菊叶中总苷含量下降；XP和XK的一次项系数均为正值，且XK的一次项系数大于XP，说明增施磷肥和钾肥均可使甜菊叶中总苷含量升高，且钾肥的效果强于磷肥。同时，此肥料效应方程中XK的二次项系数为负值，说明过量施用钾肥将造成甜菊叶中总苷含量下降，使肥料利用率降低。根据此肥料效应方程计算出甜菊叶中总苷含量的最高值为24.71%，对应的N、P2O5和K2O施用量分别为365.26、176.96和528.35 mg·kg-1。

2.3　氮、磷、钾肥配施对甜菊糖苷单株积累量的影响

根据甜菊的单株叶干质量和叶中糖苷含量计算并分析氮、磷、钾肥配施对甜菊糖苷单株积累量的影响，结果见表5。结果表明：T1组(N、P2O5和K2O施用量分别为0、200和600 mg·kg-1)的甜菊苷(St)、莱鲍迪苷A(R-A)和总苷单株积累量均低于CK组(对照，N、P2O5和K2O施用量均为0 mg·kg-1)，而其余施肥处理组的St、R-A和总苷单株积累量均高于CK组；其中，T9组(N、P2O5和K2O施用量分别为600、200和900 mg·kg-1)的St单株积累量最高，显著(P<0.05)高于CK组，较CK组增加了99.41%；T4组(N、P2O5和K2O施用量分别为600、100和600 mg·kg-1)的R-A和总苷单株积累量均最高，且显著高于CK组，分别较CK组增加了256.77%和182.30%，T5组(N、P2O5和K2O施用量分别为600、200和600 mg·kg-1)的R-A和总苷单株积累量均略低于T4组但显著高于CK组，分别较CK组增加了249.25%和178.85%。

极差分析结果表明：氮肥、磷肥和钾肥对甜菊St、R-A和总苷单株积累量的影响顺序一致，从大到小依次为总苷单株积累量、R-A单株积累量、St单株积累量。3种肥料对甜菊St单株积累量的影响从大到小依次为钾肥、氮肥、磷肥，对甜菊R-A和总苷单株积累量的影响从大到小依次为氮肥、钾肥、磷肥。

根据上述实验数据获得甜菊St单株积累量(Y)与N施用量(XN)、P2O5施用量(XP)和K2O施用量(XK)的三元二次回归方程：Y=0.173+(3.075×10-4)XN+(4.119×10-4)XP+(2.769×10-6)XK-(5.691×10-7)XN2-(2.236×10-6)XP2-(1.383×10-7)XK2+(2.663×10-7)XNXP+(4.403×10-7)XNXK+(1.693×10-7)XPXK(R2=0.929)。对此肥料效应方程进行F检验，结果表明：甜菊的St单株积累量与氮、磷、钾肥施用量显著相关。由于此肥料效应方程中XN、XP和XK的一次项系数均为正值，且XP的一次项系数最大、XK的一次项系数最小，说明增施氮、磷、钾肥均可使甜菊的St单株积累量升高，且磷肥的效果最强。同时，此肥料效应方程中XN、XP和XK的二次项系数均为负值，说明过量施用氮、磷、钾肥将造成甜菊的St单株积累量下降。根据此肥料效应方程计算出甜菊St单株积累量的最高值为0.369 g，对应的N、P2O5和K2O施用量分别为974.99、214.28和1 692.69 mg·kg-1。但是，由于计算出的氮肥和钾肥的最佳施用量均超出实验设置的施用量范围，因此，此肥料效应方程不适于根据甜菊St单株积累量最高值预测氮、磷、钾肥的施用量。

