“建昌红香芋”养分吸收分配特征分析

周秋娟 郭文琦 蒋璐 殷剑美 张培通* 金林 王立 韩晓勇

（1常州市金坛区种植业技术推广中心，常州 213200；2江苏省农业科学院经济作物研究所，南京 210014）

芋[Colocasia esculenta(L.) Schott]是江苏省沿江地区重要的特色经济作物，由于当地政府对芋产业发展的高度重视和大力推动，芋产业成为了该地区重要的特色产业和富民产业，在乡村振兴中发挥了重要作用[1-3]。红香芋是江苏省常州市金坛区著名的地方特色农产品，种植历史悠久，种植技术成熟，以其风味独特和口感优质闻名于苏锡常地区[4]。近年来，随着当地红香芋产业的不断壮大，以及红香芋产业在农业结构调整中的重要作用，红香芋生产技术发展越来越受到重视，再加上消费市场对高品质红香芋的需求越来越高，高产优质红香芋生产技术亟待研发更新。在此背景下，笔者对金坛区红香芋地方品种“建昌红香芋”的养分吸收分配特征进行了研究，以期揭示“建昌红香芋”高产优质的养分吸收特点，系统了解“建昌红香芋”的养分吸收分配动态规律，从而指导“建昌红香芋”栽培中的科学施肥。现将相关研究结果报道如下。

1 材料与方法

1.1 试验概况

试验于2021年设在江苏省常州市金坛区直溪镇建昌圩核心示范基地内进行，供试田块前茬作物为水稻，冬季是空茬，土壤碱解氮含量为111.2 mg/kg、有效磷含量为4.8 mg/kg、速效钾含量为118.4 mg/kg、交换性钙含量为600 mg/kg、有效铁含量为7.6 mg/kg。供试田块的芋头产量水平在当地属中等偏上水平（商品子孙芋每667 m2产量为2 184.1 kg，平均单株商品子孙芋重为0.9kg，平均单株商品子孙芋数量为11.7个，平均单个子孙芋重为79 g）。

供试红香芋品种为金坛区地方品种“建昌红香芋”。芋头于3月30日播种，采取大小行种植，大行距为130 cm、小行距为40 cm，株距为33 cm，每667 m2种植2 400株左右。肥料运筹：播种前每667 m2施45%硫酸钾复合肥（N-P-K=15-15-15）40 kg和商品有机肥55 kg作基肥；7月14日每667 m2施菜籽饼肥150 kg和45%硫酸钾复合肥（N-PK=15-15-15）45 kg作膨大肥。其他栽培管理措施（如浇水、病虫害防治等）均按照当地“建昌红香芋”高产优质栽培技术要求进行。

1.2 调查方法

1.2.1 生长发育调查

分别于发棵期（5叶期）、膨大初期（11叶期）、膨大盛期（15叶期、最大叶龄期）、收获期选取具代表性的3个点，每个点连续选取芋头植株3株，按地上部（叶片、叶柄）、块茎分开测定各样品鲜重，然后各样品在105 ℃下杀青30 min，再在80 ℃下烘干至恒重后，测定各样品干重。

1.2.2 植株营养元素测定

用凯氏定氮法测定植株中的氮含量，用钼锑抗比色法测定植株中的磷含量，用原子吸收分光光度法测定植株中的钾、钙、铁含量[5]。

1.3 数据统计

使用EXCEL 2016进行数据整理和处理。

2 结果与分析

2.1 “建昌红香芋”干物质积累分配特征

由表1可知，“建昌红香芋”植株从11叶期开始进入干物质快速增长期，11叶期之前以地上部的干物质快速增长为主，之后以块茎的干物质快速增长为主。地上部从5叶期开始进入干物质快速积累期，干物质积累速率在5～15叶期较为稳定，在植株达到15叶期后，叶片的干物质积累速率开始降低，植株开始衰老。块茎从11叶期开始进入干物质快速积累期，直到收获期一直维持较高的积累速率。从干物质分配来看，5～11叶期干物质主要分配到地上部，11叶期以后干物质主要分配到块茎。

表1 “建昌红香芋”干物质积累分配特征

2.2 “建昌红香芋”养分吸收动态特征

由图1、图2、图3、图4、图5可知，“建昌红香芋”植株氮、磷、钾的快速积累期为11～15叶期，钙的快速积累期为5～11叶期，铁的快速积累期为5～15叶期。其中，地上部氮、磷的快速积累期为5～15叶期，钾、钙的积累速率峰值出现在5～11叶期，11叶期以后积累速率降低，铁的积累速率在整个生育期均表现出逐渐增大的趋势，但积累速率整体保持稳定；块茎中氮、磷、钾的积累速率从5叶期开始均表现出逐渐增大的趋势，钙、铁的积累速率从5叶期开始均表现出先降低后升高的趋势，即积累速率在11～15叶期有所降低。

