全 文 ：第３５卷 第３期
２０１３年９月
延 边 大 学 农 学 学 报
Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅ Ｙａｎｂｉａｎ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ
Ｖｏｌ．３５Ｎｏ．３
Ｓｅｐ．２０１３
收稿日期：２０１３－０６－２０ 基金项目：延边朝鲜族自治州科技发展项目（２００８ＹＢ５０１Ａ０９）
作者简介：金龙范（１９６２—），男（朝鲜族），吉林龙井人，龙井市林业局助理工程师。李艳茹为通讯作者，
Ｔｅｌ：０４３３－２４３５５９２，Ｅ－ｍａｉｌ：ｇｂｘｕ＠ｙｂｕ．ｅｄｕ．ｃｎ
不同栽培方式下氮、磷、钾对水芹菜产量及养分利用率的影响
金龙范１， 金敏２， 许广波２， 梁运江２， 李艳茹２＊
（１．龙井市林业局，吉林 龙井１３３４００；２．延边大学农学院，吉林 延吉１３３００２）
摘要：采用有水层栽培和无水层栽培２种方式，研究了 Ｎ、Ｐ、Ｋ养分对水芹菜产量及其养分利用率的影响。
结果表明，２种栽培方式下水芹菜产量及根系活力与营养液中Ｎ、Ｐ、Ｋ浓度呈正相关，而且有水层栽培方式的
产量高于无水层栽培方式；有水层栽培能提高Ｎ养分的利用率，无水层栽培能提高Ｋ养分的利用率；不同栽
培方式对Ｐ养分利用率的影响不大。
关键词：栽培方式；产量；养分利用率；水芹菜
中图分类号：Ｓ６３６ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００４－７９９９（２０１３）０３－０２５４－０５
!水芹菜（Ｏｅｎａｎｔｈｅ Ｊａｖａｎｉｃａ ＤＣ）属伞形科水芹属多年生水生宿根草本植物，又称刀芹、蜀芹、野芹菜。
野生水芹菜广泛分布于我国各地区，是深受人们青睐的绿色保健食品。水芹菜营养丰富、清香可口，纤维含
量高，具有预防结肠癌的作用。水芹菜中铁含量较高，又是缺铁性贫血患者的佳蔬［１］。水芹菜在净化污水方
面效果也十分明显，是治理生态环境的首选水生植物［２－３］。野生水芹菜多生长在沼泽边缘和溪沟田边等低
洼潮湿地带，适应性强、病虫害少。随着生活水平的不断提高，野生水芹菜供不应求，近年来人们开始尝试人
工栽培，而且市场销售价格是普通芹菜的３～４倍，效益十分可观［４－７］。
养分利用效率（Ｎｕｔｒｉｅｎｔ ｕｓｅ ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ，ＮＵＥ）可用来评价植物吸收利用养分的能力［８］。植物在生长过
程中常会受到养分的胁迫，由此形成各种适应机制，以增加在养分胁迫条件下完成其生命周期的机会，从而
形成各自不同的养分利用效率［９－１４］。一般认为，养分利用效率高的植物能利用较少的养分来生产更多的生
物量，这也是植物适应贫瘠养分环境生存的重要生物竞争策略。养分利用率这一概念自Ｖｉｔｏｕｓｅｋ提出后就
有多种表达方式［１５］，笔者采用Ｓｈａｖｅｒ的表述，即植物吸收土壤中单位有效养分元素后所能产生的平均质
量。有关在人工种植模式下水芹菜对氮、磷、钾吸收和利用效率的研究少有文献报道，本文在有水层栽培和
无水层栽培２种模式下，研究不同氮、磷、钾浓度对水芹菜生长及对氮、磷、钾吸收利用效率的影响，旨在为进
一步探究人工高产栽培水芹菜的模式和合理的施肥方案提供参考。
１ 材料与方法
１．１ 材料
从当年野生的水芹菜幼苗中选取株高１０ｃｍ左右、腋芽饱满、分蘖数和长势相同的健壮植株，洗净根系
上的泥土，备用。
１．２ 栽培方法
栽培基质选用河沙，过３ｍｍ筛子，用水将泥土和有机质淘洗干净，用烘箱在１８０℃下高温灭菌２ｈ，装
