全 文 ：© 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.cnki.net
园 　艺 　学 　报 　2002 , 29 (4) : 337～342
Acta Horticulturae Sinica
收稿日期 : 2001 - 07 - 10 ; 修回日期 : 2001 - 09 - 24
基金项目 : 国家自然科学基金重大项目 (49890330) ; 农业倾斜项目 (30070429) ; 国家重点基础研究项目资助 ( G1999011707)
碳酸氢根和铵态氮共同对菜豆生长及养分吸收的影
响
田霄鸿　李生秀　宋书琴
(西北农林科技大学资源环境学院 , 杨凌 712100)
摘 　要 : 以菜豆为材料进行水培试验 , 探讨了高浓度 NH4 + 2N 与 HCO3 - 共存介质对菜豆生长发育及其
营养吸收的影响 , 结果表明 : ①以 NO3 - 2N 为主要氮源时 , 菜豆生长状况最好 ; 以 NH4 + 2N 为主要氮源且
无 HCO3 - 存在时 , 培养前期菜豆根系就发生受害现象 , 叶片出现萎蔫 ; 但加入 HCO3 - 后 , 随着营养液中
HCO3 - 浓度从 0 升高到 13. 0 mmol/ L , 菜豆长势逐渐改善 , 表明 HCO3 - 与 NH4 + 以较合适的比例共存于介质
中可明显减轻二者非共存对菜豆生长的抑制作用。②同一处理 , 菜豆整株对主要营养元素吸收量的次序
为 : N > K> P > Ca > Mg > Fe > Mn , 以 NH4 + 2N 为主要氮源时 , 随 HCO3 - 浓度升高 , 菜豆对 N、P、Ca、Mn 的
吸收量逐渐增大。③以 NO3 - 2N 为主要氮源 , P、Fe、Mn 元素在根部出现累积 , 而以 NH4 + 2N 为主要氮源
时 , 随 HCO3 - 浓度增加 , N、P、Ca、Mn 在根部亦有累积现象。
关键词 : 水培 ; HCO3 - ; NH4 + 2N ; 离子拮抗 ; 菜豆
中图分类号 : S 643. 1 　　文献标识码 : A 　　文章编号 : 05132353X (2002) 0420337206
多数蔬菜偏好 NO3 - 2N , 因而无土栽培所使用的营养液配方中氮源大多以 NO3 - 2N 为主 , NH4 +2N
为辅〔1～3〕。另一方面 , 蔬菜也极易累积 NO3 - 2N〔4〕。水培期间 , 蔬菜体内累积的 NO3 - 2N 完全来自营
养液。以 NO3 - 2N 为主要 N 源虽有利于蔬菜的生长 , 但累积的 NO3 - 2N 尽管无害于蔬菜本身 , 却会大
大降低它的卫生品质 , 危害摄食它的人和其它动物的健康〔5〕。多供应 NH4 +2N , 蔬菜体内就会减少
NO3 - 2N 积累。一般认为高浓度 NH4 +2N 对植物生长有毒害作用 , 会使植物生长发育严重受阻〔5〕。我
们的研究表明〔6〕, 以蒸馏水作水培介质 , 与单独供应 NO3 - 2N 相比 , 等量供应 NO3 - 2N 与 NH4 +2N 或
单独供应 NH4 +2N 时 , 莴笋和菠菜的生长均受到极显著的抑制 , 且单独供应 NH4 +2N 时生长量最低。
既要尽可能多供应 NH4 +2N , 以降低蔬菜体内 NO3 - 2N 含量 , 又要设法使作物正常生长免受氨害 , 是
一项很有意义的工作。我们发现 : 以普通自来水作为水培介质 , 先用 NO3 - 2N 为唯一氮源培养 , 再以
NH4 +2N 为主要氮源培养 , 会大大促进莴笋和菠菜的生长发育 , 以完全用 NH4 +2N 为 N 源时生长量最
大〔6〕。值得深入探讨的是 , 采用自来水为水培介质为什么能拮抗高浓度 NH4 +2N 对作物生长的抑制作
