全 文 ：剑麻是我国热作区重要的硬质纤维作物。 剑麻
养分缺乏方面的研究， 已有的报道不多。 只有 20
世纪 80、 90 年代， 余让水等 [1-4]对剑麻 H.11648 的
营养和施肥状况做过研究， 并总结出相应的缺素症
状。 为了进一步探究缺乏不同营养元素对剑麻幼苗
生长和植株养分含量的影响， 本试验以 H.11648 剑
麻幼苗为材料， 在人为调控下研究了剑麻幼苗在
N、 P、 K、 Ca、 Mg 缺乏状态下的生物学性状和植
株的矿质营养状况， 为剑麻生产提供参考。
1 材料与方法
1.1 材料
采用盆口径为 23 cm， 高 30 cm 的塑料盆作砂
培盆栽试验， 盆栽基质为一般干净石英砂， 每盆装
热带作物学报 2013， 34（3）： 403-407
Chinese Journal of Tropical Crops
收稿日期 2012-09-26 修回日期 2013-01-22
基金项目 国家麻类产业技术体系剑麻栽培岗位（No. CARS-19-E17）； 中央级公益研究院所基本业务费专项资金（中国热带农业科学院环境
与植物保护研究所）（No. 2012hzs1J023）。
作者简介 习金根（1966年—）， 男， 硕士， 副研究员； 研究方向： 热带作物营养与施肥研究。 *通讯作者： 易克贤， E-mail： yikexian@21cn.com。
缺乏不同营养元素对剑麻幼
苗生长和养分含量的影响
习金根 1， 韦艳明 2， 张小玲 2， 郑金龙 1， 谭施北 1， 易克贤 1*
1 中国热带农业科学院环境与植物保护研究所农业部儋州农业环境科学观测实验站 海南儋州 571737
2 广西农垦国有山圩农场， 广西扶绥 532112
摘 要 探究不同营养元素 N、 P、 K、 Ca、 Mg 缺乏对龙舌兰麻 H.11648 幼苗生长和养分含量的影响。 通过砂培
试验， 设置了缺氮（-N）、 缺磷（-P）、 缺钾（-K）、 缺钙（-Ca）、 缺镁（-Mg）处理， 调查了幼苗的株高、 根长、 叶片
数、 地上部和根系生物量、 叶片和根系养分含量。 结果表明： -N 和-Ca 处理剑麻幼苗株高、 叶片数、 地上部和
根系干重均明显减小， 其它缺素处理影响不明显。 各缺素处理剑麻植株叶片和根系相应元素含量均降低。 -K、
-Ca 处理植株含 N 量降低， -N、 -K 处理植株含 P 量明显增加， -Mg 处理植株含 K 量以及-K 处理植株含 Ca 量
也明显增加， 而-N 处理植株含 Mg 量明显降低。 说明 N、 P、 K、 Ca、 Mg 缺乏对剑麻幼苗生长和叶片养分含量
均造成一定程度的影响， 但影响程度不同， 缺氮影响最大， 缺钙次之。
关键词 剑麻幼苗； 养分缺乏； 生长代谢； 养分含量
中图分类号 S563.9 文献标识码 A
Effects of Nutrient Stress on Growth and
Nutrition Concentration of Sisal Seedling
XI Jingen1， WEI Yanming2， ZHANG Xiaoling2， ZHENG Jinlong1， TAN Shibei1， YI Kexian1
1 Environment and Plant Protection Institute, CATAS/ Danzhou Scientific Observing and
Experimental Station of Agro-Environment, Ministry of Agriculture, Danzhou, Hainan 571737, China
2 State-owned Shanyu Farm in Guangxi， Fusui， Guangxi 532112, China
Abstract Pot experiment was used to explore the effects of N, P, K, Ca, Mg stress on plant height, root length,
leaf blade number, leaf fresh/dry weight, root fresh/dry weight, leaf/root biomass and leaf/root nutrient concentration
in sisal seedling. The result showed that N, P, K, Ca, Mg stress treatments had different effects on sisal growth.
