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[责任编辑 张宁宁]
[收稿日期] 20070524
[基金项目] 浙江省重点科技攻关项目(2005c23019);温州市
科技计划项目(N2004A102)
[通讯作者] 陶正明,Tel:(0577)88526876,Fax:(0577)8852
03123,Email:zmtao2002@yahoo.com.cn
温郁金氮、磷、钾吸收与积累动态研究
吴志刚1,陶正明1,黄品湖1,冷春鸿1,王志安2,李林1
(1.浙江省亚热带作物研究所,浙江 温州 325005;2.浙江省中药研究所,浙江 杭州 310023)
氮、磷、钾为植物吸收三大营养元素,充足的吸
收量是获得高产的先决条件。而怎样进行科学施
肥,必须对植物氮、磷、钾吸收特性进行深入研究。
众多学者在这方面做了大量报道[14],温郁金该方面
未见报道。温郁金作为著名“浙八味”药材之一[5],
近年来随着经济价值提升,栽培面积逐年增多,但由
于栽培与管理措施粗放,产量受到影响。本研究通
过研究温郁金不同生长时期各器官氮、磷、钾吸收与
积累规律,探求氮、磷、钾的吸收与干物质积累的关
系,为温郁金高产栽培,科学施肥提供有力依据。
1 材料与方法
供试材料为温郁金Curcumawenyujin,经温州大
学丁炳扬教授鉴定。2006年3月25日栽种于乐清
市源生中药材种植有限公司温郁金基地。土壤条件
pH564,有机质214%,速效氮103mg·kg-1,速
效磷 25mg·kg-1,速效钾 168mg·kg-1,全氮
0113%,全磷0066%。管理措施同大田生产。
出苗20d后每隔10d随机取样6株,3株为1
样本,各器官洗净,分开称重,室内烘干,粉碎过筛,
贮存于干燥的试剂瓶中备用。干物质量采用常压恒
温干燥法(105℃)进行测定。氮、磷、钾含量分别采
用碱解扩散法、矾钼黄比色法、火焰光度法进行测
定,测定前样品用浓硫酸过氧化氢进行消煮。氮、
磷、钾积累量=鲜重×干物质量×氮、磷、钾含量,地
下干物质积累量=块根鲜重×块根干物质量+根茎
鲜重×根茎干物质量,总吸收量(氮,磷,钾)=地上
部养分含量×地上干物质积累量+根茎养分含量×
根茎干物质积累量+块根养分含量×块根干物质积
累量。本实验数据均为2样本2次实验的平均值。
2 结果与分析
2.1 植株地上部、根茎及块根的氮磷钾含量变化
2.1.1 氮含量特点 温郁金整个生长期各器官氮
含量变化相差明显(图1)。出苗60d后,地上部氮
质量分数达到最大值280%,维持高氮含量30d左
右,随后急剧下降;根茎氮含量呈下降升高下降升
高的关系,采收期达最大值237%;块根中氮含量
变化不大。
图1 氮含量变化规律
值得注意的是,出苗180d内,地上部氮含量始
终高于根茎氮含量,表明在此阶段内,全株中地上部
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分的氮营养的需求量高于地下部分的需求。
2.1.2 磷含量特点 在整个生长期,温郁金中磷含
量低。各器官中磷含量变化较为复杂(图2)。地上
部在出苗50d后,磷质量分数达到最大值075%;
根茎则在出苗60d后达最大值066%;块根中磷含
量较低。出苗20~60d地上部磷达064%以上;出
苗140d后,根茎磷含量明显高于地上部,此时是温
郁金根茎膨大期,所以保证充足的磷营养对温郁金
根茎的生长至关重要。
图2 磷含量变化规律
2.1.3 钾含量特点 地上部和根茎钾含量的变化
趋势较近似,均表现为先升高后下降(图3)。温郁
金生长过程中,随着茎叶生长,地上部钾含量迅速上
升,出苗50d达到最大值80%,之后逐渐下降。根
茎在出苗80d内钾含量高,出苗80d后达到最大值
617%,之后下降。块根生长时,钾含量较高,平均
高达340%。因此,温郁金生长末期,充足的钾营
养对块根高产有重要作用。
图3 钾含量变化规律
2.2 植株地上部、根茎及块根氮磷钾积累规律
2.2.1 氮积累规律 生长初期地上部、根茎氮积累
量都很低,随着植株的生长,氮积累量迅速上升(图
4)。出苗160d后,地上部积累达到顶值 464g/
株,70~100d为积累高峰期,平均积累速率为每天
7422mg/株。根茎氮积累量呈上升关系,出苗170
d后积累速率明显加快,积累速率为每天7889mg/
株。块根出苗160d后开始大量形成,伴随块根的
生长氮积累量经历了先升高后下降再上升过程,采
收期达到最大值167g/株。
此外,出苗180d左右,地上部和根茎氮积累曲
线出现了相交,相交点之前地上部积累量始终高于