用 , 究竟自来水中哪种成分缓解或抵消了铵态氮毒害。弄清这些问题 , 有助于深化对离子间相互作用
及对 NH4 +2N 营养作用的认识 , 拓宽 NH4 +2N 在营养液中的应用范围。
据报道 , 石灰性土壤地区灌溉水中 HCO3 - 浓度较高时对作物生长十分不利 , 原因之一是 HCO3 -
能减少根系吸收的养分由茎向叶片和生殖器官的转移 , 对 P、Ca、Mg、Fe、Mn 的影响极大〔7〕; 石灰
性土壤地区的水稻田中发生的缺 Zn 现象 , 通常是水中存在 HCO3 - 的缘故〔8〕。过多的 HCO3 - 既影响蛋
白质合成和呼吸作用 , 也降低养分的吸收量 , 导致不少植物发生失绿〔9～11〕。根据过去的试验 , 我们
设想 , 高浓度的 HCO3 - 和高浓度的 NH4 +2N 共存于生长介质中时 , 对植物生长的胁迫作用未必会加
剧 , 也许二者共存可以在一定程度上减轻对植物生长的危害 , 甚至促进作物生长。为此 , 我们选择菜
豆作为供试作物进行水培 , 在蒸馏水中添加 NaHCO3 , 形成不同浓度的 HCO3 - , 以研究 HCO3 - 是否可
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以拮抗高浓度 NH4 +2N 对植物的毒害作用。
1 　材料与方法
供试菜豆品种为‘地豆王一号’。精选大小一致、饱满的种子 , 用 55 ℃热水浸泡 15 min , 0. 1 %
HgCl2 溶液浸泡 10 min , 再在室温下用自来水浸泡 3 h。取出种子 , 平铺在吸水纸上 , 上盖一层湿纱
布 , 保湿透气过夜。处理好的种子点播在装有蛭石的塑料大盆中。出苗后认真进行水分和温度管理。
3 周后从蛭石中取生长一致的幼苗 , 洗净根部 , 定植于盛有 3. 5 L 营养液的棕色塑料盆中 , 每盆 13
株 , 放在室内阴暗处缓苗 2 d , 期间进行通气 , 然后在温室中进行预培养。
预培养阶段 (3 周) : 以自来水配制营养液 , Ca (NO3) 2 , (NH4) 2SO4 , KH2PO4 , K2SO4 , MgSO4 浓度
分别是 7. 683 , 1. 795 , 2. 574 , 1. 437 , 4. 475 mmol/ L〔1〕; H3BO3 , MnCl2 ·4H2O , ZnSO4 ·7H2O ,
CuSO4·5H2O , H2MoO4 分别为 2. 86 , 1. 81 , 0. 22 , 0. 08 和 0. 02 mg/ L (原配方中的 H2MoO4·4H2O 用
H2MoO4 代替)〔12〕, EDTA2Fe 2. 8 mg/ L〔6〕。
　　正式培养阶段 (亦为 3 周) : 以蒸馏水配制营
养液 , 共设 4 个处理 (表 1) , 重复 4 次。处理 1
为营养液原配方 , 处理 2、3、4 调整了原配方中
的 NH4 +2N、NO3 - 2N 浓度 , 减少的 Ca2 + 用 CaCl2
补充 (加入量为 799. 76 mg/ L) 。HCO3 - 由 NaHCO3
提供〔8 ,9〕; 低浓度 HCO3 - 为 6. 5 mmol/ L , 相当于
平时当地自来水中 HCO3 - 含量〔6〕; 高浓度加倍到
13. 0 mmol/ L。
表 1 　试验各处理中 HCO3 - 、NH4 + 、NO3 - 的起始浓度
Table 1 　The initial concentration of HCO3 - , NH4 +
and NO3 - ions in different treatments (mmol/ L)
处理编号
Treat . No.
