全 文 ：·120· 中草菊 ChineseTraditionalandHerbalDrugs第38卷第1期2007年1月
不同钾肥用量对福田河白菊产量和质量的影响
刘大会，杨特武，朱端卫+，周文兵，耿明建，刘 伟
(华中农业大学资源与环境学院植物营养与生态环境研究室，湖北武汉430070)
摘 要：目的研究钾肥施用量对福田河白菊产量和质量的影响，为其GAP栽培合理施肥提供指导。方法在中等氮、
磷和其他矿质养分为肥底的基础上，设置不同钾肥施用量进行土壤培养试验，分别测定菊花产量和花中的黄酮、绿原酸、
可溶性总氨基酸和粗蛋白的量以及苯丙氨酸解氨酶活性。结果盆栽试验结果表明，适量施钾能显著提高菊花产量与质
量。在施钾(K。0)量为o～4．0g／株时，菊花产量和花中总黄酮的量与累积量同施钾量及花中钾的量成正比，而与花中
N／K成反比；但施钾过高(6．o～8．0g／株)会抑制白菊生长，使菊花产量和花中总黄酮的量与累积量均有不同程度的降
低。菊花中绿原酸的量同施钾量及花中钾的量成正比，而与花中N／K成反比。自菊不同花期花中总黄酮和绿原酸的量同
花中可溶性总氨基酸和粗蛋白的量之间呈显著负相关。结论在中等氮、磷和其他矿质营养条件下，综合考虑菊花产量
和花中总黄酮与绿原酸的量及累积量等因素，福田河白菊钾肥施用量以4．0g／株比较适宜。
关键词：菊花；钾肥；施用量；产量；质量
中图分类号：R282．2 文献标识码：A 文章编号：0253—2670(2007)01—0120—05
Effectofpotassiumapplicationvariousratesonyieldandqualityofflower
inChrysanthemummorifoliumfroFutianheregion
LIUDa—hui，YANGTe—wu，ZHUDuan—wei，ZHOUWen—bing，GENGMing—jian，LIUWei
(LaboratoryofPlantNutritionandBiologicalEnvironmentResearch，CollegeofResourcesandEnvironment，
HuazhongAgriculturalUniversity，Wuhan430070，China)
Keywords：ChrysanthemummorifoliumRamat．；potassium(K)；applicationrate；yield；quality
菊花为菊科植物菊Chrysanthemummorifolium
Ramat．的头状花序，具有散风清热、平肝明目的功
效，为我国传统中药材和保健茶饮。菊花的主要成分为
挥发油、黄酮类、绿原酸以及糖、氨基酸等口]，其中绿原
酸的量被《中国药典}2005年版作为其质量标准的指
标成分。现代药理研究也证实，黄酮类化合物也是菊花
的重要药用成分之一[2]。杭(白)菊是我国4大药用菊
花之一，且为药菊中栽培面积和产量最大的品种。湖北
麻城福田河镇为杭菊产地之一，该地产菊花在药材市
场上已被广泛称为“福田河白菊”[3]。长期以来，栽培技
术的落后限制了菊花产业的发展，科学施肥是实现药
菊规范化栽培(GAP)的重要措施之一。本研究室在前
期研究中发现，缺施钾肥明显影响福田河白菊的生长、
产量和品质，但生产上如何合理施用钾肥有待进一步
研究[4]。为此，本实验开展了不同钾肥用量对福田河白
菊产量和质量的影响研究，为白菊的规范化施肥提供
科学指导。
1材料与方法
1．1试验材料：供试菊花种苗引自湖北麻城福田河镇
菊花种植基地。供试土壤为黄棕壤，基本理化性状：pH
5．92，有机质2．6g／kg，碱解氮21．4mg／kg，速效磷
2．6mg／kg，速效钾60．7mg／kg。
1．2试验设计：盆栽试验采用塑料桶，每盆装土9．0
kg，并混入1．0kg石英砂(改善土壤通气性)，共
10．0kg。试验处理设置6个钾肥水平，分别为氧化钾
(K。O)0、1．0、2．0、4．0、6．0、8．0g／盆，并分另嘻用代号
K。、K。、K。、K。、K。、K。表示，钾肥品种为硫酸钾。各处
理其他养分用量均相同。具体如下：氮(N)为3．0g／
