全 文 ：书不同施磷水平对饲用柠条营养和产量的影响
杨治平，张强，周怀平，陈明昌
（山西省土壤环境与养分资源重点实验室 山西省农业科学院土壤肥料研究所，山西 太原０３００３１）
摘要：在石灰性土壤上采用单因子随机区组设计进行了饲用柠条的营养与生长研究。结果显示，施用磷肥的柠条
干物质产量、氮（Ｎ）磷（Ｐ）钾（Ｋ）以及钙（Ｃａ）铁（Ｆｅ）养分吸收量和粗蛋白产量明显提高；施磷可使柠条叶的Ｎ、Ｐ、Ｋ
含量增加以及茎的Ｎ、Ｐ含量增加，却减少了柠条茎叶中Ｃａ、Ｆｅ含量以及茎中Ｋ含量。不同施磷水平与干物质产
量以及粗蛋白产量之间存在相关性，相关关系均达到显著水平（犘＜０．０５）。施磷可以调节饲喂柠条的Ｃａ／Ｐ值，达
到家畜日粮的Ｃａ／Ｐ标准。结果还表明，１８０ｋｇ／ｈｍ２Ｐ２Ｏ５ 是最佳的磷施用量，干物质产量和粗蛋白产量在所有处
理中最高，与不施磷对照相比，干物质产量定植当年提高７６．５％，第２年提高７３．９％；粗蛋白产量当年提高
８３．９７％，定植第２年提高９１．０５％。同时，该磷用量下柠条的Ｃａ／Ｐ较理想。另外，结果分析还表明，柠条单纯作为
饲料资源时，建议在养分管理上要隔年施１次磷肥，用量以Ｐ２Ｏ５１８０ｋｇ／ｈｍ２ 为准，以满足柠条生长的营养需求和
维持柠条的高产稳产。
关键词：饲用柠条；磷肥用量；柠条营养；石灰性土壤
中图分类号：Ｓ８１６；Ｑ９４５．３；Ｓ１４３．２　　文献标识码：Ａ　　文章编号：１００４５７５９（２０１０）０２０１０３０６
　 柠条（犆犪狉犪犵犪狀犪）在黄土高原石灰性土壤上具有广泛的分布，它是欧亚草原植被亚区的典型落叶豆科灌
木［１］。由于其根系发达、抗逆性强（抗旱、抗寒、耐沙埋、耐瘠薄）等特点［２，３］，已成为黄土高原地区和农牧交错带生
态重建、防风固沙和水土保持的主要造林灌木树种。同时，柠条枝叶茂盛，蛋白含量丰富，在畜牧业生产中可以作
为草食家畜粗饲料及蛋白质来源，具有重要的饲用价值。在我国北方的许多山区，柠条作为当地养羊业的主要饲
草，特别在冬春季节其饲养价值、利用价值尤为明显［４］。
近年来，有关柠条在生态重建、防风固沙和水土保持等方面的研究已有许多报道［５８］。但其饲用价值研究很
少，作为饲用的柠条营养特性研究更少，多数学者的研究集中于豆科牧草和禾本科牧草的营养研究［９，１０］，并且以
氮素营养作为主要的研究因子［１１，１２］，磷素营养对饲用牧草的影响研究较少，针对柠条灌木的磷营养研究则更少。
磷素是植物生长所必需的三大营养元素之一，是植物体内许多重要有机化合物的组分，以多种方式参与植物体内
各种代谢过程。黄土高原石灰性土壤中磷含量普遍缺乏，严重影响植物的生长发育，施用磷肥是提高植物生物量
的有效途径之一。
天然柠条的分布比较稀疏，传统的柠条种植也只是从防风固沙的角度考虑，种植密度也较稀，且多年生柠条
的木质化程度较高，饲喂的利用率显著降低。从提高柠条饲用价值考虑，设想是否能采用密植方式及每年进行刈
割来栽培柠条？改变种植方式后如何进行柠条养分管理，柠条的营养价值如何？目前这方面的研究还未见报道，
因此，在这方面进行了一些探索性研究。柠条作为豆科植物，氮钾营养的获得基本有保障，磷营养的缺乏往往会
