全 文 ：园 　艺 　学 　报 　2007, 35 (2) : 269 - 276
Acta Horticulturae Sinica
收稿日期 : 2007 - 09 - 29; 修回日期 : 2007 - 11 - 27
基金项目 : 国际植物营养研究所国际合作项目 (Hubei226)3 通讯作者 Author for correspondence ( E2mail: lujianwei@hzau1edu1cn)
盆栽金盏菊氮磷钾肥料配方的研究
蒋志平 , 鲁剑巍 3 , 李文西 , 邹　娟
(华中农业大学资源与环境学院 , 武汉 430070)
摘　要 : 采用 “3414”不完全正交回归设计 , 利用盆栽试验研究金盏菊氮磷钾肥施用效果 , 并筛选适
宜的肥料配方。结果表明 , 氮肥和磷肥对金盏菊的营养生长和生殖生长均有较大影响 , 而钾肥的效果主要
表现在生长后期 , 氮、磷间有明显的正交互作用。以金盏菊总花数、功能叶片数、株高、植株干样质量为
指标进行统计分析 , 得出盆栽 (每盆装基质 2 kg) 金盏菊氮 (N)、磷 ( P2 O5 )、钾 ( K2 O ) 的最佳施用量
为 014、012和 013 g·kg- 1。
关键词 : 金盏菊 ; 氮 ; 磷 ; 钾 ; 肥效 ; 肥料配比
中图分类号 : S 68117　　文献标识码 : A　　文章编号 : 05132353X (2008) 0220269208
Stud ies on Fertiliza tion Effect and Fertilizer Form ula Screen for C a lendu la
off ic ina lis L.
J IANG Zhi2p ing, LU J ian2wei3 , L IW en2xi, and ZOU Juan
(College of Resources and Environm ent, Huazhong A gricu ltura l U niversity, W uhan 430070, Ch ina)
Abstract: Effect of N , P and K fertilization on Calendu la officina lis L. growth and suitable fertilizer for2
mula of N, P, K nutrients ratio for the flower were carried out through pot experimentwith“3414”incomp lete
regression2orthogonal design. Our results showed that the N and P p layed an important role in vegetative and
rep roductive growth. The effect of K was mainly reflected in late growth stage. There is a obvious of N and P.
Regarding total flowers, functional leaves, p lant height and dry mass as the target, it was showed that the
recommended fertilizer amount of N , P2 O5 and K2 O for pot app lication were 014, 012 and 013 g·kg- 1
( each pot filled with 2 kg substrate) .
Key words: Calendu la off icina lis L. ; nitrogen; phosphorus; potassium; fertilizer efficiency; fertilizer
ratio
近年来 , 金盏菊作为盆栽花卉在各地均有种植 , 已成为我国重要的草本花卉 (金波 等 , 1995;
包满珠 , 2003)。然而 , 由于缺乏对该花卉的施肥研究 , 市场上没有相应的专用肥 , 目前金盏菊种植
中施肥比较随意。
本试验中采用 “3414”不完全正交回归设计方案 (王圣瑞 等 , 2002) , 研究了氮、磷、钾肥对
金盏菊生长的影响 , 筛选出了肥料配方 , 以期为金盏菊的科学施肥提供依据。
1　材料与方法
111　试验材料
金盏菊 (Calendu la off icina lis L. ) 种籽由北京芳萱苑种子有限公司提供。