处理组Treatmentgroup施用量/mg·kg-1 ApplyingamountNP2)K2)甜菊苷单株积累量/gSteviosideaccumulationperplant莱鲍迪苷A单株积累量/gRebaudiosideAaccumulationperplant总苷单株积累量/gTotalglycosideaccumulationperplantCK0000.169±0.009d0.266±0.001de0.435±0.008deT102006000.126±0.004e0.220±0.004e0.346±0.007eT23002006000.290±0.004b0.595±0.013cd0.885±0.032bcdT360006000.265±0.002bc0.717±0.022bc0.983±0.040bcT46001006000.278±0.005bc0.949±0.008a1.228±0.044aT56002006000.284±0.026bc0.929±0.049a1.213±0.053aT66003006000.263±0.002bcd0.750±0.015bc1.015±0.015abcT760020000.175±0.013d0.446±0.024d0.623±0.030dT86002003000.236±0.003cd0.584±0.038cd0.820±0.026cdT96002009000.337±0.007a0.738±0.032bc1.075±0.037abT109002006000.253±0.006bcd0.785±0.006bc1.038±0.007abcT113001006000.297±0.002b0.609±0.018cd0.906±0.013bcT123002003000.276±0.008bc0.636±0.014bcd0.912±0.005bcT136001003000.275±0.005bc0.555±0.024cd0.830±0.018cdRN0.1400.5420.648RP0.0660.2590.305RK0.1650.3820.547

1)同列中不同的小写字母表示差异显著(P<0.05) Different lowercases in the same column indicate the significant difference (P<0.05).

2)P： 以P2O5计算Calculated with P2O5； K： 以K2O计算Calculated with K2O.

根据上述实验数据获得甜菊R-A单株积累量(Y)与N施用量(XN)、P2O5施用量(XP)和K2O施用量(XK)的三元二次回归方程：Y=0.258+(1.851×10-4)XN+(2.330×10-3)XP+(5.147×10-4)XK-(1.141×10-6)XN2-(3.936×10-6)XP2-(8.459×10-7)XK2+(1.103×10-6)XNXP+(2.178×10-6)XNXK-(3.085×10-6)XPXK(R2=0.912)。对此肥料效应方程进行F检验，结果表明：甜菊的R-A单株积累量与氮、磷、钾肥施用量显著相关。由于此肥料效应方程中XN、XP和XK的一次项系数均为正值，且XP的一次项系数最大、XN的一次项系数最小，说明增施氮、磷、钾肥均可使甜菊的R-A单株积累量升高，且磷肥的效果最强。同时，此肥料效应方程中XN、XP和XK的二次项系数均为负值，说明过量施用氮、磷、钾肥将造成甜菊的R-A单株积累量下降。根据此肥料效应方程计算出甜菊R-A单株积累量的最高值为0.664 g，对应的N、P2O5和K2O施用量分别为228.16、327.94和0.00 mg·kg-1。但是，由于计算出的磷肥最佳施肥量超出实验设置的施用量范围，因此，此肥料效应方程不适于根据甜菊R-A单株积累量最高值预测氮、磷、钾肥的施用量。

根据上述实验数据获得甜菊总苷单株积累量(Y)与N施用量(XN)、P2O5施用量(XP)和K2O施用量(XK)的三元二次回归方程：Y=0.430+(4.926×10-4)XN+(2.742×10-3)XP+(5.174×10-4)XK-(1.711×10-6)XN2-(6.172×10-6)XP2-(9.843×10-7)XK2+(1.370×10-6)XNXP+(2.618×10-6)XNXK-(2.915×10-6)XPXK(R2=0.955)。对此肥料效应方程进行F检验，结果表明：甜菊的总苷单株积累量与氮、磷、钾肥施用量显著相关。由于此肥料效应方程中XN、XP和XK的一次项系数均为正值，且XP的一次项系数最大、XN的一次项系数最小，说明增施氮、磷、钾肥均可使甜菊的总苷单株积累量升高，且磷肥的效果最强。同时，此肥料效应方程中XN、XP和XK的二次项系数均为负值，说明过量施用氮、磷、钾肥将造成甜菊的总苷单株积累量下降。根据此肥料效应方程计算出甜菊总苷单株积累量的最高值为0.775 g，对应的N、P2O5和K2O施用量分别为56.69、228.41和0.00 mg·kg-1。但是，由于计算出的总苷单株积累量远低于测定的总苷单株积累量最高值(即T4组的总苷单株积累量1.228 g)，因此，此肥料效应方程不适于根据甜菊总苷单株积累量最高值预测氮、磷、钾肥的施用量。

