不同施肥处理对香沙芋生育期氮磷钾积累的影响

徐仁超 刘水东

摘要 为完善大棚香沙芋高效种植配套技术，采用凯氏定氮法、钼锑抗比色法、火焰光度计法研究不同氮肥运筹下香沙芋植株氮磷钾积累变化规律，以期为适宜的肥料运筹方式提供理论指导。结果表明，氮肥的施用同时影响香沙芋对磷和钾的积累转运。生育中期，追施氮肥225 kg/hm2的处理，香沙芋地上部叶片及茎秆中氮磷钾积累量均最高。收获期，地下部母芋中氮磷钾积累量在追氮225 kg/hm2的处理下最高;而地下部子芋及孙芋中氮磷钾积累量在追施氮肥375 kg/hm2的处理下相对较高。中后期要重施氮钾肥以供应香沙芋地下部块茎的生长需求。

关键词 香沙芋;氮;磷;钾;积累量

中图分类号 S 632.3文献标识码 A

文章编号 0517-6611（2019）23-0167-03

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2019.23.048

开放科学（资源服务）标识码（OSID）：

Effects of Different Fertilization Treatments on N，P，K Accumulation during Growth Stage of Taro （Colocasia esculenta）

XU Ren chao， LIUShui dong

（Jiangsu Yanjiang Area Institute of Agricultral Sciences， Nantong， Jiangsu 226541）

Abstract In order to improve the efficient cultivation technology of taro in greenhouse， the accumulation and variation of N，P，K under different nitrogen fertilizer treatments were studied by Kjeldahl method， Mo Sb colorimetric method and flame photometer method， in order to provide theoretical guidance for suitable fertilizer management methods. The results showed that application of N fertilizer affected accumulation and transportation of P and K in taro. At the middle growth stage， the highest accumulation of N，P，K was found in the leaves and stems above ground under the treatment of 225 kg/hm2 topdressing nitrogen fertilizer. At harvest time， the accumulation of N，P，K in underground parent taro was the highest under 225 kg/hm2 topdressing， while the accumulation of N，P，K in underground offspring taro and the second grade taro was relatively higher under 375 kg/hm2 topdressing. Nitrogen and potassium fertilizers should be re applied in the middle and late stages to supply the growth demand of tubers in the underground part of taro.

Key words Taro;Nitrogen;Phosphorus;Potassium;Accumulation

芋[Colocasia esculenta（L.）Schott]為天南星科多年生草本植物，具有重要的食用、药用、观赏等价值[1]。其中长江下游主栽的香沙芋属多子芋类型，主要取食地下部块茎[2-3]。香沙芋作为优良的地方特色品种，已具有多个我国地理标志农产品品牌。其种植产量、经济价值较高，属于一种高产、高效农作物。近年来，多种覆膜早熟栽培技术的应用，使得香沙芋提早上市，经济效益极为显著，进一步推动了产业的扩张，大棚设施种植条件下又可将播种期提前30 d左右，上市时间大大提前。但生产中发现相关栽培方式下有关肥料运筹措施不规范，缺乏理论基础指导，对大棚种植条件下香沙芋肥料吸收积累的研究鲜见报道。为此，笔者通过探索不同施肥水平和方式下香沙芋生长期NPK积累量变化规律，以期为地方特色香沙芋品种配套相应大棚高效栽培提供技术支撑。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验于2018年在江苏省海门市余东镇香沙芋大棚种植示范基地进行。土壤肥力中等，地力均匀，地势平坦。大棚试验田有机质含量为13.31 g/kg，全氮含量1.15 g/kg，全磷含量1.00 g/kg，速效钾含量131.08 mg/kg。

1.2 试验材料

选择当地主栽香沙芋艿品种——万年芋艿为供试材料，该品种为中国地理标志农产品，获国家A级绿色食品认定。大棚选择宽6 m、长50 m的规格。3月18日田园机开沟播种，行间距0.90 m，株距0.30 m。

1.3 试验设计

施肥时期以香沙芋生长关键生育期为指导，基肥使用N∶P2O5∶K2O为225 kg/hm2∶225 kg/hm2∶225 kg/hm2（45%硫酸钾型复合肥1 500 kg/hm2），追肥时期分别为发棵期、膨大期和衰老期;磷肥P2O5作为基肥全部施入，钾肥K2O在发棵期及膨大期各施112.5 kg/hm2;其中，氮肥追肥量设3种处理，3次重复，每个处理小区面积为30 m2，各处理间隔0.5 m，并插入0.5 m塑料薄板进行隔离。