供试基质为黄棕壤与粗沙混合物。黄棕壤采自武汉市洪山区华中农业大学狮子山 , 与粗沙按 9∶1
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混合 , 混合后基质基本农化性状见表 1。
表 1　供试基质的基本农化性状
Table 1　Chem ica l properties of the tested substra te
pH
有机质 / %
OM
速效养分含量 / (mg·kg - 1 )
Available nutrient contents
NH4 2N P K Ca Mg S Fe Mn Cu Zn B
7110 0150 15130 7185 62155 2 826 774 77100 26170 12110 1175 3190 1100
供试肥料为尿素 (含 N 4616% )、磷酸二氢钠 (含 P2 O5 4515% ) 及氯化钾 (含 K2 O 63% ) , 均
为分析纯。阿农微量元素混合液的组成为 MnCl2 ·4H2 O、ZnSO4 ·7H2 O、CuSO4 ·5H2 O、H3 BO3、
H2MoO4 ·4H2 O、EDTA2Fe, 浓度分别为 1181、0122、0108、2186、0109、0105 g·L - 1。
112　试验方案
采用 “3414”不完全正交回归设计方案 (王圣瑞 等 , 2002; 陈新平 等 , 2006) , 设置氮 (N )、
磷 ( P)、钾 ( K) 3个养分因素 , 各因素设 4个用量水平 , 共 14个处理 (表 2) , 各处理设 4次重
复。
表 2　各处理施肥量
Table 2　Fertilizer trea tm en ts
编号 Code 处理 Treatment N / ( g·kg - 1 ) P2O5 / ( g·kg - 1 ) K2O / ( g·kg - 1 )
1 N0 P0 K0 0 0 0
2 N0 P2 K2 0 01150 0130
3 N1 P2 K2 0115 01150 0130
4 N2 P0 K2 0130 0 0130
5 N2 P1 K2 0130 01075 0130
6 N2 P2 K2 0130 01150 0130
7 N2 P3 K2 0130 01225 0130
8 N2 P2 K0 0130 01150 0
9 N2 P2 K1 0130 01150 0115
10 N2 P2 K3 0130 01150 0145
11 N3 P2 K2 0145 01150 0130
12 N1 P1 K2 0115 01075 0130
13 N1 P2 K1 0115 01150 0115
14 N2 P1 K1 0130 01075 0115
氮肥和钾肥分 3次施用 , 基肥占 50% , 两次追肥各占 25% , 磷肥一次性基施。微量元素肥料按
阿农微量元素混合液基施 (陶勤南 , 1994) , 每盆施 2 mL。
试验于 2005年 10月 10日开始。采用直径 20 cm、高 8 cm的瓷钵 , 用不透水聚乙烯袋垫于钵内 ,
每钵装基质 2 kg, 与基肥混匀后装入钵内 , 当天浇透水后播种。每钵播种 4粒 , 于 2005年 11月 10
日定植 , 每钵 1株。2006年 1月 11日第 1次追肥 , 2006年 3月 15日第 2次追肥。
113　土壤养分测定方法与调查项目
土壤养分测定采用土壤养分系统研究法 (金继运 等 , 1996)。
分别于出苗后 15、25、35、45、55、65、95、105、115、125、135和 145 d测定金盏菊的株高、
功能叶片数和花数。2006年 5月 2日收获地上部并测定干样质量。叶片数指叶片黄化面积未超过叶
片总面积一半的完全真叶数 , 也称绿叶数。
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　2期 蒋志平等 : 盆栽金盏菊氮磷钾肥料配方的研究 　
114　肥料配方筛选方法
肥料配方为氮磷钾肥最佳施肥量的组合 , 其确定综合考虑了总花数、功能叶片数、株高、干样质
量这 4个主要的性状 , 主要分为两步。
第一步以单个性状为目标 , 分别计算氮磷钾最大施用量。设定某一性状数据为目标 Y, 肥料投入
量为变量 X, 利用一元二次、二元二次、三元二次回归分析 , 建立肥效模型 , 计算最大施肥量 , 再根
据肥效模型极差判别 (章明清 等 , 1995)、F值检测、R值检测、最大施肥量的合理性 4项指标进行