成为柠条生长的制约因素，因此以磷营养作为研究对象，对柠条施以不同水平的磷肥，研究饲用柠条的生长发育
以及营养状况，以期为更科学合理的利用好柠条这一黄土高原地区宝贵的资源提供一些理论依据。
１　材料与方法
１．１　试验处理及种植方式
试验于２００３年在山西省农业科学院土壤肥料研究所试验地进行，土壤为石灰性褐土，耕层土壤ｐＨ为８．５１，
有机质９．１０ｇ／ｋｇ，全氮０．４９ｇ／ｋｇ，速效磷６．１ｍｇ／ｋｇ，速效钾１６０．１ｍｇ／ｋｇ。柠条种子来自山西省晋西北地区
第１９卷　第２期
Ｖｏｌ．１９，Ｎｏ．２
草　业　学　报
ＡＣＴＡＰＲＡＴＡＣＵＬＴＵＲＡＥＳＩＮＩＣＡ 　　
１０３－１０８
２０１０年４月
 收稿日期：２００９０４１４；改回日期：２００９０６０２
基金项目：农业部９４８项目“干旱半干旱风沙型盐碱区生态建设关键技术引进”（Ｚ２００４－３２）和山西省科技攻关项目（０５１０３６）资助。
作者简介：杨治平（１９６９），女，山西祁县人，副研究员，在读博士。
通讯作者。Ｅｍａｉｌ：ｙｚｐ０２０８＠ｙａｈｏｏ．ｃｏｍ．ｃｎ
小叶锦鸡儿（犆犪狉犪犵犪狀犪犿犻犮狉狅狆犺狔犾犾犪）的人工纯林。
试验处理为４个磷水平，分别是，１）Ｐ０：（不施肥）；２）Ｐ１：（施Ｐ２Ｏ５９０ｋｇ／ｈｍ２）；３）Ｐ２：（施Ｐ２Ｏ５１８０ｋｇ／
ｈｍ２）；４）Ｐ３：（施Ｐ２Ｏ５２７０ｋｇ／ｈｍ２）。试验４次重复，小区面积为３０ｍ２。播种日期为２００３年５月２６日，播种方
式为条施，行距３０ｃｍ，播种量为２ｋｇ／小区。
１．２　调查项目及测定方法
在定植的当年１０月进行１次刈割，定植第２年的１０月进行第２次刈割。刈割前每个小区采３个１ｍ的代
表性样段，调查株高、干物重以及分析养分含量。刈割后进行小区测产。
１．２．１　干物质测定　对采集的１ｍ样段分别称取茎和叶的鲜重，然后置于６５℃烘箱烘干至恒重后称干重。最
后根据小区测产折算单位面积的茎和叶干物重。二者之和为柠条单位面积总干物重。
１．２．２　全氮及粗蛋白含量的测定　全氮含量测定为植物样品经 Ｈ２ＳＯ４－Ｈ２Ｏ２ 消煮后采用半微量凯氏定氮法。
粗蛋白含量按照全氮含量×６．２５折算。
１．２．３　磷钾钙铁含量测定　植物样品经ＨＮＯ３－ＨＣｌＯ４（１０∶３）消煮后分析磷钾钙铁含量，全磷测定采用钒钼
黄比色法；全钾用火焰光度法，铁和钙分析采用原子吸收分光光度法［１３］。
１．２．４　养分吸收量计算　柠条茎、叶中养分吸收量＝单位面积的柠条茎叶干物重×柠条茎叶中养分含量。
１．３　数据处理与统计分析
试验数据采用Ｅｘｃｅｌ２００３进行均值和标准误差的计算以及曲线方程拟合和作图；采用ＳＰＳＳ１１．０软件进行
单因素方差分析（Ｏｎｅ－ＷａｙＡＮＯＶＡ）与多重比较和Ｐｅａｒｓｏｎ相关分析。
２　结果与分析
２．１　施磷对柠条株高及干物质产量的影响
方差分析表明，施磷肥显著提高柠条的株高与干物质产量（犘＜０．０５），以施Ｐ２Ｏ５１８０ｋｇ／ｈｍ２ 获得最高株高
和干物质产量（表１），与不施磷肥（Ｐ０）相比，２００３年株高提高４１．９％，干物质产量提高７６．５％；２００４年株高提高