Compared to CK, the plant height, leaf blade number and leaf/ root dry weight were decreased under N or Ca
stress condition. N concentration was decreased under K or Ca stress condition, while P concentration was
increased when plant was grown without N or K. K concentration was increased under Mg stress condition, and
Ca concentration was increased under K stress condition, while Mg concentration was significantly decreased when
N was not supplied.
Key words Sisal seedling； Nutrition stress； Growth metabolism； Nutrition concentration
doi 10.3969/j.issn.1000-2561.2013.003
第 34 卷热 带 作 物 学 报
处理 株高/cm 最长根/cm 叶数/片
-N （43.6±1.7）d （53.2±9.4）ab （8.0±0.8）c
-P （54.8±1.8）ab （44.7±7.0）ab （15.0±0.0）a
-K （56.1±1.6）a （55.5±5.9）ab （13.0±0.8）b
-Ca （47.3±2.1）c （57.8±11.3）a （12.5±1.3）b
-Mg （52.12.4±2.4）b （46.5±9.5）ab （14.0±2.0）ab
CK （54.9±0.3）ab （42.0±2.3）b （13.5±0.6）ab
表 2 缺素处理对剑麻株高、 根长和叶数的影响
说明：邓肯氏新复极差测验， 相同小写字母表示差异未达显著（p＞0.05）水平， 不同小写字母表示差异显著（p＜0.05）下同。
3.85 kg。 供试剑麻为 H.11648 品种。 营养液按霍格
兰营养液完全营养液或缺素营养液配方配制 [5]， 所
用药品均为分析纯， 溶液均为蒸馏水， 具体配方见
表 1。
1.2 试验设计
试验在中国热带农业科学院环境与植物保护研
究所大棚内进行。 选取长势正常一致的剑麻幼苗进
行砂培， 试验设置缺N（-N）， 缺P（-P）， 缺K（-K），
缺Ca（-Ca）， 缺Mg（-Mg）和完全营养液（CK）6个处
理， 重复4次， 每盆1株。 于 2011 年 11 月 12 日移
植， 隔一周浇 100 mL 自来水。 直至 2011 年 12 月
10 日有新叶长出开始浇营养液， 每次 100 mL， 隔
一周浇一次。 2012 年 8月 3日采样。
1.3 测定项目及方法
生物学性状测定： 测定株高、 根长、 单株叶片
数、 地上部和根系鲜重、 干重。
植株矿质营养含量测定： 取植株叶片、 根系，
经洗涤、 烘干、 碾碎， 分别测定叶片、 根系的 N、
P、 K、 Ca、 Mg 含量。 N、 P、 K 的测定： 样品经过
H2SO4-H2O2消化后， N 用奈氏比色法测定， P 用钼
锑抗比色法， K 用火焰光度法。 Ca、 Mg 用干灰法
作一次性提取， 用原子吸收分光光度计法测定[6]。
1.4 数据处理
采用 Excel 统计数据， SAS 软件进行方差分析
并作显著性检验。
2 结果与分析
2.1 缺素对剑麻幼苗株高、 根长和叶数的影响
从表 2 可看出， -N 处理株高最小， -Ca 处理
次之 ， 依次为 43.6、 47.3 cm， 为 CK 的 79.4％ 、
86.2％， 显著小于 CK 和其它缺素处理。 -P、 -K、
-Mg 处理株高与 CK 差异不显著。 各处理根长均大
于 CK， 其中-Ca 处理最大， 为 57.8 cm。 除-Ca 处
理外， 其它缺素处理根长与 CK 差异不显著。 -P、
-Ca 处理根长小于其它缺素处理， 但差异不显著。
-N 处理叶数最小， 为 8 片， -P 处理最大， 为 15
片。 除-N 处理外， 其它处理叶数与 CK 差异不显