筛选 , 得到某一性状对应的最大施肥量。
第二步按各性状的重要性 , 分别赋予功能叶片数、株高、总花数、植株干样质量的权重为 012、
012、013和 013, 将不同性状得出的最大施肥量加权后得出最大施肥量。
在各项性状的数据综合指数最好时 , 金盏菊的经济价值达到最大 , 因此 , 在本研究中将最大施肥
量视为最佳施肥量。肥料配方也就是氮磷钾肥最大施肥量的组合。
2　结果与分析
211　氮磷钾肥用量对金盏菊生长的影响
21111　对株高的影响 　
根据 “3414”试验设计的特点 , 固定氮磷钾 3个因素中的 2个 , 均为 2水平 , 可对另一个因素的
用量效果进行单因素分析。
由图 1可知 , 低氮肥用量处理的株高增长弱于其它处理 , 中高水平间差距不大 ; 而磷肥表现为株
高与磷肥的用量成正比 , 其中不施磷的处理株高无增长 , 表现为植株僵苗 ; 钾肥表现为生长前期缺钾
处理的株高明显低于各施钾处理 , 生长后期由于顶花蕾抽出 , 差距不大。
图 1　单因素分析各施肥处理对株高的影响
F ig. 1　The effect of fertilizer trea tm en ts on he ight w ith single2factor m odel
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园 　　艺 　　学 　　报 35卷
21112　对功能叶片数的影响 　
功能叶片数与氮磷肥施用量均呈正相关 , 其中不施磷肥处理叶片数于出苗 20 d后基本不发生变
化 , 表现为僵苗 , 而钾肥各处理对功能叶片数的影响早期差距并不明显 , 后期高钾处理的叶片数则明
显多于低钾处理 (图 2)。
图 2　单因素分析各施肥处理对功能叶片数的影响
F ig. 2　The effect of fertilizer trea tm en ts on functiona l leaves w ith single2factor m odel
212　氮磷钾肥用量对金盏菊总花数和植株干样质量的影响
21211　氮磷钾单因素分析
总花数和植株干样质量为生育后期和终期的重要性状。通过单因素回归分析可见 (表 3) , 氮磷
施用量的增加对这两个性状数值产生的升高趋势非常一致。氮磷肥单因素分析中 , 中低用量时总花数
与植株干样质量均同氮磷施用量呈显著的正相关 , 而在高用量时性状数值随施用量增加趋势趋于平
缓。钾肥单因素分析表现为两性状数值在 K1水平时即达到最高值 , 此后变化不显著。
表 3　金盏菊总花数和植株干样质量的单因素回归分析
Table 3　S ingle2factor regression ana lysis on tota l num ber of flowers and dry ma ss of Ca lendu la officina lis L.
N
处理
Treatment
总花朵数
Total number
of flowers
植株干样
质量 / g
D ry mass
P
处理
Treatment
总花朵数
Total number
of flowers
植株干样
质量 / g
D ry mass
K
处理
Treatment
总花朵数
Total number
of flowers
植株干样
质量 / g
D ry mass
N0 P2 K2 518 ±110c 619 ±112c N2 P0 K2 010 ±010c 010 ±010c N2 P2 K0 1214 ±018b 1113 ±111b
N1 P2 K2 1414 ±219b 1216 ±119b N2 P1 K2 918 ±111b 1012 ±017b N2 P2 K1 1715 ±410a 1519 ±410a
N2 P2 K2 1513 ±416ab 1414 ±019ab N2 P2 K2 1513 ±416a 1414 ±019a N2 P2 K2 1513 ±416ab 1414 ±018a
N3 P2 K2 2011 ±315a 1518 ±213a N2 P3 K2 1615 ±311a 1510 ±217a N2 P2 K3 1413 ±013ab 1413 ±113a
　　注 : 同列数据后不同字母代表 0105水平差异显著。
Note: D ifferent letters in the same column indicate significant difference at 0105 level (LSD ) .