３４．３％，干物质产量提高７３．９％；定植第２年的生物量远高于第１年。Ｐｅａｒｓｏｎ相关性分析表明，不同磷水平与
干物质产量之间存在拟合度较好的一元二次非线性方程，定植当年为：犢＝７８８．９＋１１９１犡－１３７．２犡２，狉＝
０．８８２；定植次年为：犢＝２５１９＋８０７７犡－１２２１犡２，狉＝０．７７１。
２．２　施磷对柠条地上部茎叶中养分含量的影响
对家畜生长比较重要的５个营养成分进行了测定，施磷肥均不同程度地影响着柠条中这些营养元素的含量
（表２）。随施磷量增加，柠条叶中Ｎ、Ｐ、Ｋ含量有不同程度的提高，以施磷（Ｐ２）１８０ｋｇ／ｈｍ２ 处理的柠条叶Ｎ、Ｐ、
Ｋ含量最高，在定植当年，含量分别比对照（Ｐ０）提高３．４％，３．０％和１１．４％，在定植第２年，含量分别比对照提高
１２．６％，１３．０％和１３．８％。随施磷量的增加，柠条茎中Ｎ、Ｐ含量均不同程度地增加，以１８０ｋｇ／ｈｍ２ 处理Ｎ、Ｐ含
量最高，但是Ｋ含量有所下降。施磷使柠条茎叶中Ｃａ和Ｆｅ的含量有不同程度的减少。定植第２年Ｎ、Ｐ、Ｋ含
量均低于定植当年，而Ｃａ和Ｆｅ含量高于定植当年。
表１　不同施磷水平下柠条的株高和干物质产量
犜犪犫犾犲１　犘犾犪狀狋犺犲犻犵犺狋犪狀犱犱狉狔犿犪狋狋犲狉狔犻犲犾犱（犇犕犢）犻狀犱犻犳犳犲狉犲狀狋犘狉犪狋犲狊
处理Ｔｒｅａｔｍｅｎｔ
２００３年 Ｙｅａｒ
株高 Ｈｅｉｇｈｔ（ｃｍ） 干物重ＤＭＹ（ｋｇ／ｈｍ２）
２００４年 Ｙｅａｒ
株高 Ｈｅｉｇｈｔ（ｃｍ） 干物重ＤＭＹ（ｋｇ／ｈｍ２）
Ｐ０ ３５．３±１．７ｃ １９４４±２０６ｂ １１０．０±５．３ｃ ９８００±４３５ｃ
Ｐ１ ４２．７±３．２ｂ ２３１９±８３ｂ １３０．０±２．０ｂ １２５１９±１４５９ｂ
Ｐ２ ４９．１±１．６ａ ３４３１±１７１ａ １４６．７±２．１ａ １７０３９±６９０ａ
Ｐ３ ４６．１±１．２ａｂ ３２５７±２２４ａ １４１．０±２．０ａ １４８７５±４５２ａ
　注：表中数值为３次重复的平均值±标准误差。每列的不同字母表示在犘０．０５水平差异显著。下同。
　Ｎｏｔｅ：Ｄａｔａａｒｅｍｅａｎｓ±ＳＤｏｆ３ｒｅｐｌｉｃａｔｅｓ．Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｌｅｔｔｅｒｓｉｎｅａｃｈｃｏｌｕｍｎｍｅａｎｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅａｔ５％ｌｅｖｅｌ．Ｔｈｅｓａｍｅｂｅｌｏｗ．
４０１ ＡＣＴＡＰＲＡＴＡＣＵＬＴＵＲＡＥＳＩＮＩＣＡ（２０１０） Ｖｏｌ．１９，Ｎｏ．２
表２　不同施磷水平下柠条茎叶中的养分含量
犜犪犫犾犲２　犜犺犲狏犪狉犻狅狌狊狀狌狋狉犻犲狀狋狊犮狅狀狋犲狀狋狅犳犆犪狉犪犵犪狀犪犾犲犪犳犪狀犱狊狋犲犿犻狀犱犻犳犳犲狉犲狀狋犘狉犪狋犲狊 ｇ／ｋｇ
处理
Ｔｒｅａｔｍｅｎｔ
Ｎ
２００３ ２００４
Ｐ
２００３ ２００４
Ｋ
２００３ ２００４
Ｃａ
２００３ ２００４
Ｆｅ
２００３ ２００４