盆(品种为硫酸铵)、磷(P：O。)为2．0g／盆(品种为磷
酸二氢钙)，两者均为中等水平；另每盆基施10g白
云石来调节土壤pH值和补充钙、镁营养，每盆基施
10mL阿农微量元素混合液以补充土壤微量营养元
素。每处理4个重复，每盆定植1株菊花扦播苗，扦播
苗育苗时间为2004年5月10日，定植时间为6月
25日。各处理N肥分3次施入，P肥作为底肥一次施
入；K，处理不施钾肥，K。～K。处理的钾肥做底肥一
收稿日期：2006—03—28
基金项目：湖北省科技攻关计划重大项目(2001AA304A)
作者简介：刘大会(1976一)，男(汉)，湖北武汉人，在读博士研究生，主要从事药用植物营养生理与规范化施肥研究。
*通讯作者朱端卫Tel：(027)187287184E—mail：zhudw@mail．hzau．edu．ell
万方数据
中草菊 ChineseTraditionalandHerbalDrugs第38卷第1期2007年1月·121·
次性施人，K。、K。处理的钾肥底施K。o4．0g，剩下
的于花芽分化期分两次平均追施。菊花定植前统一进
行打顶，留基部6～7叶。
1．3方法
1．3．1 菊花产量测定和样品制备：采收期根据采收
的时间段不同将菊花分为头水花(11月10目以前
采收)、二水花(11月10～20日采收)、三水花(11月
20日以后采收)；测定各处理不同花期的鲜花产量。
将鲜花及时采用微波一气流式干燥技术进行杀青[5]，
并在鼓风干燥箱中于55℃以下烘至全于后称取干
花质量。同时将各干花样品磨细，并装袋密封，
在一18℃下进行低温保存备用。
1．3．2菊花样品化学成分的提取：准确称取0．250
g菊花粉末于具塞三角瓶中，加入25mL80％乙醇，
称质量并浸泡lZh后，在30℃下用超声波处理浸
提30min，并补充乙醇至原质量，将其滤过后放入
冰箱，冷藏保存待测[4]。
1．3．3菊花中总黄酮测定：分别吸取上述菊花样品
提取物1mL于25mL量瓶中，参照《中国药典》
2005年版铝盐比色法测定总黄酮。对照品芦丁由
Sigma试剂公司提供。将总黄酮的量乘以菊花干物
质量就为菊花总黄酮的累积量。
1．3．4 菊花中绿原酸测定：参照《中国药典}}2005
年版高效液相色谱法测定菊花中绿原酸的量。
色谱条件：Varian高效液相色谱仪系统(Prostar
230泵，325紫外检测器，Star6．30工作站)；色谱柱
Star6．30Microsorb—MVC18柱(250mm×4．6
mm，5wm)；流动相为0．1mol／L磷酸盐缓冲溶液
(pH2．7)一甲醇(70：30)；体积流量为1．0mL／min；
检测波长为328nm；柱温为室温；进样量20_“L。
样品测定：吸取上述菊花样品提取物10mL于
蒸发皿中，在水浴上挥干乙醇，加氯仿5mL，浸渍3
min，弃去氯仿，并挥干残余氯仿，剩下残渣用纯水
转移至25mL量瓶中定容，过0．45弘m滤膜超滤，
并依上法测定。同时用绿原酸对照品(Sigma试剂公
司提供)做标准曲线，外标法计算。将测定绿原酸的
量乘以菊花干物质量就为菊花绿原酸的累积量。
1．3．5菊花中可溶性总糖、可溶性总氨基酸和粗蛋
白测定：用蒽酮比色法测定菊花可溶性总糖[6]；用茚
三酮比色法测定可溶性总氨基酸[61；用开氏法测定
菊花中总氮的量后将测定值乘以6．25，即得到菊花
粗蛋白含量∽]。
1．3．6菊花中N、P、K的测定：菊花中N、P和K
的量采用常规分析方法分析[6]。
1．3．7菊花中苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性的测定：
在二水花期，分别从各处理的每株白菊上采取8朵
花瓣微开的鲜菊花，用比色法测定PAL酶活性L7]。
2结果与分析
2．1钾肥施用量对菊花产量的影响：表1表明，不
施钾时菊花鲜花产量低，提高钾肥施用量后，K。～
K。处理鲜花产量显著上升，总产量较K。处理提高
了22．7％～33．6％。但当施钾超过4．0g／株时，K。
和K。处理的鲜花产量不再上升，反而显著下降。当
初花期外界温度较低时，缺钾植株易早衰，从而一定