HCO3 - NH4 +2N NO3 - N NH4 +2N∶NO3 - 2N
1 0 3. 60 15. 36 19∶81
2 0 18. 01 0. 95 95∶5
3 6. 5 18. 01 0. 95 95∶5
4 13. 0 18. 01 0. 95 95∶5
　　预培养及正式培养阶段前期每 2 d 每盆加 10 滴 3 % H2O2 , 后期每天加 6 滴 , 加入后搅拌 , 使营养
液中有足够氧气〔12〕。营养液每周更换 1 次。培养后期根据营养液消耗情况每天及时补充蒸馏水。进
行正式处理前 , 根据预培养阶段的长势 , 把菜豆分成 4 组 (每组为 1 次重复) , 试盆采用随机区组方
式排列 , 放置在自然的光温条件下 , 下雨前搬回温室。
收获时分根、茎、叶 3 部分 (其中根先用自来水再用蒸馏水洗净、吸干) , 经 105 ℃杀青 15 min
后 , 在 60 ℃下烘干 , 称质量 , 粉碎备用。样品用 H2SO42H2O2 消解后 (包括 NO3 - 2N 的消解) , 分别用
奈氏比色法、钒钼黄比色法和火焰光度计法测定全 N、全 P、全 K〔13〕。定量称取样品 , 在 550 ℃下灰
化 6 h 后 , 用 2 mL 浓 HNO3 溶解灰分并用 2 %HNO3 溶液转移、洗滤、定容至 50 mL 容量瓶中 , 用日立
180280 原子吸收分光光度计测定 Ca、Mg、Fe、Mn。用奈氏比色法、紫外分光光度计法、双指示剂滴
定法分别测定营养液中的 NH4 +2N , NO3 - 2N 和 HCO3 - 〔13〕。
2 　试验结果
2. 1 　不同形态 N素配比及 HCO3 - 对菜豆生长发育的影响
试验结果表明 (表 2) , 以 NO3 - 2N 为主要氮源的处理 (处理 1 , NH4 +2N∶NO3 - 2N = 19∶81) , 根、
茎、叶及整株生长量显著高于其它处理。以 NH4 +2N 为主要氮源 , 但未加入 HCO3 - 时 (NH4 +2N∶
NO3 - 2N = 95∶5 , HCO3 - 浓度为 0 , 即处理 2) , 根、茎、叶及整株生长量分别仅为处理 1 的 47. 7 % ,
45. 2 % , 35. 0 %及 40. 3 % , 生长受到抑制。以 NH4 +2N 为主要氮源的 3 个处理 (处理 2、3、4 ,
NH4 +2N∶NO3 - 2N 均为 95∶5) , 营养液中 HCO3 - 浓度 0～13. 0 mmol/ L 的范围内 , 随浓度升高生长量有
一定程度增加 , 根系增加趋势最为明显。这表明与高浓度 NH4 +2N 而不添加 HCO3 - (处理 2) 相比 ,
高浓度 HCO3 - 与高浓度 NH4 +2N 共存 (处理 4) 可能首先改善了根系的生长条件 , 使根系获得了较高
的生长量 , HCO3 - 与 NH4 +2N 在一定程度上彼此缓解或抵消了对植物的毒害作用。当 HCO3 - 加入量为
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当地自来水中通常含量的 2 倍时 (13. 0 mmol/ L , 处理 4) , 根、茎、叶及整株的生长量分别为处理 1
的 77. 3 % , 66. 3 % , 46. 3 %及 57. 5 %。除根系外 , HCO3 - 对茎、叶及整株生长量的影响并未达到
5 %的差异显著性水准。
试验中也观察到 , 主要供应 NO3 - 2N (处理 1) , 菜豆根系和茎叶生长发育均正常 , 主要供应
NH4 +2N 而不添加 HCO3 - (处理 2) , 菜豆根系最早变黑 , 培养后期叶片大量脱落 ; 而高浓度 HCO3 - 与
高浓度 NH4 +2N 共存时 (处理 4) , 根系发育接近正常 , 培养后期叶片脱落较少。有研究表明 , 高浓度
HCO3 - 对菜豆生长有显著抑制作用〔7〕, 但本试验中高浓度 HCO3 - 与高浓度 NH4 +2N 共存于营养液中时
菜豆长势却较好。从根冠比来看 , 高浓度 NH4 +2N 对茎叶生长的抑制程度更大。
表 2 　不同形态 N素配比及 HCO3 - 对菜豆生长的影响
Table 2 　Influence of nitrogen forms and bicarbonate concentration on the growth of kidney bean plant (g/ pot , DM)
处理
Treat .