著。 说明不同营养元素缺乏均不同程度地影响剑麻
的株高、 根长和叶数， 但影响程度不同。 在本试验
条件下， -N 和-Ca 处理的剑麻植株矮小， 叶色失
绿， 且株高和叶数均小于 CK， 而-P、 -K、 -Mg 处
理缺素症状不明显， 且株高、 根长和叶数与 CK 差
异不显著。
2.2 缺素对植株生物量的影响
从表 3可看出， 缺素处理不同程度影响剑麻植
株的生物量。 地上部鲜重除-P 处理外均小于 CK。
-N 处理最小， 为 156.96 g/株， 仅为 CK 的 47.1％，
显著低于 CK 和其它缺素处理。 除-N 处理外， 其
它缺素处理与 CK 差异不显著。 -K、 -Ca 处理地
上部鲜重小于-P、 -Mg 处理， 但差异不显著。 地
化学元素 CK -N -P -K -Ca -Mg
KNO3 1.26 0 1.52 0 1.26 1.52
Ca（NO3）2·4H2O 1.28 0 1.02 1.28 0 1.02
MgSO4·7H2O 0.38 0.38 0.38 0.38 0.38 0
KH2PO4 0.34 0 0 0 0.34 0.34
K2SO4 0 1.58 0 0 0 0.65
CaH2PO4 0 1.71 0 1.71 0 0
CaSO4 0 0.18 0 0 0 0
表 1 完全营养液与缺素营养液配方设计 单位： g/L
404- -
第 3 期
处理
地上部 根系
总干重 根冠比
鲜重/g 干重/g 干重/g 含水量/％
-N （156.96±19.97）b （25.67±4.90） b 83.64 （6.03±1.28）c （2.84±0.56）b 52.90 28.51 0.11
-P （362.53±55.53）a （45.93±10.08）a 87.33 （9.44±2.47）a （4.31±1.22）a 54.35 50.24 0.09
-K （316.66±30.04）a （41.44±5.76）a 86.91 （9.52±1.58）a （4.34±0.17）a 54.39 45.78 0.10
-Ca （297.07±61.20）a （36.75±8.70）a 87.63 （9.12±1.70）a （4.53±0.75）a 50.34 41.27 0.12
-Mg （338.71±49.75）a （44.67±8.46）a 86.81 （10.26±0.15）a （5.24±0.66）a 48.90 49.91 0.12
CK （333.58±51.12）a （46.14±4.67）a 86.17 （8.24±0.46）a （4.36±0.48）a 47.10 50.50 0.09
鲜重/g含水量/％
表 3 不同缺素处理对剑麻植株生物量的影响
处理 N/％ P/％ K/％ Ca/％ Mg/％
-N （0.464±0.041）c （0.249±0.028）b （1.105±0.082）b （4.958±0.461）b (0.519±0.035)b
-P （1.141±0.103）a （0.081±0.004）c （0.924±0.113）b （5.002±0.105）b (0.663±0.079)a
-K （0.951±0.08）b （0.279±0.016）a （0.433±0.019）c （5.830±0.242）a （0.703±0.051）a
-Ca （0.832±0.133）b （0.092±0.011）c （1.160±0.131）b （4.296±0.921）b （0.719±0.093）a
-Mg （1.162±0.098）a （0.086±0.016）c （1.675±0.218）a （4.754±0.288）b （0.244±0.014）c
CK （1.140±0.143）a （0.102±0.013）c （1.046±0.157）b (4.415±0.570)b （0.656±0.011）a
表 4 剑麻幼苗地上部养分状况
上部干重均小于 CK。 其中 -N 处理最小 ， 为
25.67g/株， 仅为 CK 的 55.6％， 显著小于 CK， 其
它缺素处理与 CK 差异不显著。 -P 处理地上部干
重与 CK 相当， 大于其它缺素处理。
根系鲜重除-N 处理外均大于 CK。 -N 处理最
小， 为 6.03 g/株， 为 CK 的 73.2％， 显著小于 CK