根茎的氮积累量,表明在此之前,温郁金吸收的氮以
地上部积累为主,而180d以后,以根茎积氮为主。
图4 氮积累变化规律
2.2.2 磷积累规律 整个生长期,各部磷积累均较
少(图5)。出苗20d后地上部磷积累逐渐上升,出
苗140d后积累量达到最大值112g/株。根茎磷
积累则在出苗 200d后到达积累高峰 172g/株,
130~200d是积累高峰期,积累速率为每天2026
mg/株。块根磷积累出现2次高峰,其中,出苗190
d到采收期,磷积累急剧上升,积累达到每天2283
mg/株。
图5 磷积累变化规律
磷积累曲线表明,根茎磷积累曲线在出苗170d
左右与地上部积累曲线相交,出现磷主要积累部位
的转移,即从地上部转移到根茎部,表明后期地下部
对磷吸收较多。
2.2.3 钾积累规律 各部钾积累量都很大,启示温
郁金为喜钾植物(图6)。地上部钾积累量远高于地
下部,特别是在出苗后40~80d,其积累速率每天高
达15797mg/株。根茎前期钾积累较少,但一直上
升,在出苗185d左右与地上部积累曲线相交,钾主
要积累部位由地上部转移到根茎,出苗170~190d
的积累盛期,积累速率每天可达12629mg/株。块
根生长时期,块根对钾的需求高于氮、磷需求,积累
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高峰时,高达707g/株,而氮、磷仅为167,077g/
株。综合块根氮、磷、钾积累规律,可以发现,块根中
氮、磷、钾的积累规律相似,均表现为升高下降升
高。因此,在块根生长期,氮、磷、钾需同时施用,但
应注意它们施肥量的搭配。
图6钾积累变化规律
2.3 生长期氮、磷、钾吸收比例
温郁金对氮、磷、钾的吸收比例随植株生长期的
不同而异。以磷的吸收量为基准,考查植株对氮、钾
的吸收情况(表1)。从表1可知,温郁金整个生长
期以钾的吸收比例最高,其次为氮,磷较少,且在出
苗到叶丛后期植株对氮、磷的吸收比例高于根茎膨
大和块根生长期。因此,前期钾素和氮的补充对根
茎的分生和膨大至关重要。
表1 不同生长期氮、磷、钾吸收比例
生长期(出苗后天数) N∶P∶K
苗期(20) 422∶1∶742
叶丛初期(50) 280∶1∶1057
叶丛中期(80) 469∶1∶1163
叶丛后期(100) 483∶1∶1014
根茎膨大初期(130) 375∶1∶737
根茎膨大后期(160) 357∶1∶546
块根生长期(180) 360∶1∶591
采收期(220) 337∶1∶554
2.4 干物质积累动态
温郁金产量形成实际是干物质积累的过程。研
究地下部干物质积累与养分吸收的关系,是合理施
肥的基础。本研究发现,随着全株氮、磷、钾营养吸
收总量的增加,地下干物质积累量也增加(图 7)。
出苗后130~180d为地下干物质积累高峰期,平均
积累速率为每天4445mg/株,出苗180d后,地下
干物积累达到高峰,全株营养吸收量却出现下降,因
此,此时不适宜施肥。
3 结论与讨论
3.1 氮、磷、钾吸收与积累规律
温郁金生长期中,植株的氮、磷、钾含量与吸收
量均表现为钾>氮>磷。地上部分氮吸收量要大于
图7 地下干物质积累规律
地下部分吸收量。从氮积累量来看,叶丛期为积累
高峰期,此阶段增施氮肥可有效地促进茎叶快速生
长。尽管整个生长期温郁金对磷吸收较少,但比较
而言,叶丛后期至根茎膨大初期,磷积累量大,在进
行地下部分生长时,根茎部与块根部的磷吸收急剧
上升。因此,生长后期适当补充磷营养有利于地下
部分生长。温郁金对钾的需求量最大。在叶丛期钾
积累量最高,此阶段施入足量的钾肥对于叶片的生
长与种茎钾营养积蓄具有重要的作用。
3.2 高产施肥方法的探讨
温郁金药用部位为地下根茎与块根,地下干物
质积累量一定程度上反映了产量的表现。本实验表
明,伴随全株氮、磷、钾营养吸收的增长,地下干物质
积累也随之增多,但全株在每个时期氮、磷、钾吸收
比例不一,生产中应适时调配氮、磷、钾施肥比例。
总体来看,温郁金在叶丛期对氮、钾营养需求较多,
后期适当地补充磷营养有益于地下部分生长。当
然,氮、磷、钾的吸收仍受土壤自然肥力、吸收率、种
植密度等因素限制[6]。因此,确定温郁金高产施肥
方法,应在充分研究土壤条件、适宜种植密度、氮磷
钾吸收率等基础上,结合温郁金自身需肥规律,以确
定最佳施肥配方,在这方面应作相关研究。
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[责任编辑 张宁宁]
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