图1 “建昌红香芋”植株中氮的吸收动态

图2 “建昌红香芋”植株中磷的吸收动态

图3 “建昌红香芋”植株中钾的吸收动态

图4 “建昌红香芋”植株中钙的吸收动态

图5 “建昌红香芋”植株中铁的吸收动态

2.3 “建昌红香芋”养分分配特征

由表2可知，“建昌红香芋”在5叶期以前，没有形成块茎，养分主要供应地上部的生长发育，15叶期以后叶片不再增加，且随着植株的衰老和叶片的凋落，养分主要分配到块茎。氮、磷、钾在5～11叶期主要分配到地上部，在11～15叶期主要分配到块茎，钙在5～15叶期有88.33%以上分配到地上部，铁在5～15叶期有54.50%以上分配到地上部。

表2 “建昌红香芋”的养分分配特征 （单位：%）

3 结论与讨论

3.1 “建昌红香芋”的生长发育特点

“建昌红香芋”在整个生育期共长出约15张叶片，全生育期绿叶数保持在5张左右，15叶期以后地上部叶片停止生长，且随着植株的衰老，叶片逐渐凋落。从“建昌红香芋”的生长发育总体情况来看，其生长发育主要可分为3个时期：11叶期之前，以叶片生长发育为主的地上部快速生长发育期；11～15叶期，地上部和块茎快速生长发育的重叠期；15叶期以后，地上部营养物质转运和芋头块茎膨大高峰期。同时，研究分析表明，“建昌红香芋”植株干物质积累高峰期出现在11～15叶期，该时期既是地上部的快速生长期，又是块茎发育的关键期。因此，在“建昌红香芋”生产中，可根据其生长发育特点采取合理的调控措施，以提高芋头产量和品质。

3.2 “建昌红香芋”的主要元素吸收分配特点

营养元素的吸收是物质生产的基础。“建昌红香芋”植株中氮、磷、钾的快速积累期为11～15叶期，这与干物质积累的表现一致。同时，“建昌红香芋”地上部的氮、磷快速积累期为5～15叶期，块茎中氮、磷、钾的积累速率从5叶期开始均表现出逐渐增大的趋势，在15叶期以后，随着地上部生长发育的停止，块茎中氮、磷、钾的积累速率达到峰值。从养分分配角度来看，氮、磷、钾在“建昌红香芋”11叶期之前主要分配到地上部，用于地上部的生长发育，在11叶期以后则主要分配到块茎，满足块茎的快速膨大。

“建昌红香芋”植株中钙的快速积累期为5～11叶期，11叶期以后积累速率反而降低。同时，“建昌红香芋”地上部的钙吸收与植株的钙吸收表现一致，积累速率峰值也出现在5～11叶期。以上结果说明，“建昌红香芋”对钙的吸收主要集中在11叶期以前的地上部快速生长期，且钙在5～15叶期主要分配到地上部，很少分配到块茎。

“建昌红香芋”在整个生育期均表现出植株中铁的积累速率整体保持稳定，并未随着植株干物质积累速率的加快而有明显的加快趋势。以上结果说明，“建昌红香芋”植株对铁的吸收可能集中在整个生育期前期，在生育期前期虽然干物质的积累速率低，但是铁的积累速率并不低；同时，在“建昌红香芋”生育期中后期，可能根系对铁的吸收能力有所下降，或是土壤中有效铁的供应有限，限制了植株对铁的吸收。

3.3 “建昌红香芋”的适宜肥料运筹

从“建昌红香芋”的生长发育和养分吸收特点来看，该品种对氮、磷、钾的吸收主要集中在11～15叶期，此时期充足的氮、磷、钾肥供应能够为地上部的生长发育和块茎的形成提供重要保障，这与芋头生产中在11叶期施用膨大肥的措施相符合，故在实际肥料运筹中，可适当增大膨大肥的施用量，以满足块茎快速膨大的需求。同时，“建昌红香芋”对钙的快速吸收期出现在地上部的快速生长发育期，故应在基肥中加强钙肥的供应，或在苗期施用叶面钙肥。此外，根据“建昌红香芋”对铁的吸收特点，应在11叶期后施用叶面铁肥。