根
Root
茎
Stem
叶
Leaf
整株
Whole plant
根冠比
Ratio of Root/ Shoot
1 4. 4 ±1. 3 a 10. 4 ±2. 9 a 16. 0 ±3. 9 a 30. 8 ±8. 0 a 0. 17
2 2. 1 ±0. 2 c 4. 7 ±0. 3 b 5. 6 ±0. 8 b 12. 4 ±1. 1 b 0. 20
3 2. 5 ±0. 3 bc 6. 0 ±1. 1 b 6. 3 ±0. 5 b 14. 8 ±1. 7 b 0. 20
4 3. 4 ±0. 9 b 6. 9 ±2. 0 b 7. 4 ±2. 3 b 17. 7 ±5. 0 b 0. 24
　　注 : 用 PLSD 法进行处理间平均数的多重比较〔12〕, α= 0. 05 , 以下各表同。　Note : The same letter in each column indicating not signif2
icant at 0. 05 level using PLSD for multiple comparison. This indication is true for all the following tables.
2. 2 　不同形态 N素配比及 HCO3 - 对菜豆吸收营养元素的影响
2. 2. 1 　对大量元素吸收的影响
从表 3、表 4 可以看出 , 同一处理下 , 无论是各个器官还是整株 , 营养元素吸收量最大的是 N ,
依次为 K、P、Ca , Mg 最少。无论哪一种元素的吸收量 , NO3 - 2N 为主要 N 源时都显著高于 NH4 +2N
为主要氮源。
表 3 　不同形态 N素及 HCO3 - 对菜豆吸收 N、P、K的影响
Table 3 　Influence of nitrogen forms and bicarbonate concentration on N, P, K uptake by seedlings of kidney bean (mg/ pot)
处理
Treat .
吸氮量　Nitrogen uptake
根 Root 茎 Stem 叶Leaf 整株 Whole plant
吸磷量　Phosphorus uptake
根 Root 茎 Stem 叶Leaf 整株 Whole plant
吸钾量 Potassium uptake
根 Root 茎 Stem 叶Leaf 整株 Whole plant
1 167. 5 a 252. 5 a 611. 8 a 1031. 8 a 101. 8 a 91. 7 a 193. 9 a 387. 4 a 150. 9 a 276. 0 a 453. 6 a 880. 5 a
2 79. 3 c 175. 0 a 224. 7 b 479. 0 b 32. 6 c 46. 6 b 106. 3 b 185. 5 b 56. 6 b 131. 8 b 156. 4 b 344. 8 b
3 81. 0 c 255. 7 a 222. 6 b 559. 3 b 65. 8 bc 49. 1 b 103. 8 b 218. 7 b 32. 1 b 126. 1 b 162. 5 b 320. 7 b
4 123. 7 b 262. 7 a 304. 9 b 691. 3 b 98. 4 ab 63. 3 ab 110. 2 b 271. 9 b 49. 7 b 119. 1 b 182. 6 b 351. 4 b
以 NH4 +2N 为主要氮源时 , HCO3 - 浓度 0～13. 0 mmol/ L , 根、茎及整株对 N、P 的吸收量随浓度
升高而呈上升趋势 , 高浓度 NH4 +2N 的营养液中添加 HCO3 - 有助于 N、P 的吸收 , 但这种促进作用主
要体现在根及茎中 , 根中尤为明显。处理 4 的根部吸 N 量与吸 P 量显著高于处理 2 , 表明 N、P 两种