3　讨论和结论

本研究结果表明：合理配施氮、磷、钾肥可提高甜菊的株高、茎粗、叶长、叶宽、叶中光合色素含量和单株叶干质量，而不合理配施氮、磷、钾肥则对上述指标产生负面影响，并且，氮肥对甜菊单株叶干质量的影响最大。不施氮组(T1组，N、P2O5和K2O施用量分别为0、200和600 mg·kg-1)甜菊的单株叶干质量显著低于不施磷组(T3组，N、P2O5和K2O施用量分别为600、0和600 mg·kg-1)和不施钾组(T7组，N、P2O5和K2O施用量分别为600、200和0 mg·kg-1)，与包亚英等[12]和林洪鑫等[16]的研究结果相同，这可能是因为氮素是组成植物体内蛋白质的主要成分，参与植物所有的生命活动和代谢过程，增施氮肥可增加植物叶片的光合面积，提高叶片的光合速率，利于植物的营养生长[17-18]。

磷是细胞质和细胞膜的主要成分，增施磷肥可促进植物生长和花芽分化，促使株高增大[19-20]；钾虽然不参与植物体内有机物质合成，但能够促进植物细胞的呼吸进程以及细胞内核酸和蛋白质的形成，增施钾肥可改善植物细胞内叶绿体的结构和功能，从而提高叶中光合色素含量[21-22]。本研究结果表明：只有合理配施氮、磷、钾肥才能达到甜菊的最大增产效应，任一肥料不足或过量均不利于甜菊生长，从而影响其产量。例如：氮肥过量的T10组(N、P2O5和K2O施用量分别为900、200和600 mg·kg-1)甜菊的单株叶干质量低于同等磷肥和钾肥水平的T5组(N、P2O5和K2O施用量分别为600、200和600 mg·kg-1)；磷肥过量的T6组(N、P2O5和K2O施用量分别为600、100和600 mg·kg-1)甜菊的单株叶干质量低于同等氮肥和钾肥水平的T4组(N、P2O5和K2O施用量分别为600、200和600 mg·kg-1)和T5组。对拟合肥料效应方程的分析结果表明：甜菊的单株叶干质量最高值为4.588 g，对应的N、P2O5、K2O施用量分别为701.11、160.20和793.91 mg·kg-1，该氮、磷、钾肥比例与赵永光[7]获得的甜菊营养期氮、磷、钾吸收比例(1.00∶0.30∶1.42)接近，说明合理的施肥配比应符合甜菊生长的营养吸收规律。

大量研究结果表明：适当增施氮、磷、钾肥利于提高植物次生代谢产物含量[23-25]。甜菊苷(St)和莱鲍迪苷A(R-A)为甜菊叶中的2个主要糖苷组分，St有后苦味，R-A甜度更高且甜味近似蔗糖，因此，在甜菊生产中常常以总苷含量和R-A含量高作为生产目标。本研究结果显示：合理配施氮、磷、钾肥可提高甜菊叶中R-A和总苷含量，同时可降低叶中St含量，说明合理配施氮、磷、钾肥能够有效改善甜菊的品质。对拟合肥料效应方程的分析结果表明：甜菊叶中St含量的最高值为7.69%，对应的N、P2O5、K2O施肥量分别为392.05、0.00和816.41 mg·kg-1；甜菊叶中R-A含量的最高值为17.16%，对应的N、P2O5、K2O施用量分别为242.67、119.87和453.43 mg·kg-1；甜菊叶中总苷含量的最高值为24.71%，对应的N、P2O5、K2O施用量分别为365.26、176.96和528.35 mg·kg-1。

由于本研究获得的甜菊St、R-A和总苷的单株积累量与氮、磷、钾肥施用量的三元二次回归方程不适于根据各指标最高值预测氮、磷、钾肥施用量，无法指导生产实践，因此，综合考虑单株叶干质量和总苷含量，并结合拟合肥料效应方程，适宜甜菊的N、P2O5和K2O施用量分别为365.26～701.11、160.20～176.96和528.35～793.91 mg·kg-1。

另外，由于根据拟合的肥料效应方程计算出的甜菊单株叶干质量和叶中糖苷含量的最高值均低于实验测定的最高值，这可能是由于本研究采用的“3414”肥料试验设计方案是国家测土配方施肥工作推荐的实验设计方案，旨在提高作物产量，降低施肥成本，以追求更高的经济效益[13]，因此，本研究得出的最高产量并不是最佳产量，应结合理论实验和生产实践提出更加合理的施肥方案，以期不但能降低施肥成本，提高经济效益，而且更利于维持土壤肥力，促进生态环境优化。

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