李石恒 王毅 卜令豪

摘要 [目的]揭示內(nèi)蒙古寒旱區(qū)氮磷鉀元素缺乏對小白菜生長發(fā)育的影響。[方法]利用無土基質(zhì)栽培，測定完全營養(yǎng)液及缺氮、缺磷、缺鉀營養(yǎng)液處理下小白菜葉片數(shù)、葉長、葉寬、鮮重、干重、葉面積、根長、根冠比等形態(tài)指標。[結(jié)果]缺氮、缺磷、缺鉀元素抑制小白菜葉片數(shù)、葉長、葉寬、鮮重、干重、葉面積的增加，缺磷抑制小白菜根長、根冠比的增加。葉片數(shù)：CK>缺磷=缺鉀>缺氮，葉長：CK>缺鉀>缺氮=缺磷，葉寬：CK>缺鉀>缺磷>缺氮，葉面積：CK>鉀>氮>磷，鮮重：CK>缺磷=缺鉀>缺氮，干重：CK>缺鉀>缺磷>缺氮。[結(jié)論]氮磷鉀元素能夠促進小白菜的生長發(fā)育，提高了小白菜的根長、葉長、葉寬、葉面積、重量等，小白菜對氮磷鉀元素的敏感性強，敏感程度為氮>磷>鉀。

關鍵詞 氮磷鉀肥;小白菜;營養(yǎng)液;基質(zhì)栽培

中圖分類號 S634.3 文獻標識碼 A

文章編號 0517-6611（2021）17-0136-04

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2021.17.036

Abstract [Objective]To reveal the effect of nitrogen，phosphorus and potassium deficiency on the growth and development of pakchoi.[Method]The leaf number，leaf length，leaf width，fresh weight，dry weight，leaf area，root length and root-to-crown ratio of pakchoi treated with complete nutrient solution and nitrogen，phosphorus and potassium deficient nutrient solution were measured.[Result]Nitrogen deficiency，phosphorus deficiency and potassium deficiency inhibited the increase of leaf number，leaf length，leaf width，fresh weight，dry weight and leaf area，while phosphorus deficiency inhibited the increase of root length and root-crown ratio.Leaf number： CK> phosphorus deficiency = potassium deficiency > nitrogen deficiency，leaf length： CK> potassium deficiency > nitrogen deficiency，leaf width： CK> potassium deficiency，phosphorus deficiency，leaf area： CK> potassium，nitrogen > phosphorus，fresh weight： CK> phosphorus deficiency，dry weight： CK> potassium deficiency > phosphorus deficiency.[Conclusion] Nitrogen，phosphorus and potassium could promote the growth and development of pakchoi，and increase the root length，leaf length，leaf width，leaf area and weight of pakchoi.The sensitivity of pakchoi to nitrogen，phosphorus， potassium was nitrogen>phosphorus>potassium.

Key words Nitrogen，Phosphorus and potassium fertilizer;Cabbage;Nutrient solution;Substrate cultivation

內(nèi)蒙古地區(qū)屬內(nèi)陸高原氣候，降水稀少，水資源短缺，且全年溫度較低，致使作物生長需要一定的環(huán)境條件，改進內(nèi)蒙古地區(qū)小白菜栽培及生長模式結(jié)合施肥管理，提高小白菜產(chǎn)量。隨著人們生活水平的提高，人們對健康的追求更加重視。小白菜作為一種營養(yǎng)豐富的葉類綠色蔬菜，逐漸成為人們飲食的重要選擇[1]。氮磷鉀是肥料三要素，是苗木生長不可缺少的3種主要營養(yǎng)元素，如果營養(yǎng)不足會嚴重降低苗木質(zhì)量與合格苗產(chǎn)量，抑制農(nóng)作物生長發(fā)育，嚴重時會使作物出現(xiàn)癥狀。如植株矮小，易倒伏，易感病，葉片呈黑褐色等[2-4]。氮素營養(yǎng)條件對作物生長發(fā)育有顯著影響，尤其是對葉片發(fā)育的影響最大，缺氮后葉片細小直立，與莖的夾角小，葉色淡綠，嚴重時呈淡黃色。同時氮素還對作物的根系有影響，缺氮作物的根系最初比正常的色白而細長，但根量少;而后期根停止伸長，呈褐色[5-7]。磷在植物體內(nèi)參與光合作用、呼吸作用、能量儲存和傳遞、細胞分裂、細胞增大和其他一些過程。作物缺磷的癥狀在形態(tài)表現(xiàn)上沒有缺氮那樣明顯，缺磷時作物各種代謝過程受到抑制，植株生長遲緩、矮小、瘦弱、直立，根系不發(fā)達，成熟延遲，籽實細小[8-10]。鉀素參與植物生長發(fā)育中幾乎所有的新陳代謝過程，對提高農(nóng)作物產(chǎn)量和改善農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)均有明顯的作用[11-13]，而且還能提高植物適應外界不良環(huán)境的能力，有品質(zhì)元素和抗逆元素之稱。筆者應用無土栽培技術[14-17]，研究缺氮、磷、鉀營養(yǎng)液處理對小白菜葉片數(shù)、根長、葉長、葉寬、地下鮮重、地上鮮重、地下干重、地上干重、葉面積、根冠比的影響，進一步驗證及明確氮磷鉀元素在基質(zhì)栽培中的重要性，對提高內(nèi)蒙古寒旱區(qū)小白菜的品質(zhì)和產(chǎn)量提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