和其它缺素处理。 -Mg 、 -P、 -K、 -Ca 处理与 CK
差异不显著。 根系干重-N 处理最小， 为 2.84 g/株,
仅为 CK 的 65.1％， 显著小于 CK 和其它缺素处
理。 -Mg、 -P、 -K、 -Ca 处理与 CK 差异不显著。
-N、 -Ca 处理剑麻植株总干重低于其它处理，
-N 处理最小， -Ca 处理次之， 依次为 28.51 g/株、
41.27 g/株 ,分别为 CK 的 56.5％、 81.7％。 可见 N
和 Ca 缺乏对剑麻幼苗的生物量影响较大。
2.3 缺素对剑麻植株地上部和根系养分含量的影响
2.3.1 剑麻地上部养分状况 剑麻幼苗地上部分养
分状况见表 4， 从表 4 可看出， 剑麻叶片含氮量-N
处理最低， 为 0.464％， 仅为 CK 的 40.7％， 显著
低于 CK。 -K、 -Ca 叶片含氮量依次为 0.951％ 、
0.832％， 也显著低于 CK。 -P、 -Mg 处理则高于
CK， 但差异不显著。 可见-K、 -Ca 处理降低了剑
麻植株叶片含氮量， 而-P、 -Mg 处理则影响不大。
叶片含磷量-K 处理最大， -N 处理次之， 依次
为 0.279％、 0.249％， 为 CK 的 273％、 244％， 均
显著高于 CK 和其它缺素处理。 -P、 -Ca、 -Mg 处
理叶片含磷量均低于 CK， 但差异不显著。 可见剑
麻幼苗在-N、 -K 处理下叶片含磷量明显增加， 而
-Ca、 -Mg 处理则影响不大。 -P处理叶片含磷量没
有显著降低， 可能与磷在植物体内移动性有关。
叶片含钾量-K 处理最低， 为 0.433％， 仅为
CK 的 41％， 显著低于 CK 和其它缺素处理。 -Mg
处理含钾量最高， 为 1.675％， 为 CK 的 160.1％。
-P 处理叶片含钾量低于-N、 -Mg、 -Ca 和 CK 处
理， -N、 -Ca 处理则高于 CK， 但差异均不显著。
可见剑麻幼苗在-P 处理下对 K 的吸收减弱， 而-
Mg 处理则明显增加叶片含钾量。
叶片含钙量-Ca 处理最低， 为 4.296％， 低于
CK 和其它缺素处理， 但差异不显著。 -K 处理最
高， 为 5.830％， 为 CK 的 132.0％， 显著高于 CK
和其它缺素处理。 其它处理叶片含钙量均高于 CK，
但差异不显著。 可见-K 处理促进剑麻对钙的吸收。
叶片含镁量-Mg 处理最低， -N 处理次之， 依
次为 0.244％、 0.519％， 为 CK 的 37.2％、 79.1％，
显著低于 CK 和其它缺素处理。 -P、 -K、 -Ca 处理
叶片含镁量均高于 CK， 但差异不显著。
2.3.2 根系养分状况 从表 5可看出， 根含氮量-
N 处理最低， 为 0.571％， 仅为 CK 的 52％， 显著
低于 CK。 其它处理根含氮量均低于 CK， 但差异不
习金根等： 缺乏不同营养元素对剑麻幼苗生长和养分含量的影响 405- -
第 34 卷热 带 作 物 学 报
处理 N/％ P/％ K/％ Ca/％ Mg/％
-N （0.571±0.053）b （0.120±0.010）b （0.684±0.03）ab （1.281±0.053）a （0.133±0.052）a
-P （1.085±0.264）a （0.098±0.013）bc （0.640±0.059）b （0.805±0.081）b （0.157±0.023）a
-K （0.957±0.135）a （0.210±0.020）a （0.414±0.015）c （0.924±0.237）b （0.153±0.061）a
-Ca （0.895±0.054）a （0.093±0.017）bc （0.774±0.104）a （0.414±0.155）c （0.176±0.035）a
-Mg （1.061±0.104）a （0.089±0.102）c （0.705±0.066）ab （0.821±0.069）ab （0.036±0.014）b
CK （1.102±0.106）a （0.117±0.027）bc （0.613±0.047）b （0.873±0.188）b （0.118±0.027）a
表 5 剑麻幼苗根系养分状况
显著。
根含磷量-K 处理最高 ， -N 次之 ， 依次为