盆备用。分别配制不同浓度的氮、磷、钾营养液［１６］，配方如表１、２、３。
将水芹菜幼苗移栽在装有河沙的塑料盆中，每盆１０株。从移栽到收获共２８ｄ，期间定期浇灌氮、磷、钾
营养液。每个不同浓度水平的营养液设３次重复，分别以不含氮（Ｎ０）、磷（Ｐ０）、钾（Ｋ０）的营养液作为对照。
１）有水层栽培方式 定期浇灌氮、磷、钾营养液，并在河沙基质表面始终保持有２ｃｍ的营养液水层，使
水芹菜根系全部浸泡在营养液中。
第３期 金龙范，等：不同栽培方式下氮、磷、钾对水芹菜产量及养分利用率的影响
２）无水层栽培方式 定期浇灌氮、磷、钾营养液，河沙基质表面无水层，但应使河沙基质始终保持湿润
状态。
表１ 氮营养液配方
Ｔａｂｌｅ １ Ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ ｏｆ ｎｉｔｒｏｇｅｎ ｎｕｔｒｉｅｎｔ ｓｏｌｕｔｉｏｎ （ｍｇ／Ｌ）
处理 Ｎ浓度 ＮＨ４ＮＯ３ ＮａＨ２ＰＯ４／２Ｈ２Ｏ Ｋ２ＳＯ４ ＣａＣｌ２ ＭｇＳＯ４·７Ｈ２Ｏ
Ｎ０ ０ ０ ５０．４ ８９．１ １１０．８ ４０５．０
Ｎ１ ２０ ５７．２ ５０．４ ８９．１ １１０．８ ４０５．０
Ｎ２ ４０ １１４．１ ５０．４ ８９．１ １１０．８ ４０５．０
Ｎ３ ６０ １７１．４ ５０．４ ８９．１ １１０．８ ４０５．０
Ｎ４ ８０ ２２８．６ ５０．４ ８９．１ １１０．８ ４０５．０
表２ 磷营养液配方
Ｔａｂｌｅ ２ Ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ ｏｆ ｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓ ｎｕｔｒｉｅｎｔ ｓｏｌｕｔｉｏｎ （ｍｇ／Ｌ）
处理 Ｎ浓度 ＮＨ４ＮＯ３ ＮａＨ２ＰＯ４／２Ｈ２Ｏ Ｋ２ＳＯ４ ＣａＣｌ２ ＭｇＳＯ４·７Ｈ２Ｏ
Ｐ０ ０ １１４．３ ０ ８９．１ １１０．８ ４０５．０
Ｐ１ ５ １１４．３ ２５．２ ８９．１ １１０．８ ４０５．０
Ｐ２ １０ １１４．３ ５０．４ ８９．１ １１０．８ ４０５．０
Ｐ３ １５ １１４．３ ７５．６ ８９．１ １１０．８ ４０５．０
Ｐ４ ２０ １１４．３ １００．７ ８９．１ １１０．８ ４０５．０
表３ 钾营养液配方
Ｔａｂｌｅ ３ Ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ ｏｆ ｐｏｔａｓｓｉｕｍ ｎｕｔｒｉｅｎｔ ｓｏｌｕｔｉｏｎ （ｍｇ／Ｌ）
处理 Ｎ浓度 ＮＨ４ＮＯ３ ＮａＨ２ＰＯ４／２Ｈ２Ｏ Ｋ２ＳＯ４ ＣａＣｌ２ ＭｇＳＯ４·７Ｈ２Ｏ
Ｋ０ ０ １１４．３ ５０．４ ０ １１０．８ ４０５．０
Ｋ１ ２０ １１４．３ ５０．４ ４４．６ １１０．８ ４０５．０
Ｋ２ ４０ １１４．３ ５０．４ ８９．１ １１０．８ ４０５．０
Ｋ３ ６０ １１４．３ ５０．４ １３３．７ １１０．８ ４０５．０
Ｋ４ ８０ １１４．３ ５０．４ １７８．３ １１０．８ ４０５．０
１．３ 植物样品的分析方法
将收获后的水芹菜选取每个重复里有代表性的植株样品测定根系活力和叶绿素含量，其余样品置于
８０℃烘箱中烘干至恒定，称干重，粉碎后测定植株中氮、磷、钾含量。
根系活力采用乙酸乙酯浸提－ＴＴＣ还原法测定；叶绿素测定采用无水乙醇浸提－分光光度法测定；植
株中全氮测定采用奈氏比色法；全磷测定采用钼锑抗比色法；全钾的测定采用火焰光度法。
Ｎ、Ｐ、Ｋ养分利用率采用如下公式进行计算（以Ｎ养分为例）：
Ｎ养分利用率＝（施Ｎ后植株累积Ｎ量—不施Ｎ的植株累积Ｎ量）／施入Ｎ量×１００％
１．４ 数据的处理