程度上促进了植株提早开花，因而K。和K：处理的
头水花产量比其他施钾处理相对较高。鲜花产量结
果表明，福田河白菊全生育期钾肥施用量以2．0～
4．0g／株为宜。
表1钾肥施用量对菊花鲜花产量的影响(i士s，n一4)
Table1 EffectofKapplicationratesOnfreshfloweryieldofC．morifolium(xS：s。席一4)
差异显著性检验为LSD法，大写字母(A、B、c、D)表示1％差异水平(下同)
UsingLSDmethodtotestsignificancelevel，capitalle ters(A，B，C，andD)torepresentignificancelevelat1％，
followingsaresame
2．2钾肥施用量对菊花总黄酮的影响：由图1可知，
菊花中头水花总黄酮的量最高，二水花其次，三水花
最低。施钾量显著影响菊花总黄酮的量。在施钾量为
1．o～4．0g／株时，菊花头水花和二水花总黄酮的量
随施钾量增加而大幅上升；但当施钾量超过4．0g／株
时，高钾处理(K。和K。)这两水花中总黄酮的量不再
增加反而有不同程度下降；菊花三水花中总黄酮的量
同施钾量一直成正比。施钾量也显著影响了菊花总黄
万方数据
·122· 中草菊 ChineseTraditionalandHerbalDrugs第38卷第1期2007年1月
酮的累积量。随着施钾量提高，菊花头水花总黄酮累
积量变化不大，二水花、三水花和总花中总黄酮累积
量均随施钾量增加而显著上升，当施钾量超过4．0g／
株后，菊花总黄酮累积量也不再继续增加，反而有小
幅下降。菊花中总黄酮的量和累积量表明，福田河白
菊全生育期钾肥施用量以4．0g／株为宜。
2．3 钾肥施用量对菊花绿原酸的影响：菊花中绿原
酸的量在头水花中最高，在二水花和三水花中相差
不大(图2)。菊花中绿原酸一般随钾肥施用量增加
而逐步增加，只是当施钾量超过4．0g／株时，两高钾
处理(K。和K。)头水花和二水花中绿原酸上升幅度
与低钾水平相比明显减小。在施钾量为o～4．0g／株
时，菊花中绿原酸累积量随钾肥施用量增加而显著
上升；但施钾量超过4．0g／株后，由于高钾导致菊花
产量降低，所以K。和K。处理花中绿原酸累积量也
有一定程度的降低。综合菊花中绿原酸的量和累积
量看，福田河白菊全生育期钾肥施用量以4．0～6．o
g／株为宜。
，
蜷
●
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≮
皿删{
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匿
{|m：
增
—夺一头蛮垄 B
一-×-一二水花
0．0 1．0 2．0 4．0 6．0 8．0 0．0 1．0 2．0 4．0 6．0 8．0
K肥用量／(g·株。1)
图1 钾肥施用量对菊花总黄酮量(A)和累积■(B)的影响
Fig．1EffectofKapplicationratescontent(A)andaccumulation(B)oftotalf avonoidsinC．morifolium
O．7
0．6
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琵o．4
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0．3
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O．3
0．0 1．0 2．0 4．0 6．0 8．0 0．0 1．0 2．0 4．0 6．0 8．0
K肥用量／(g·株。1)
图2钾肥施用量对菊花绿原酸的■(A)和累积■(B)的影响
Fig．2EffectofKapplicationratesoncontent(A)andaccumulation(B)ofchlorogenicacidinC．morifolium
2．4钾肥施用量对菊花可溶性糖、氨基酸和粗蛋白 2．5项下结果)，这也显著影响其可溶性总氨基酸和