0.210％ ， 0.120％ ， 为 CK 的 179.5％ ， 102.6％ ，
除-K 处理外， 其它处理与 CK 差异不显著。 这与
不同缺素处理叶片含磷量变化规律一致。
根含钾量-K 处理最低， 为 0.414％， 仅为 CK
的 68％， 显著低于 CK 和其它处理。 -Ca 处理根含
钾量最高， 为 0.774％， 显著高于 CK 和其它处理。
其它处理根含钾量均高于 CK， 但差异不显著。 可
见-Ca 处理促进了根系对钾的吸收。
根含钙量-Ca 处理最低， 为 0.414％， 仅为 CK
的 47.4％。 -N 处理最高， -K 处理次之， 依次为
1.281％、 0.924％。 除-N、 -Ca 处理， 其它处理与
CK 差异不显著。
根含镁量-Mg 处理最低 ， 为 0.036％ ， 仅为
CK 的 30.5％。 其它缺素处理根含镁量均高于 CK，
但差异不显著。
3 讨论与结论
氮素是植物体内叶绿素、 蛋白质等许多重要
化合物的组分， 是影响植物生长的最重要的元素，
而剑麻是喜钙作物, 钙素营养对其生长有重要的影
响 [7-9]。 本试验中-N 和-Ca 处理剑麻幼苗株高、 叶
数、 地上部和根系干重均明显减小， 而其它缺素处
理均未有明显的变化。 可见， 剑麻生产中， 在合理
施用氮肥的基础上， 必须保证钙肥的施用量。
研究发现， 在本试验条件下， 各缺素处理最长
根长均大于对照， 而根系干重均略低于对照或与对
照相当。 这和前人的研究结果相似。 张丽霞[10]、 台
德卫 [11]、 曾秀成等 [12]对阳春砂仁幼苗、 水稻、 大豆
的研究发现， 缺 P 和缺 K 的条件下， 植株根长显
著高于对照， 但根量少。
在本试验条件下， 各缺素处理剑麻植株叶片和
根系相应元素含量均降低， 可见在缺乏条件下， 剑
麻对相应营养元素的吸收能力减弱。 同时发现， -
N 处理植株地上部含 P量明显增加， 可能与本试验
用 NO3- -N 作为 N 源有关。 NO3- -N 可对 H2PO4-的
吸收产生抑制作用， -N 处理 NO3- -N 缺乏， 反而
促进了剑麻植株对磷的吸收。
在本试验条件下， -K 处理植株地上部含 P 量
明显增加, 而-P处理植株地上部含K 量有所降低，
与的研究结论一致 [13-17]。 李绍长等 [16]、 郭再华等 [17]
对玉米、 水稻的研究也发现， 低 P处理使作物对 K
的吸收显著减少。 可能因为在缺 K 条件下, 体内蛋
白质代谢紊乱导致 P的积累， 而缺 P条件下， K 向
地上部的分配比例下降, 向根系的分比例增加,导致
地上部含 K 量降低。
K+、 Ca2+、 Mg2+ 3 种离子的吸收存在抑制性作
用， 试验中发现剑麻植株其中一种元素的缺失会导
致另 2种元素含量的增加。 -Mg 处理植株含 K量以
及-K 处理植株含 Ca 量增加明显， 这与王秀荣 [14]、
王敏艳等[15]对大豆、 菊科花卉的研究结果相似。 试
验中还发现， 剑麻地上部养分含量明显高于根系，
N、 P、 K、 Ca、 Mg 主要分布在叶片和茎中， 这与
笔者近来的研究结论一致[18]。
营养缺素症是植物体内营养失调的外部表现，
研究植物营养缺素可作为形态诊断合理施肥的重要
依据， 对剑麻生产中科学施肥有一定指导意义 [19]。
植物生长发育所必需的矿质元素还包括微量元素
Cu、 B、 Zn、 Mn、 Mo、 Cl 等 [20]， 剑麻对这些微量
元素的缺素症状及其吸收规律， 还有待未来进一步
研究。
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责任编辑： 黄 艳
习金根等： 缺乏不同营养元素对剑麻幼苗生长和养分含量的影响
更正启事
现将 《热带作物学报》 2013 年第 2 期第 352 页摘要中的 “crapek” 更正为 “Czapek”； 将 《热带作物
学报》 2013年第 2期第 356页左栏第 19行的 “并参照陆家云真菌鉴定手册[9]及中国真菌志[7]” 更正为 “并
参照文献[8， 9]”。 特此更正， 并向读者致以歉意。
《热带作物学报》 编辑部
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
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