元素在根部发生了累积 , 而向地上部的运移受到阻碍。P 是植物体中较易迁移的元素 , 但本试验中营
养液中高浓度 HCO3 - 与高浓度 NH4 +2N 同时存在使得 P 在根、茎部位较多地累积起来 , 向叶片的运移
变得困难 ; NH4 +2N 为主要氮源的 3 个处理之间 , 叶片的 N、P 吸收量均无显著性差异 ; 与主要供给
NO3 - 2N 相比 , 主要供给 NH4 +2N 时菜豆各器官吸 K量大幅度下降 , 可能是 K+ 与 NH4 + 在吸收上存在
着竞争作用 , HCO3 - 的添加对吸 K量未产生明显影响。
以 NO3 - 2N 为主要氮源时 , 植株对 Ca、Mg 两种元素的吸收量高于以 NH4 +2N 为主要氮源的处理
(表 4) 。以 NH4 +2N 为主要氮源 , HCO3 - 在供试浓度范围内 , 随着浓度升高 , 根的吸 Ca 量急剧上升 ,
当营养液中的 HCO3 - 的浓度分别为 6. 5 、13. 0 mmol/ L 时 , 根系吸 Ca 量约为 NO3 - 2N 为主要氮源时的
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2 倍和 4 倍。但吸收的 Ca 仅仅累积在根部 , 并未向地上部迁移 , 茎、叶的吸 Ca 量未受到 HCO3 - 的影
响。处理 2、3、4 中 , 菜豆吸 Mg 量虽有上升趋势 , 但处理间差异并不显著。
表 4 　不同形态 N素及 HCO3 - 对菜豆吸收 Ca、Mg 的影响
Table 4 　Influence of nitrogen forms and bicarbonate concentration on calcium and magnesium uptake by kidney bean (mg/ pot)
处理
Treat .
吸钙量　Calcium uptake
根 Root 茎 Stem 叶Leaf 整株 Whole plant
吸镁量　Magnesium uptake
根 Root 茎 Stem 叶Leaf 整株 Whole plant
1 20. 9 c 37. 9 a 126. 9 a 185. 6 a 15. 9 a 22. 9 a 70. 1 a 108. 9 a
2 9. 6 c 16. 7 b 52. 3 b 78. 6 c 5. 7 b 14. 0 a 28. 9 b 48. 6 b
3 42. 7 b 17. 7 b 57. 9 b 118. 3 bc 6. 6 b 16. 0 a 34. 1 b 56. 7 b
4 79. 1 a 16. 1 b 54. 2 b 149. 5 ab 10. 1 b 16. 8 a 36. 4 b 63. 3 b
2. 2. 2 　对 Fe、Mn 吸收的影响
表 5 表明 , NO3 - 2N 为主要氮源处理的菜豆对 Fe、Mn 的吸收量显著高于以 NH4 +2N 为主要氮源的
处理。处理 2 中 , 菜豆的吸 Fe 量与吸 Mn 量均低于处理 1。NH4 + 与 Mn2 + 两种离子在吸收上有明显的
拮抗作用 , 相互竞争根表面阳离子的结合位点〔14〕, 导致根系对 Mn 吸收量降低。但在 NH4 +2N 为主要
氮源的营养液中加入 HCO3 - , 菜豆根的吸 Mn 量随 HCO3 - 浓度增高而迅速增加 , 处理 4 的吸 Mn 量甚
至还高于处理 1 , 但主要累积在根中 , 未向茎、叶中迁移。
表 5 　不同形态 N素及 HCO3 - 对菜豆吸收 Fe、Mn 的影响
Table 5 　Influence of nitrogen forms and bicarbonate concentration on iron and manganese uptake by kidney bean
处理
Treat .