数据运用Ｅｘｃｅｌ和ＳＰＳＳ １１．５ｆｏｒ Ｗｉｎｄｏｗｓ数理分析软件进行统计和相关分析。
２ 结果与分析
２．１ 有水层栽培方式对水芹菜植株生长的影响
有水层栽培方式下测得的植株内养分含量、叶绿素含量、根系活力及水芹菜产量如表４，并计算出Ｎ、Ｐ、
Ｋ养分的利用率。
５５２
延 边 大 学 农 学 学 报 第３５卷
表４ 有水层栽培方式下的各项测定结果
Ｔａｂｌｅ ４ Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ ｒｅｓｕｌｔｓ ｕｎｄｅｒ ｗａｔｅｒ ｌａｙｅｒ ｃｕｌｔｉｖａｔｉｏｎ
编号
含Ｎ量
（ｇ／ｋｇ）
含Ｐ２Ｏ５
（ｇ／ｋｇ）
含Ｋ２Ｏ
（ｇ／ｋｇ）
叶绿素
（ｇ／ｋｇ）
根系活力
（ｍｇ／ｇ·ｈ）
产量干重
ｇ
养分利用效率
％
Ｎ０ ７．９ ５．０ １８．５ ２．１ ３７．８ ４．４７ －
Ｎ１ １０．３ ７．０ ２１．７ ２．１ ７１．７ ５．２６ ４７．２
Ｎ２ １２．２ ７．０ ２２．２ ２．５ １４６．０ ５．２７ ３６．２
Ｎ３ １３．５ ９．０ ２３．４ ２．２ １９５．６ ８．１７ ６２．５
Ｎ４ １４．５ １３．０ ２３．８ ２．１ １９７．８ １１．５７ ８２．８
Ｐ０ １１．３ ０．６ ２２．３ ２．０ ２７．８ ６．９７ －
Ｐ１ １１．８ １．１ ２４．５ ２．８ ５５．９ ７．６０ ４１．８
Ｐ２ １２．２ １．２ ２５．２ ２．２ ７５．８ ８．２５ ２８．６
Ｐ３ １２．２ １．２ ２７．５ ２．２ ９０．９ ９．５４ ２４．２
Ｐ４ １３．２ １．４ ２４．６ ２．１ １８６．４ １０．１９ ２５．２
Ｋ０ １０．９ ６．０ １５．９ ３．０ １２．６ ３．４１ －
Ｋ１ １１．０ ８．０ １６．５ ３．１ １４．１ ４．３３ ４３．１
Ｋ２ １４．５ ８．０ １８．８ ３．１ １６．２ ４．４３ ３６．３
Ｋ３ １４．６ ８．０ １９．９ ２．８ １７．３ ６．１０ ５６．０
Ｋ４ １４．５ ９．０ ２４．２ ２．２ ６１．２ ６．７７ ６８．５
由表４可知，随着营养液中Ｎ、Ｐ、Ｋ浓度的增加，根系活力和水芹菜产量也随之增加。即水芹菜产量
（干重）分别与Ｎ、Ｐ、Ｋ浓度呈正相关，与 Ｎ呈显著相关（ＲＮ干重＝０．９１９），与Ｐ、Ｋ呈极显著相关（ＲＰ干重＝
０．９９１，ＲＫ干重＝０．９７１）。根系活力分别与Ｎ、Ｐ、Ｋ浓度也呈正相关，与Ｎ呈极显著相关（ＲＮ根系活力＝０．９６７），
与Ｐ呈显著相关（ＲＰ根系活力＝０．９２５），与Ｋ未达到显著相关（ＲＫ根系活力＝０．７６６）。叶绿素含量只与Ｎ浓度呈
正相关，但未达到显著相关（ＲＮ叶绿素＝０．０９１）。
２．２ 无水层栽培方式对水芹菜植株生长的影响
无水层栽培方式下测得的植株内养分含量、叶绿素含量、根系活力及水芹菜产量如表５，并计算出Ｎ、Ｐ、
Ｋ养分的利用率。
表５ 无水层栽培方式下的各项测定结果
Ｔａｂｌｅ ５ Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ ｒｅｓｕｌｔｓ ｕｎｄｅｒ ａｎｈｙｄｒｏｕｓ ｌａｙｅｒ ｃｕｌｔｉｖａｔｉｏｎ
编号
含Ｎ量
（ｇ／ｋｇ）
含Ｐ２Ｏ５
（ｇ／ｋｇ）
含Ｋ２Ｏ
（ｇ／ｋｇ）
叶绿素
（ｇ／ｋｇ）
根系活力
（ｍｇ／ｇ·ｈ）
产量干重
ｇ
养分利用效率
％
Ｎ０ １０．４ ２．２ １５．７ ２．８ ２８．１ １．３０ －
Ｎ１ １０．７ ２．７ １９．４ ２．９ ５４．９ １．６１ １８．５
Ｎ２ １１．０ ２．５ １７．２ ３．２ １０７．４ １．８８ １７．９
Ｎ３ １３．１ ２．８ １７．９ ５．５ １５５．１ ３．０４ ４３．８