处理L：低肥量75 kg/hm2（发棵期∶膨大期∶衰老期=30 kg/hm2∶30 kg/hm2∶15 kg/hm2）;

处理M：中肥量225 kg/hm2（发棵期∶膨大期∶衰老期=75 kg/hm2∶75 kg/hm2∶75 kg/hm2）;

处理H：高肥量375 kg/hm2（发棵期∶膨大期∶衰老期=150 kg/hm2∶150 kg/hm2∶75 kg/hm2）。

1.4 调查项目与方法

在播种后70（生育前期）、140（生育中期）及210 d（收获期）左右取样，取植株样带回实验室内洗净，按叶、茎（叶柄）、根、球茎等器官分样考种，烘箱110 ℃杀青，60 ℃恒温烘干至恒重称重，后粉碎过40目筛备用。测定样品NPK含量;氮使用凯氏定氮法测定;磷使用钼锑抗分光光度法测定;钾使用火焰光度法测定。

1.5 数据分析

采用Excel软件进行数据整理与分析。

2 结果与分析

2.1 不同处理对香沙芋地上部氮积累量的影响

比较不同氮肥处理下香沙芋地上部叶片及茎中氮积累变化发现（图1），生育期间氮积累量呈先增后降的趋势，生育中期（140 d）叶片中氮积累量表现为处理M>处理H>处理L，茎中氮积累量表现为处理M>处理L>处理H。

2.2 不同处理对香沙芋地下部氮积累量的影响

由图2可知，在生育前期（72 d）地下部母芋氮积累量较多，随着生育进程子芋、孙芋中氮积累量递增且子芋含量最多。相较处理M，母芋中处理H和处理L略有降低。收获期（214 d），母芋中氮积累量表现为处理M>处理L>处理H，子孙芋中氮积累量在处理H下均最高，子芋中处理M<处理L，而孙芋中反之。

2.3 不同处理对香沙芋地上部磷积累量的影响

由图3可知，生育期间香沙芋地上部叶片及茎秆中磷积累量呈先增后降的趋势，且茎秆中相对含量高于叶片中。生育中期叶片中磷积累量表现为处理M>处理H>处理L，茎中氮积累量表现为处理M>处理L>处理H。

2.4 不同处理对香沙芋地下部磷积累量的影响

由图4可知，块茎各部位磷积累量均随着生育进程而增加，生育中后期子芋中磷积累量较高。且不同时期母芋中磷积累量均表现为处理H最低，而子芋中各处理间差异较小。生育中期和收获期处理M孙芋中磷积累量最高。收获期不同处理母芋及孙芋中磷积累量最高，而子芋中最低。

2.5 不同处理对香沙芋地上部钾积累量的影响

由图5可知，生育期间香沙芋地上部叶片及茎秆中钾积累量呈先增后降的趋势，且茎秆中相对含量远高于叶片中。生育中期叶片与茎秆中钾积累量表现为处理M>处理L>处理H。

2.6 不同处理对香沙芋地下部钾积累量的影响

由图6可知，块茎各部位钾积累量均随着生育进程而增加，孙芋中钾积累量较少，生育中后期子芋中钾积累量相对较高。不同施氮水平下，生育前期差异较小，而收获期表现出较明显差异。相较其他处理而言，生育中期处理H块茎各部位钾积累量均最小。而收获期母芋中表现为处理M>处理L>处理H，子芋中恰恰相反，孙芋中表现为处理H>处理M>处理L。

3 结论与讨论

（1）香沙芋中氮积累变化。氮是叶绿素和蛋白质等物质的重要组成部分，适当增施能够有效促进叶、茎的生长[4]。香沙芋整个生育期植株地上部器官的氮积累量先上升后下降，在生育中期出现峰值。生育前期植株主要进行叶片及茎秆的生长，氮主要分布在叶片中，随着生育进程地下部逐级发育膨大充实，氮开始向地下部转移。进一步验证了前人的研究[5-7]。不同氮肥处理下，香沙芋地上部位器官的氮积累主要在生育中期受影响较大，在适中的施氮水平下（处理M）植株地上部及母芋器官中氮积累量最高，而地下部子芋和孙芋中氮积累量则在高施氮水平下（处理H）最高。