叶Ｌｅａｆ Ｐ０ ３７．０３±０．５２２４．３５±０．６０２．３４±０．１２ ２．０７±０．１０１２．７２±０．６４１０．７７±０．８９１３．４７±０．２７１４．６２±０．１３０．９７±０．０１ １．１０±０．０３
Ｐ１ ３７．５０±０．０６２６．５３±０．６８２．３６±０．０６ ２．２９±０．３２１３．０６±０．７２１０．９９±０．８７１２．２３±０．０９１３．４２±０．８５０．８９±０．０２ ０．９４±０．０３
Ｐ２ ３８．３０±０．７０２７．４１±０．６８２．４１±０．０９ ２．３５±０．２２１４．１７±０．４４１２．２５±０．２３１１．４３±０．１２１２．２９±０．６４０．８７±０．０６ ０．９１±０．０１
Ｐ３ ３７．７３±０．１５２６．８３±１．１３２．４０±０．２１ ２．３２±０．２３１３．８９±０．４０１１．６５±０．７５１０．８９±０．２５１２．０７±０．１４０．８０±０．０３ ０．８３±０．０１
茎Ｓｔｅｍ Ｐ０ ２１．３０±０．０６１６．５１±０．９５１．７２±０．０９ １．４４±０．２２１０．９４±０．１１ ２．７８±０．２９ ７．９７±０．１３ ５．９０±０．０８０．７２±０．０７ ０．４３±０．０５
Ｐ１ ２２．１０±０．３２１６．７０±０．７８１．７８±０．０９ １．５２±０．１３１０．６４±０．５７ ２．１８±０．１１ ７．３７±０．３８ ５．７０±０．２１０．６９±０．０３ ０．３５±０．０３
Ｐ２ ２３．１７±０．５９１７．６５±０．１２１．８９±０．１８ １．５６±０．２２ ９．６４±０．７８ ２．１６±０．２０ ６．６０±０．１５ ５．５９±０．３２０．５４±０．０６ ０．３４±０．０２
Ｐ３ ２３．０３±０．８２１７．４３±０．１２１．８３±０．１２ １．５１±０．５１ ９．２５±０．８７ ２．０７±０．１４ ６．３３±０．６８ ５．４０±０．３５０．４８±０．０２ ０．３２±０．０２
２．３　施磷对柠条地上部茎叶养分吸收量的影响
与不施磷（Ｐ０）比较，施磷使每ｈｍ２ 柠条茎叶中养分吸收量大幅度增加（表３）。以施磷１８０ｋｇ／ｈｍ２ 的柠条
养分吸收量最高，显著高于对照（犘＜０．０５），定植当年柠条叶部各养分吸收量比对照提高Ｎ７１．１％，Ｐ７０．２％，Ｋ
８０．７％，Ｃａ４０．４％，Ｆｅ４８．８％；定植第２年比对照提高 Ｎ９５．７％，Ｐ１０７．８％，Ｋ９７．８％，Ｃａ４６．２％，Ｆｅ
４３．８％。柠条茎部各养分吸收量提高幅度与叶部有类似结果。由于定植第２年干物质产量显著高于定植当年
（表１），因此养分吸收量也显著高于定植当年。经Ｐｅａｒｓｏｎ相关分析发现，施磷对提高柠条 Ｎ吸收量（狉２００３＝
０．８８０；狉２００４＝０．７９７）、Ｐ吸收量（狉２００３＝０．８７５；狉２００４＝０．７８６）、Ｋ 吸收量（狉２００３＝０．８７０；狉２００４＝
０．７５１）、Ｃａ吸收量（狉２００３＝０．８２５；狉２００４＝０．７４６）、Ｆｅ吸收量（狉２００３＝０．６６２；狉２００４＝０．６２７）有显著的作
用。
表３　不同施磷水平下柠条茎叶中养分吸收量
犜犪犫犾犲３　犝狆狋犪犽犲狊狅犳狏犪狉犻狅狌狊狀狌狋狉犻犲狀狋狊狅犳犆犪狉犪犵犪狀犪犾犲犪犳犪狀犱狊狋犲犿犻狀犱犻犳犳犲狉犲狀狋犘狉犪狋犲狊 ｋｇ／ｈｍ２