吸铁量　Iron uptake (mg/ pot)
根 Root 茎 Stem 叶Leaf 整株 Whole plant
吸锰量　Manganese uptake (μg/ pot)
根 Root 茎 Stem 叶Leaf 整株 Whole plant
1 4. 24 a 1. 94 a 5. 39 a 11. 57 a 759. 5 a 281. 4 a 874. 5 a 1915. 4 a
2 2. 32 b 1. 02 b 1. 85 b 5. 19 b 210. 7 b 109. 9 b 378. 4 b 699. 0 c
3 1. 85 b 1. 28 b 1. 98 b 5. 11 b 615. 4 a 90. 6 bc 354. 8 b 1060. 8 b
4 2. 18 b 1. 29 b 2. 01 b 5. 48 b 808. 9 a 77. 9 c 307. 8 b 1194. 6 b
2. 3 　水培菜豆对铵、硝态氮和碳酸氢根的吸收
对正式培养期间第 2 周培养前后的营养液的
测定表明 (表 6) : 以 NO3 - 2N 为主要氮源的处理
(处理 1) , 菜豆对 NO3 - 2N 的吸收率达 75. 2 % ,
吸收量亦十分可观。以 NH4 +2N 为主要 N 源的 3
个处理中 , 虽然NO3 - 2N 均只占总N 量的 5 % , 但
菜豆对 NO3 - 2N 的吸收率最高的达 95. 1 % , 最低
的也达到 75. 8 % ; NH4 +2N 虽然占总 N 量的
95 % , 作物最高的吸收率才达到 53. 2 %。由此看
出 , 菜豆对 NO3 - 2N 有极大的偏好性。 表 6 　菜豆对营养液中 NO3 - 2N与 NH4 +2N的吸收率与吸收量Table 6 　Uptake percentage and amount of NO3 - 2N and NH4 +2Nin nutrient solution by beans处理Treat . 吸收率Uptake percentage ( %)NO3 - 2N NH4 +2N 吸收量Uptake amount (mmol/ L)NO3 - 2N NH4 +2N1 75. 2 59. 8 11. 55 2. 152 94. 3 16. 7 0. 90 3. 003 95. 1 53. 2 0. 90 9. 574 75. 8 36. 7 0. 72 6. 60　　注 : 表中数据为 4 次重复的平均值。Note : The data in the table are the averages of 4 replicates.
　　测定还表明 , 当营养液中 HCO3 - 的起始浓度为 6. 5 mmol/ L 时 , 菜豆对其吸收率达 75. 1 % ; 起
始浓度增至 13. 0 mmol/ L 时 , 吸收率增加至 85. 2 % , 吸收量分别达 4. 88 mmol/ L 和 11. 08 mmol/ L ,
可见随着 HCO3 - 浓度的增高 , 菜豆对其吸收量大幅度增加。
3 　讨论
植物对于 NH4 +2N 和 NO3 - 2N 的适应性或偏好取决于许多因素 , 除受吸收机制控制外 , 还依赖于
植物本身特性 (种类、品种及生育期) 和环境条件〔5〕。HCO3 - 对植物也许是可有可无的 , 但在石灰性
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土壤溶液或灌溉水中存在的高浓度 HCO3 - , 却是植物不能正常生长的重要影响因素之一〔9～11〕。在以
蒸馏水为培养水源时 , 单独供应铵态氮会显著抑制作物生长 , 这已为许多研究所证实〔6 ,15～17〕。一般
认为单纯供给植物铵态氮将伤害其根系〔5〕, 过量的铵态氮还能抑制植物对 K 与 Ca 等元素的吸
收〔15 ,17〕。本试验条件下 , 处理 2 与处理 3 (NH4 +2N 为主要 N 源) 的菜豆根系受害早而明显 , 侧根数
量减少 , 后期有的根系腐烂、叶片萎蔫 , 有的植株死亡。据研究 , 灌溉水中的高浓度 HCO3 - 对土壤
结构和作物生长都极为有害。它既是石灰性土壤诱导性缺 Fe 的主要原因 , 也是石灰性土壤水稻缺 Zn
的主要因素。HCO3 - 不仅可以抑制 Zn、Fe 的吸收 , 也能抑制 K、N、P、Mg 的吸收 , 抑制吸收主要通
过消弱根系活力起作用〔5 ,8～11〕。因此 , 高浓度 NH4 +2N 和高浓度 HCO3 - 同为植物生长的限制因素。李
春花等〔7〕研究表明 , 菜豆对 HCO3 - 非常敏感 , 在 HCO3 - 为 5 mmol/ L 时 , 与无 HCO3 - 相比菜豆生物产
量下降 1 倍多 ; HCO3 - 达 15 mmol/ L , 除根部尚有少量生物量外 , 植株基本死亡。但本试验结果显示 ,
NH4 +2N 和 HCO3 - 均以高浓度共存时明显减弱对菜豆生长的抑制作用 , 彼此缓解对方的毒害作用。缓
解毒害的生理机制可能是 : 加入 NaHCO3 会提高营养液的 pH , 使 OH - 的浓度增加 , 从而加速 NH4 + 向
NH3 转化 , 而 NH3 是高浓度 NH4 +存在时植物根系受害的直接原因〔5〕。所以 , pH升高能够缓解毒害似