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　2期 蒋志平等 : 盆栽金盏菊氮磷钾肥料配方的研究 　
21212　氮磷钾相互作用　
根据 “3414”试验设计的特点 , 把氮磷钾 3个因素中的一个因素固定为 2水平 , 可对另两个因
素用量效果进行交互因素分析。
用 sp ss软件作交互散点图 , 并作逻辑平滑图 (LLR Smoother) , 得到图 3。氮磷相互作用时 , 随
氮磷用量共同增加 , 总花数和植株干样质量增加明显。而当另一因子水平较低时 , 单纯增加氮或磷 ,
反而会导致植株干样质量和总花朵数的下降 , 表明氮和磷有显著的正交互作用。氮钾和磷钾的相互作
用均表现为总花数和植株干样重量在钾达到一定水平后 , 仅随氮或磷的增加而增加。说明钾用量达到
一定水平后 , 氮或磷与钾的交互作用不明显。而钾用量过高时 , 功能叶片数会有小幅的下降。
图 3　N、P、K交互作用对植株干样质量和功能叶片数的影响
F ig. 3　The effect of fertilizer trea tm en ts on dry ma ss and functiona l leaves by N, P, K in teraction
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园 　　艺 　　学 　　报 35卷
213　肥料配比筛选
以金盏菊 125 d时的功能叶片数 (此时期处于开花前期 , 叶片数已基本固定 , 为后期生理和外观
的重要性状 ) 为标准进行筛选。首先将叶片数设为目标 Y, 各养分设为变量 , 得出 Y与各养分的关
系模型及最大施肥量 (表 4)。利用 114中介绍的 4个标准筛选后发现 , 以功能叶片数为目标时 , 采
用一元模型的数据较为合理 , 回归计算得出氮磷钾的最大施肥量分别为 014、012、015 g·kg- 1。
表 4　功能叶片数回归分析
Table 4　Regression ana lysis of functiona l leaves
模型
Model
养分
Nutrition
肥料效应方程
Fertilizers equation
R值
Regression
coefficient
F值
Frequency
distribution
最大施肥量 /
( g·kg - 1 )
Largest fertilizer
amount
一元 N Y = 291550 + 241667N - 151556N2 01764 - 014
Single2factor P2O5 Y = 6191 + 14514P - 1481889P2 01989 - 012
K2O Y = 33176 + 111033K - 61111K2 01566 - 015
二元 N, P2O5 Y = 4217 - 491173N - 191242N2 + 141412P - 1961363P2 + 2581667NP 01979 1315813 012, 6811
Two2factor N, K2O Y = 351838 + 11104N - 261199N2 + 01343K - 191634K2 + 401806NK 01828 11311 016, 1013
P2O5 , K2O Y = 1115 + 1311309P - 1931939P2 - 11421K - 121071K2 + 611778PK 01982 1613393 013, - 40310
三元 N, P2O5 , Y = 12125 - 13157N - 32103N2 + 110122P - 247151P2 + 01950 912723 114, 0106, 011
Three2factor K2O 35131K - 25146K2 + 167103NP + 4173NK - 31155PK
　　注 : 3 表示显著水平为 0105时 F测验显著。
Note: 3 indicate significant difference at 0105 level by F2test.
以总花数、植株干样质量和株高 (55 d时的株高 , 该高度在整个生育期内维持时间最长 ) 为标
准 , 用同样方法筛选 , 得出各性状对应的最大施肥量。进行加权处理后得出肥料配方 (表 5) , 即氮
(N )、磷 ( P2 O5 ) 和钾 ( K2O ) 的最佳施肥量分别为为 014、012和 013 g·kg- 1。
表 5　加权求出最佳施肥量
Table 5　M ax im um largest am oun t of fertilizer after we ighted