Ｎ４ １４．１ ５．３ １２．１ ２．６ １７０．３ ３．２０ ３９．５
Ｐ０ １０．３ ２．４ ２８．３ ３．１ １４０．９ ２．３５ －
Ｐ１ １２．７ ３．０ ３０．５ ３．４ １４４．９ ２．４４ ３３．６
Ｐ２ １３．０ ３．７ ２０．９ ２．８ １９５．４ ２．８１ ４７．６
Ｐ３ １１．７ ４．２ １９．９ ２．８ １９７．３ ２．９６ ４５．２
Ｐ４ １０．６ ４．３ ２４．８ ２．５ １９７．４ ２．９８ ３５．９
Ｋ０ ９．６ ４．３ ２５．３ ２．７ ９．９ １．９２ －
Ｋ１ １０．８ ４．８ ２５．５ ２．９ ３４．３ ２．３８ ６０．６
Ｋ２ １１．０ ２．８ ２７．５ ３．０ ４１．６ ２．６３ ５９．４
Ｋ３ １１．８ ２．４ ２８．７ ３．０ ４１．７ ３．６４ ９３．２
Ｋ４ １１．３ ２．１ ３０．２ ２．９ ４６．４ ４．０８ ９３．３
６５２
第３期 金龙范，等：不同栽培方式下氮、磷、钾对水芹菜产量及养分利用率的影响
由表５可知，随着营养液中 Ｎ、Ｐ、Ｋ浓度的增加，根系活力和水芹菜产量也随之增加。即水芹菜产量
（干重）分别与Ｎ、Ｐ、Ｋ浓度呈正相关，与Ｎ、Ｋ呈极显著相关（ＲＮ干重＝０．９７７，ＲＫ干重＝０．９８０），与Ｐ呈显著相
关（ＲＰ干重＝０．９５４）。根系活力分别与Ｎ、Ｐ、Ｋ浓度均也呈正相关，与Ｎ呈极显著相关（ＲＮ根系活力＝０．９８３），与
Ｐ呈显著相关（ＲＰ根系活力＝０．８８６），与Ｋ未达到显著相关（ＲＫ根系活力＝０．８７３）。叶绿素含量与Ｎ、Ｋ浓度呈正
相关，但只与Ｎ呈显著相关（ＲＮ叶绿素＝０．９３１），与Ｋ未达到显著相关（ＲＫ叶绿素＝０．６４５）。
２．３ 不同栽培方式下水芹菜产量及养分利用效率分析
从施入不同浓度Ｎ、Ｐ、Ｋ养分所形成的产量上分析，有水层栽培方式的产量高于无水层栽培方式，两者
相比，施Ｎ的平均产量相差４．３８ｇ；施Ｐ的平均产量相差５．８０ｇ；施Ｋ的平均产量相差２．０８ｇ。由此可见，
水层栽培更有利于水芹菜生长。
从施入不同浓度Ｎ、Ｐ、Ｋ养分的利用率上分析，各种养分利用率并未与浓度之间形成线性关系。从各
种养分的平均利用率来看，有水层栽培提高了Ｎ养分的利用率，高于无水层栽培２１．８％；无水层栽培提高了
Ｋ养分的利用率，高于有水层栽培２０．４６％；不同栽培方式对Ｐ养分利用率的影响不大，两者只差８．５％。
３ 小结
１）水芹菜产量及根系活力与营养液中Ｎ、Ｐ、Ｋ浓度呈正相关，而且有水层栽培方式的产量高于无水层
栽培方式的产量。
２）有水层栽培能提高Ｎ养分的利用率，无水层栽培能提高Ｋ养分的利用率，不同栽培方式对Ｐ养分利
用率的影响不大，其机理还有待于进一步研究。
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７５２
延 边 大 学 农 学 学 报 第３５卷
Ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ｎｉｔｒｏｇｅｎ，ｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓ ａｎｄ ｐｏｔａｓｓｉｕｍ ｕｎｄｅｒ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｃｕｌｔｉｖａｔｉｏｎ
ｍｅｔｈｏｄ ｏｎ Ｏｅｎａｎｔｈｅ ａｖａｎｉｃａ（ＢＬ．）ＤＣ ｙｉｅｌｄ ａｎｄ ｎｕｔｒｉｅｎｔ ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ
ＪＩＮ Ｌｏｎｇ－ｆａｎ１， ＪＩＮ Ｍｉｎ２， ＸＵ Ｇｕａｎｇ－ｂｏ２， ＬＩＡＮＧ Ｙｕｎ－ｊｉａｎｇ２， ＬＩ Ｙａｎ－ｒｕ２＊
（１．Ｆｏｒｅｓｔｒｙ Ａｄｍｉｎｉｓｔｒａｔｉｏｎ ｏｆ Ｌｏｎｇｊｉｎｇ Ｃｉｔｙ，Ｌｏｎｇｊｉｎｇ Ｊｉｎｌｉｎ １３３４００，Ｃｈｉｎａ；
２．Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｙａｎｂｉａｎ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｙａｎｊｉ Ｊｉｌｉｎ １３３００２，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｂｙ ｔｈｅ ｍｅａｎｓ ｏｆ ｗａｔｅｒ ｌａｙｅｒ ｃｕｌｔｉｖａｔｉｏｎ ａｎｄ ａｎｈｙｄｒｏｕｓ ｌａｙｅｒ ｃｕｌｔｉｖａｔｉｏｎ，ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ｎｉｔｒｏｇｅｎ，ｐｈｏｓ－
ｐｈｏｒｕｓ ａｎｄ ｐｏｔａｓｓｉｕｍ ｏｎ Ｏｅｎａｎｔｈｅ ａｖａｎｉｃａ（ＢＬ．）ＤＣ ｙｉｅｌｄ ａｎｄ ｎｕｔｒｉｅｎｔ ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ ｗｅｒｅ ｒｅｓｅａｒｃｈｅｄ．Ｔｈｅ
ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗｅｄ ｔｈａｔ ｙｉｅｌｄ ａｎｄ ｒｏｏｔ ａｃｔｉｖｉｔｙ ｈａｄ ｐｏｓｉｔｉｖｅ ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ ｗｉｔｈ ｎｕｔｒｉｅｎｔ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｓ ｏｆ Ｎ，Ｐ ａｎｄ
Ｋ，ａｎｄ ｙｉｅｌｄ ｕｎｄｅｒ ｗａｔｅｒ ｌａｙｅｒ ｃｕｌｔｉｖａｔｉｏｎ ｗａｓ ｈｉｇｈ ｔｈａｎ ｕｎｄｅｒ ａｎｈｙｄｒｏｕｓ ｌａｙｅｒ ｃｕｌｔｉｖａｔｉｏｎ．Ｗａｔｅｒ ｌａｙｅｒ
ｃｕｌｔｉｖａｔｉｏｎ ｃａｎ ｉｍｐｒｏｖｅ ｎｕｔｒｉｅｎｔ ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ ｎｉｔｒｏｇｅｎ；ａｎｈｙｄｒｏｕｓ ｌａｙｅｒ ｃｕｌｔｉｖａｔｉｏｎ ｃａｎ ｉｍｐｒｏｖｅ ｎｕｔｒｉｅｎｔ ｕ－
ｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ ｐｏｔａｓｓｉｕｍ．Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｃｕｌｔｉｖａｔｉｏｎ ｍｅｔｈｏｄｓ ｏｎ ｎｕｔｒｉｅｎｔ ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ ｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓ ｈａｄ ｌｉｔｔｌｅ ｅｆｆｅｃｔ．
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｃｕｌｔｉｖａｔｉｏｎ ｍｅｔｈｏｄ；ｙｉｅｌｄ；ｎｕｔｒｉｅｎｔ ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ；Ｏｅｎａｎｔｈｅ ａｖａｎｉｃａ（ＢＬ．）ＤＣ
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