乎不能成立。另一种可能是根系吸收 HCO3 - 与 NH4 +时的直接相互作用结果 , 也可能是加入的 HCO3 -
与其它离子间发生了复杂的相互作用。营养液配方中一般是不需要 HCO3 - 这种成分的。总之 , 试验
结果表明NH4 +2N 为主要N 源时 , 随 HCO3 - 浓度升高 , 菜豆的生长状况逐渐改善 , 对N、P、Ca、Mg、
Mn 的吸收量也有不同程度增加 , 但菜豆的生长并未达到最佳状态 , 处理间的差异大都未达显著性水
准。这是否与生物试验的环境原因有关 , 或是与 NH4 +与 HCO3 - 的配比是否合适有关 , 都待进一步验
明 , 而缓解毒害的生理机制更待进一步研究。
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Effect of Coexistence of Bicarbonate and Ammonium in Nutrient Solution on
Growth and Nutrient Uptake of Kidney Beans
Tian Xiaohong , Li Shengxiu , and Song Shuqin
( College of Resources and Environment sciences , Northwest Sci2Tech University of Agriculture and Forestry , Yangling 712100 , China)
Abstract : Solution culture was used to study the effect of different combination between ammonium and bicar2
bonate coexisted in the medium on growth , nutritional element uptake by different kidney organs kidney beans. The
obtained results showed that : ①supplying nitrate nitrogen as main N source , the growth status was the best ; sup2
plying ammonium nitrogen as main N source without bicarbonate in the nutrient solution , the roots of kidney beans
were harmed during the early growth period , and the wilting phenomena of leaves took place. In nutrient solution
having ammonium as main N source with addition of bicarbonate , the growth status became increasingly better with
the increase of bicarbonate concentration. This showed bicarbonate and ammonium coexisting in a moderate propor2
tion could be against the inhibition to beans growth. ②Under the same treatment , the sequence of uptake amounts
of several nutrient elements by whole plants of beans were : N > K> P > Mg > Fe > Mn ; When the ammonium nitro2
gen as main N source in the nutrient solution , with increasing bicarbonate concentration in nutrient solution , the N ,
P , Ca , and Mg uptake amounts were also increased. ③Mainly supplying NO3 - 2N in the solution favored for the
accumulation of P , Fe , and Mn in the root parts , and mainly supplying NH4 +2N , with increasing bicarbonate con2
centration in the nutrient solution , the accumulation of N , P , Ca , Mn in the roots took place.
Key words : Hydroponics experiments ; Bicarbonate ; Ammonium stress ; Ion antagonism ; Kidney beans
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