肥料
Fertilizer
备选最大施肥量 / ( g·kg - 1 )
Stand by largest fertilizer amount
功能叶片数
Number of functional leaves
株高
Height
总花数
Total number of flower
总干样质量
Total dry mass
加权后结果 /
( g·kg - 1 )
Result after weighted
N 014 013 015 015 014
P2O5 012 012 012 012 012
K2O 015 013 012 013 013
权重 Proportion 012 012 013 013 -
3　讨论
金盏菊功能叶片数的增加在越冬前有一个停滞阶段 , 而株高增加的停滞阶段则在越冬期 , 冬前和
冬后株高增加明显 , 表明营养生长期的不同阶段株高和叶片的生长有各有侧重 , 这种特性有利于金盏
菊整体的协调生长 , 同时也可能与金盏菊对越冬的适应性有关 , 二者的关系 , 以及该阶段肥料向各部
分输送的特点 , 养分的需求状况 , 有待进一步的研究。
氮磷对金盏菊的营养生长和生殖生长都有较大的影响 , 钾对金盏菊的影响在生殖生长时期才表现
出来。因此 , 可以推断 , 氮磷宜均衡施于营养生长期与生殖生长期 , 而钾在生殖生长期的施用比例应
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　2期 蒋志平等 : 盆栽金盏菊氮磷钾肥料配方的研究 　
适当加重。同时 , 由图 1可知 , 单纯增加氮肥施入量超过一定量后对株高增长不明显 , 这可能与基肥
中氮肥施入比例过大有关。曾长立等 (2004) 也发现只在叶面喷施尿素情况下 , 随着尿素浓度增大 ,
金盏菊株高增加幅度较小 , 而尿素与过磷酸钙配施时 , 尿素高浓度处理效果显著。可见 , 磷肥用量的
增加可以促进金盏菊对氮需求。同时 , 由肥料的分析结果可知 , 氮磷间有明显的正交互作用。基于以
上结果 , 建议减少基肥中氮肥的用量 , 增加氮肥追肥次数。氮磷肥要配施 , 在追施尿素时适当在叶面
喷施少量磷肥。从总花朵数和总干样质量这两项重要的性状来看 , 金盏菊对高用量的氮磷钾肥均有较
大的耐肥性 , 稍有不同的是氮磷肥在范围较大的高用量区间对目标性状的影响不大。而钾肥在较低用
量时即可使目标性状达到最高值 , 当钾用量达到一定水平后 , 钾和氮磷间无明显的相互作用 , 可见金
盏菊对钾肥的低用量范围内对钾较为敏感 , 这与常丽新 (2000) 的试验结果一致。
“3414”试验方案是二次回归 D—最优设计的一种 , 是指 3个肥料因素、4个肥料用量水平、14
个处理。该方案吸收了回归最优设计处理少、效率高的优点。4个水平 : 0水平为不施肥 , 2水平为
当地最佳施肥量的近似值 , 1水平 = 2水平 ×015, 3水平 = 2水平 ×115。该方案可应用 14个处理 ,
进行三元、二元和一元肥料效应函数的拟合 (陈新平 等 , 2006)。但是 , 长期试验表明多元二次拟
合的成功率不高 (王圣瑞 等 , 2002)。为了提高试验数据的利用效率 , 减少信息失真 , 本试验对试
验数据同时进行了一元二次、二元二次和三元二次的分析。如表 4, 功能叶片回归分析后二元二次和
三元二次分析出的最大施肥量都远远超出正常范围 , 因此选择更为合理的一元二次分析的数据 , 从而
确保试验结果的可靠性。相比大田作物 , 花卉的目标性状较多。为保证推荐配方的全面性 , 本试验对
多个目标性状进行了回归分析 , 并且通过对性状的重要性赋予权重 , 对各数据进行加权 , 最终得到各
目标性状综合回归分析的肥料配方。
花卉栽培基质中 , 多会加入各种类型的有机质 , 因为混合后的基质供肥特性会有不同 , 对植物的
生长发育也会产生不同的影响 (郁书君 等 , 2004; 李艳 等 , 2007) , 所以化肥用量和肥料配比应作
相应的调整 , 以减少肥料投入量 , 降低成本。另外 , 本试验中肥料配比的筛选的目标主要是金盏菊的
外观性状 , 并未将种子和其它一些药用性状列入。因此 , 以生产种子和入药为目的栽培时 , 肥料配比
可能会有所不同。
由于对金盏菊养分吸收规律、生长特性的研究并不深入 , 故针对其养分吸收规律的施肥方法有待
进一步试验 , 合理的施用时期、不同肥料在各时期合理的施用量 , 均是当前金盏菊科学施肥必要的研
究内容。
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