的影响：从表2可知，菊花可溶性糖的量随采收期延 粗蛋白的量。随着施钾量逐步升高，菊花可溶性总氨
续从头水花、二水花到三水花一般逐步增加，特别是 基酸和粗蛋白的量逐渐降低。
末花期，其量的上升幅度更明显。不同采收期菊花可 将不同花期菊花总黄酮和绿原酸的量同花中可
溶性糖的量随施钾量的变化规律不尽相同，头水花 溶性总氨基酸和粗蛋白的量进行相关分析，发现菊
和二水花中可溶性糖随着施钾量增加先上升后有所 花总黄酮和绿原酸的量同花中可溶性总氨基酸和粗
下降，而三水花中可溶性糖随着施钾量的增加而逐 蛋白的量之间呈显著负相关(表3)。不同花期菊花
步增加。 可溶性糖的量同总黄酮和绿原酸的量有正相关趋
菊花中粗蛋白的量随采收期推进明显下降(图 势，只是经统计未达显著水平。
3)，而可溶性总氨基酸的量一般有逐步升高的趋势 2．5钾肥施用量对菊花钾和氮的影响：表4表明，
(表2)。由于钾肥施用量对菊花氮的量影响较大(见随着钾肥施用量逐步增加，菊花中钾(K)的量显著
6
5
4
3
2
l
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7
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8＼匿糨必、
万方数据
中草115ChineseTraditionalandHerbalDrugs第38卷第1期2007年1月· 23·
处理
可溶性糖／％ 可溶性总氨基酸／(g·kg1)
头水花 二水花 三水花 头水花 二水花 三水花
K肥用量／(g·株1)
图3钾肥施用量对菊花粗蛋白量的影响
Fig．3EffectofKapplicationratescrude
上升，但当施钾量超过6．0g／株时，继续提高钾肥施
用量，花中K的量不再显著增加。当施钾量较低
(o～2．0g／株)和较高(4．o～8．0g／株)时，菊花N、
K两元素间存在着明显的拮抗作用，即随着施钾量
和花中K量的逐步增加，花中N量显著降低；但当
施钾量在2．0～4．0g／株时，施钾量对花中N量影
响不大。各处理菊花中K和N两元素在头水花和二
水花中量较高，且两水花之间量相差不大；而各处理
三水花K和N量较头两水花均有不同程度的下降。
花中N／K比值同钾肥施用量之间显著负相关
(，．=一0．9504⋯，，z=18)，且同一处理在不同采
pr。teininC．m。咖f细小 收期花中N／K比基本接近。
表3各花期菊花中总黄酮和绿原酸的量同对应的氨基酸和粗蛋白之间的相关分析(弹一24)
Table3 Correlationnalysisbetweenflavonoidsorchlorogenicacidandsolubleaminoacid
orcrudeproteininC．morifoliumatcorrespondingharvesttime(n一24)
表4钾肥施用量对福田河自菊N、K元素含量及其比值的影响(i士s，撑一4)
Table4 EffectofKapplicationratesN，KconcentrationsandN／KrationC．morifolium(i±s，n一4)
2．6钾肥施用量对菊花PAL活性的影响：黄酮类
和包括绿原酸等化合物是植物通过莽草酸代谢途径
合成的产物，其中PAL为该代谢途径的第一步反应
酶和关键酶。从图4中可知，随着钾肥施用量的增
加，菊花中PAL活性逐步增强。将菊花PAL活性同
白菊施钾量和二水花中钾元素的量及N／K比进行
相关分析(剔除K。处理，行一20)，发现PAL活性同
施钾量和花中钾的量呈显著正相关(相关系数r分
别为0．7939⋯和0．7958⋯)，而同花中N／K比
呈显著负相关(r=一0．850⋯)。
3讨论
白菊是一种喜钾植物，其植物体内各矿质元素
中钾的量最高。适当施用钾肥能显著改善白菊营养
状况，促进植株生长，增强植株生理抗性，并可促进
植株花芽分化，提高花朵花径、花朵数和百朵花鲜
重，从而提高了菊花的产量[4]。本研究中，施钾过高
后(超过4．0g／株)，白菊植株的N／K大幅降低。另
外，由于高钾条件下，钾和钙、镁等阳离子之间存在