处理
Ｔｒｅａｔｍｅｎｔ
Ｎ
２００３ ２００４
Ｐ
２００３ ２００４
Ｋ
２００３ ２００４
Ｃａ
２００３ ２００４
Ｆｅ
２００３ ２００４
叶Ｌｅａｆ Ｐ０ ３１．４２ｂ １０２．６１ｄ １．９９ｂ ８．７４ｄ １０．７９ｂ ４５．３８ｄ １１．４３ｃ ６１．６１ｃ ０．８２ｃ ４．６４ｂ
Ｐ１ ３７．９４ｂ １４２．８２ｃ ２．３８ｂ １２．３２ｃ １３．２１ｂ ５９．１７ｃ １２．３７ｂｃ ７２．７４ｂｃ ０．９０ｂｃ ５．０６ｂ
Ｐ２ ５３．７６ａ ２００．８３ａ ３．３９ａ １７．２４ａ １９．５０ａ ８９．７５ａ １６．０５ａ ９０．０５ａ １．２２ａ ６．６７ａ
Ｐ３ ５１．１８ａ １７１．６１ｂ ３．２６ａ １４．８５ｂ １９．２２ａ ７４．５２ｂ １４．７７ａｂ ７７．２０ａｂ １．０９ａｂ ５．３０ｂ
茎Ｓｔｅｍ Ｐ０ ２３．３４ｂ ９２．２３ｄ １．８８ｂ ８．０５ｃ １１．９９ｂ １５．５０ｂ ８．７３ｂ ３２．９６ｃ ０．７９ｂ ２．４０ｂ
Ｐ１ ２８．９０ｂ １１９．１７ｃ ２．３２ｂ １０．８１ｂ １３．９２ｂ １５．５８ｂ ９．６４ｂ ４０．６７ｂｃ ０．９０ｂ ２．５０ｂ
Ｐ２ ４６．９８ａ １７１．４２ａ ３．８３ａ １５．１４ａ １９．５５ａ ２０．９６ａ １３．３８ａ ５４．２９ａ １．０９ａ ３．３０ａ
Ｐ３ ４３．７８ａ １４７．７８ｂ ３．４８ａ １２．８１ｂ １７．５８ａ １７．５３ｂ １２．０３ａ ４５．７９ｂ ０．９１ｂ ２．７１ｂ
２．４　施磷对柠条粗蛋白产量及Ｃａ／Ｐ的影响
方差分析表明，施磷能明显提高柠条粗蛋白产量（犘＜０．０５），而且不同施磷水平与柠条粗蛋白之间的一元二
次曲线方程的拟合程度较好（犚２００３２＝０．８７０６；犚２００４２＝０．８７８０）（图１）。经Ｐｅａｒｓｏｎ相关分析发现，施磷对提高柠
条粗蛋白产量有显著作用（狉２００３＝０．８８１；狉２００４＝０．７９９）。施Ｐ２Ｏ５１８０ｋｇ／ｈｍ２ 可使柠条获得最高的粗蛋白
产量，比不施磷对照定植当年提高８３．９７％，定植第２年提高９１．０５％。
对Ｃａ／Ｐ分析发现，柠条叶部不施磷对照的Ｃａ／Ｐ超出了通常家畜日粮的最佳Ｃａ／Ｐ即２∶１，施磷处理的Ｃａ／Ｐ
则随磷肥用量的增加而逐渐降低（图２）。定植当年，施磷１８０和２７０ｋｇ／ｈｍ２ 处理的Ｃａ／Ｐ分别为２．１∶１和
５０１第１９卷第２期 草业学报２０１０年
２．０∶１，达到了家畜日粮的Ｃａ／Ｐ标准。在定植第２年，施磷１８０和２７０ｋｇ／ｈｍ２ 处理的Ｃａ／Ｐ为２．３∶１，稍高于
定植当年。柠条茎部各处理的Ｃａ／Ｐ在１．７～２．０∶１，符合家畜日粮的Ｃａ／Ｐ标准。
图１　施磷对柠条粗蛋白产量的影响
犉犻犵．１　犈犳犳犲犮狋狅犳犘狉犪狋犲狊狅狀犮狉狌犱犲狆狉狅狋犲犻狀狔犻犲犾犱狅犳犆犪狉犪犵犪狀犪
图２　施磷对柠条犆犪／犘的影响
犉犻犵．２　犈犳犳犲犮狋狅犳犘狉犪狋犲狊狅狀犆犪／犘狅犳犆犪狉犪犵犪狀犪
３　讨论
柠条作为一种豆科灌木，在石灰性土壤上，氮和钾元素通常不会影响到生长发育，而磷素往往是限制其生存