（2）香沙芋中磷积累变化。磷是细胞原生质和细胞核的重要组分之一，参与多种酶的组成，促进各种代谢途径的正常进行[8]。香沙芋种植中，磷肥作为基肥前期已经全部施于土壤中，在适中的施氮水平下（处理M）植株地上部及母芋器官中磷积累量最高，这与氮积累的表现一致。相比而言，收获期处理M下，母芋中磷含量仍呈显著增加趋势，这可能与香沙芋生长后期（防衰肥）重施氮肥有关，表明不同营养元素间的吸收利用具有互作效應，有待进一步试验。而地下块茎组织间积累量的变化与母芋和孙芋相比，子芋中不同施肥处理下磷的动态变化曲线近乎重叠差异较小，也侧面表明氮肥的运筹对磷吸收的影响会因植株部位不同而有所差别[7]。

（3）香沙芋中钾积累变化。钾能促进营养物质的转运与输送，使得光合产物迅速运至块茎[8]。在适中的施氮水平下（处理M），生育中期时植株地上部钾积累量最高，收获期时地下部母芋器官中钾积累量最高，这与氮磷的表现一致。尽管收获期时，各处理对植株钾积累量影响不同，但均表现为高施氮水平（处理H）下，子芋和孙芋中钾积累量最高。不同肥料间的吸收互作效应表明平衡施肥对香沙芋具有重要意义，这与前人对芋生产种植中肥料组合的研究结果一致[9-12]。

（4）香沙芋植株氮磷钾的吸收积累因不同器官、不同生育阶段而有所差异。香沙芋不同生育期对氮磷钾的吸收量均表现为钾>氮>磷[4]。因此香沙芋种植前期对肥料需求不大，可适当少施，生育中后期注重钾肥和氮肥的供应[13]。总体上，生育中期不同施肥处理主要影响地上部叶片及茎秆的氮磷钾含量变化，而收获期时主要影响地下部球茎的氮磷钾含量，且母芋、子芋及孙芋间也存在差异[14-15]。这种变化规律与植株不同生育阶段生长中心的转变相对应。生育中期时，追施氮肥225 kg/hm2的处理下，香沙芋地上部叶片及茎秆中氮磷钾积累量最高。收获期时，地下部母芋中氮磷钾积累量在追氮225 kg/hm2的处理下最高;而地下部子芋及孙芋中氮磷钾积累量在追施氮肥375 kg/hm2的处理下相对较高。中后期要重施氮钾肥以供应香沙芋地下部块茎的生长需求。

参考文献

[1] 曹利民.中国芋属植物的初步研究[D].昆明：中国科学院昆明植物研究所，2003.

[2] 中国科学院《中国植物志》编辑委员会.中国植物志：第13卷[M].北京：科学出版社，1979：68-74.

[3] 张志.芋的起源、演变和分类[J].江西农业科技，1982（7）：24-25，31.

[4] 潘瑞炽.植物生理学[M].7版.北京：高等教育出版社，2012.

[5] 宋春凤，徐坤.芋对氮磷钾吸收分配规律的研究[J].植物营养与肥料学报，2004，10（4）：403-406.

[6] 程绍义，赵镭，陈秀生，等.芋头需肥规律的研究[J].土壤肥料，1990（4）：34-36.

[7] 李琳.芋头NPK需肥规律与施用技术研究[D].荆州：长江大学，2016.

[8] 杨佳，王必武，黄立强，等.芋氮磷钾吸收规律的研究[J].湖北农业科学，2016，55（14）：3562-3565.

[9] 孙倩倩，赵欢，吕慧峰，等.平衡施肥对芋头产量、品质和经济效益的影响[J].长江蔬菜，2010（2）：55-60.

[10] 陈益，石高圣，何松银.芋头氮、磷、钾肥三因子优化组合试验研究[J].上海农业科技，2007（1）：82，72.

[11] 王利丽，孙亚林，匡晶，等.莲藕、茭白及芋头肥料利用率研究概况[J].长江蔬菜，2015（22）：109-112.

[12] 张国平.不同养分组合对芋头的营养效应研究[D].重庆：西南农业大学，2005.

[13] 孙勇.不同密度及施肥量對芋头产量的影响[J].农技服务，2016，33（7）：55，45.

[14] 刘燕敏，洪斌，马小凤.不同肥料用量对泰兴香荷芋产量与效益的影响[J].园艺与种苗，2016（8）：6-9，58.

[15] 郑锋.不同播期及施肥条件对红芽芋生长及产量的影响试验[J].上海蔬菜，2008（5）：69，71.