4
3
2
l
0
9
8
1
l
l96＼皿潮靼
万方数据
·124· 中草芮 ChineseTraditionalandHerbalDrugs第38卷第1期2007年1月
0．0 1．O 2．04．0 6．0 8．0
K肥用量／(g·株。1)
图4钾肥施用量对菊花PAL活性的影响
Fig．4EffectofKapplicationratesonPALactivity
infreshflowersofC．morifolium
着拮抗作用，施钾过高也会降低植株的Ca／K、Mg／
K比[8]。所以，施钾量过高会导致植株养分不平衡，
产生N、Ca和Mg等元素的缺乏，影响了植株生长
和花芽分化，从而也降低了菊花产量。
PAL在植物体的主要功能是催化苯丙氨酸解
氨生成反式肉桂酸，其进一步合成黄酮类和绿原酸
等次生代谢物质。苯丙氨酸同时也是植物体蛋白质
合成的前体物质，因而蛋白质同黄酮和绿原酸等次
生物质的合成之间存在着竞争关系。已有研究证明，
高氮促进荞麦中苯丙氨酸合成蛋白质，抑制其鳃氨
转化为黄酮和绿原酸等物质[9]。白菊花中N、K存在
着明显的拮抗作用，即随着施钾量的逐步增加，花中
N量显著降低。因此，施用钾肥可能是通过影响白
菊植株的氮代谢进而影响其PAL活性。
菊花总黄酮的量随着成熟期的延伸逐渐降低，
这可能同气温和菊花的采摘部位变化有关。图1中
K。处理菊花总黄酮的量反而要比K。处理略高。这
既可能是K，处理花中PAL活性比K。处理高(图
4)，促使更多苯丙氨酸转化为黄酮类化合物。也可能
是K。处理菊花产量较低，K。处理菊花产量大幅上
升，而其花中N、K的量较K。处理下降或上升幅度
都不大，所以不施钾(K，)处理菊花中总黄酮的量存
在“浓缩效应”。绿原酸与黄酮类化合物，同为莽草酸
次生代谢过程合成的，所以菊花中绿原酸的量和累
积量随施钾量变化趋势与总黄酮基本一致。
已有研究结果证明，在一定的施氮范围内，总黄
酮和绿原酸的量同植物体N量和N／Ca比成反
比[9d0|，而与植物体Ca的量成正比[1⋯。增加钾肥施
用量会显著提高菊花PAL活性，降低菊花中N量
和N／K比，因而提高施钾量可大幅提高菊花中总黄
酮和绿原酸的量。高钾条件下，继续提高施钾量会导
致植物体Ca量和Ca／K比大幅降低[83；而此时高钾
处理问N量下降幅度放慢，导致N／Ca比反而较中
钾时相对上升。所以当钾肥施用量超过4．0g／株时，
可能由于Ca／K比降低和N／Ca比的相对上升，从
而造成两高钾处理菊花中总黄酮和绿原酸量增长速
度放慢，总黄酮的量甚至会出现一定程度的降低。
目前，关于钾对植物体黄酮和绿原酸合成代谢
的影响，不同研究者在不同的作物以及其不同利用
部位上的研究结果还不一致。Awad等ElO]采用田间
试验的方法研究指出，施钾量与苹果皮中绿原酸量
成反比，而对黄酮类化合物量影响不大。而胡尚钦
等E113也采用田间试验的方法研究认为，施钾量对金
银花绿原酸的量没有影响。本研究结果表明，在中等
氮、磷和其他矿质营养的基础上，菊花中绿原酸的量
同施钾量及花中钾量成正比，而同花中N／K比成反
比；在施钾水平较低时(o～4．0g／株)，菊花总黄酮
的量同施钾量及花中钾量成正比，同花中N／K比成
反比；而当施钾过高时(4．0～8．0g／株)，过量施钾
会抑制菊花中总黄酮的合成代谢，使其总黄酮的量
有不同程度的降低。
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万方数据
不同钾肥用量对福田河白菊产量和质量的影响
作者： 刘大会， 杨特武， 朱端卫， 周文兵， 耿明建， 刘伟， LIU Da-hui， YANG Te-wu，
ZHU Duan-wei， ZHOU Wen-bing， GENG Ming-jian， LIU Wei
作者单位： 华中农业大学资源与环境学院,植物营养与生态环境研究室,湖北,武汉,430070
刊名： 中草药
英文刊名： CHINESE TRADITIONAL AND HERBAL DRUGS
年，卷(期)： 2007,38(1)
被引用次数： 12次