生长的关键因子，因为石灰性土壤缺磷现象比较普遍。因此，柠条作为饲料资源时，在种养管理上，磷营养的合理
调控显得尤为重要。据报道［１３］，如果牧草磷含量低于０．２％，可导致放牧家畜发生软骨病和磷缺素症［１４］，甚至会
引起繁殖力的下降［１５］，可见维持牧草含磷量在０．２％以上，在缺磷土壤上施磷肥是一种非常必要的手段。本试验
结果表明，在缺磷的石灰性土壤上，饲用柠条的干物质产量随磷肥用量的增加而显著增加，进而提高了饲用柠条
茎叶中氮磷钾以及钙铁的吸收量，同时施磷肥也显著提高了饲用柠条的粗蛋白产量，Ｐ２Ｏ５ 用量为１８０ｋｇ／ｈｍ２
时，饲用柠条可以获得最高的干物质产量与粗蛋白产量。
但是，磷肥用量对饲用柠条中氮磷钾钙铁含量的作用各有不同。此５种元素在食草家畜生长发育过程中是
比较重要的营养成分［１６］，为此做了重点分析。结果发现，施磷肥能增加柠条茎叶的氮磷含量，有利于提高柠条粗
蛋白含量，防止家畜磷缺素症。施磷提高了柠条叶中钾含量，这对在干旱少雨的黄土高原上种植柠条十分有利，
因为钾素的提高能增加植物细胞生物膜的保水性，使细胞膜结构处于正常的液晶态，提高膜的稳定性和生理活
性［１７］，从而增强柠条的抗逆性。但是随施磷量的增加，柠条茎中钾含量有所下降，这可能与柠条体内被提高的磷
素促进了茎中钾素向叶的移动有关。铁是牧草及草食家畜不可缺少的微量元素，缺铁会引起家畜的贫血症，影响
豆科牧草的固氮酶活性［１８］，因此缺铁会减少柠条的固氮能力。而本试验证明随磷肥用量增加，柠条茎叶中铁含
量减少，原因主要是石灰性土壤中施入的磷固定了土壤中活性铁，减弱了土壤铁的活力［１９］。因此在柠条种植中，
６０１ ＡＣＴＡＰＲＡＴＡＣＵＬＴＵＲＡＥＳＩＮＩＣＡ（２０１０） Ｖｏｌ．１９，Ｎｏ．２
基施磷肥的基础上，要在生长期内喷施一定比例的铁肥。
钙是与磷息息相关的中量元素，在家畜的骨骼发育和维护方面有着特别的作用。日粮中缺少钙磷或钙磷比
例失调都会引起家畜不正常发育［２０］。家畜日粮中钙磷的最佳比值为２∶１［２１］。豆科牧草一般含有比较丰富的
钙，不会出现缺钙问题，而缺磷比较普遍。柠条作为豆科灌木，也不例外，因此柠条的钙磷比例偏高，从试验结果
看，不施磷肥的钙磷比例达到３．１∶１。施磷肥能减少柠条茎叶的含钙量，增加磷含量，从而把较高的钙磷比值降
下来，Ｐ２Ｏ５ 用量为１８０ｋｇ／ｈｍ２，钙磷比值可以降到２∶１左右。
总之，本试验结果证明，在石灰性土壤上，施磷肥能提高饲用柠条的产量，改善其品质。在种养过程中，建议
在养分管理上要隔年施１次磷肥，用量以Ｐ２Ｏ５１８０ｋｇ／ｈｍ２ 为准，同时配施适量铁肥，以满足柠条生长的营养需
求和维持柠条的高产稳产。
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７０１第１９卷第２期 草业学报２０１０年
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８０１ ＡＣＴＡＰＲＡＴＡＣＵＬＴＵＲＡＥＳＩＮＩＣＡ（２０１０） Ｖｏｌ．１９，Ｎｏ．２