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1. 陈科力.李鹏.叶从进.詹爱萍 福田河白菊与其他菊花栽培品种HPLC指纹特征研究[期刊论文]-中草药2004,35(9)
2. 王长彪.郭旺珍.蔡彩平.张天真 雷蒙德氏棉EST-SSRs分布特征及开发与利用[期刊论文]-科学通报2006,51(3)
3. 刘大会.朱端卫.周文兵.刘伟.陈科力.LIU Da-hui.ZHU Duan-wei.ZHOU Wen-bing.LIU Wei.CHEN Ke-li 氮、磷
、钾配合施用对福田白菊产量和品质的影响[期刊论文]-中草药2006,37(1)
4. 李鹏.陈科力.叶从进 湖北福田河白菊质量研究[期刊论文]-中药材2004,27(2)
5. 刘坤.范喜梅.洪达.付建喜.张魁.周延清.LIU Kun.FAN Xi-mei.HONG Da.FU Jian-xi.ZHANG Kui.ZHOU Yan-qing
卫河水质对大豆生长及EST的影响[期刊论文]-河南师范大学学报（自然科学版）2007,35(4)
6. 侯战辉.王嫣.石耀华.顾志峰.王爱民.HOU Zhan-Hui.WANG Yan.SHI Yao-Hua.GU Zhi-Feng.WANG Ai-Min 马氏珠
母贝(Pinctada martensii)2个不同地理种群遗传变异的EST-SSR分析[期刊论文]-海洋与湖沼2008,39(2)
7. 张照远.甘四明.李发根.李梅.胡哲森.ZHANG Zhao-Yuan.GAN Si-Ming.LI Fa-Gen.LI Mei.HU Zhe-Sen EST-
CAPS标记在尾叶桉×细叶桉F1中分离的研究[期刊论文]-广西植物2007,27(3)
8. 林海妹.郭安平.王晓玲.郭运玲.孔华.贺立卡.Lin Haimei.Guo Anping.Wang Xiaoling.Guo Yunling.Kong Hua.
He Lika 长雄野生稻地下茎cDNA文库的构建及EST分析[期刊论文]-热带作物学报2009,30(5)
9. 曹宏.周莉.桂建芳.CAO Hong.ZHOU Li.GUI Jian-Fang 4龄中华鲟垂体的EST分析[期刊论文]-水生生物学报
2009,33(4)

引证文献(12条)
1.梁定栽.曾庆东.覃有平 不同钾肥用量对神马白菊质量的影响[期刊论文]-热带林业 2011(3)
2.祝丽香.王建华.毕建杰.关昕.李金莉.贾士军 不同氮素用量对杭白菊养分累积、转运及产量的影响[期刊论文]-
植物营养与肥料学报 2010(4)
3.蒋志平.鲁剑巍.张文君.戴志刚 菊花氮钾肥效及配方筛选研究[期刊论文]-中国农学通报 2010(10)
4.张建海.冯彬彬.徐晓玉 N、P、K配施效应模型及对野菊花产量和质量的影响[期刊论文]-中草药 2013(11)
5.刘大会.刘伟.朱端卫.郭兰萍.金航.左智天.刘莉 施用磷肥对菊花活性成分及清除自由基能力的影响[期刊论文]-
中国中药杂志 2010(17)
6.张晓丽.王耀勇 栽培措施对花类药材产量和品质的影响研究[期刊论文]-陕西农业科学 2009(4)
7.张晓丽.王耀勇 栽培措施对花类药材产量和品质的影响研究[期刊论文]-陕西农业科学 2009(4)
8.刘大会.郭兰萍.朱端卫.黄璐琦 施肥和覆盖地膜对福田河菊花产量与品质的影响[期刊论文]-中草药 2009(5)
9.张建海.冯彬彬.徐晓玉 氮磷钾配合施用对野菊花内在品质的影响[期刊论文]-河南农业科学 2013(8)
10.邱才飞.彭春瑞.袁照年.邵彩虹 施肥对观赏甘薯开花习性的影响[期刊论文]-中国土壤与肥料 2010(1)
11.姜贝贝.房伟民.陈发棣.顾俊杰 氮磷钾配比对切花菊神马生长发育的影响[期刊论文]-浙江林学院学报
2008(6)
12.刘大会.郭兰萍.黄璐琦.金航.刘伟.朱端卫 矿质营养对药用植物黄酮类成分合成的影响[期刊论文]-中国中药杂
志 2010(18)


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