選用呼和浩特普遍栽培的春小白菜為試驗材料，于2020年5月30日將小白菜種子播入128穴盤中，在內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學農(nóng)場實踐教學基地溫室中，育苗45 d，其中出苗期4 d，幼苗期41 d，在營養(yǎng)生長盛期的初期，選出60株長勢基本一致、葉數(shù)在4片以上的幼苗作為代表材料進行定植。栽培基質(zhì)為復合基質(zhì)，草炭∶蛭石∶珍珠巖混合比例為1∶1∶1。

1.2 試驗方法 在溫室中，選用4個光照和通風強度一致的處于同一平面的半徑16 cm左右的塑料排水管種植槽，填上厚度是半徑1/2的基質(zhì)，填滿4個種植槽后灌水（蒸餾水）澆透，第2天即第46天把提前育好的小白菜苗定植在槽內(nèi)。每槽種15株小白菜，株間距15 cm左右，定植完成后每隔2 d澆水一次，每隔7 d澆一次營養(yǎng)液，營養(yǎng)液設計4個處理，即完全營養(yǎng)施肥處理、缺N營養(yǎng)液施肥處理、缺P營養(yǎng)液施肥處理和缺K營養(yǎng)液施肥處理（表1）。7 d取一次樣，取樣在下一次澆營養(yǎng)液之前，取樣每個處理3株，定植到試驗結(jié)束共持續(xù)35 d，緩苗7 d處理28 d。0 d表示緩苗的第7天。各營養(yǎng)液配方：

①完全液（CK）：Ca（NO3）2 0.820 7 g，KNO3 0.502 6 g，MgSO4 0.616 2 g，KH2PO4 0.272 2 g，F(xiàn)e-EDTA 0.084 2 g。

②缺N液（-N）：MgSO4 0.616 2 g，KH2PO4 0.272 2 g，F(xiàn)e-EDTA 0.084 2 g，CaCl2 0.555 5 g，KCl 0.372 8 g。

③缺P液（-P）：Ca（NO3）2 0.820 7 g，KNO3 0.502 6 g，MgSO4 0.616 2 g，F(xiàn)e-EDTA 0.084 2 g，KCl 0.372 8 g。

④缺K液（-K）：Ca（NO3）2 0.820 7 g，MgSO4 0.616 2 g，NaH2PO4 0.240 0 g，F(xiàn)e-EDTA 0.084 2 g，NaNO3 0.424 5 g，

1.3 測定項目與方法 用直尺測定葉長、葉寬、根長，測量每株小白菜最長、最寬的葉子及根長最長的根，共測3株取平均值;葉面積計算等于最大葉長平均值×最大葉寬平均值，數(shù)出其葉片數(shù)，用分析天平測定其地上鮮重、地下鮮重，用80 ℃烘箱烘干至恒重后，測出其地上干重、地下干重。所有指標數(shù)據(jù)均采用3株測量的平均值。所用數(shù)據(jù)處理軟件為WPS office Excel方差分析軟件SPSS 18.0。

根冠比=地下干重/地上干重 （1）

含水量=（鮮重-干重）/鮮重×100% （2）

2 結(jié)果與分析

2.1 不同缺素處理對小白菜葉片數(shù)的影響

由圖1可知，小白菜葉片數(shù)隨栽植時間的延長呈增加趨勢，不同缺素處理對小白菜葉片數(shù)的影響差異不顯著。0、7、14、21、28 d時測定的葉片數(shù)量結(jié)果顯示，缺氮元素營養(yǎng)液處理下小白菜的葉片數(shù)最少，分別為7、9、12、16、17片，缺磷、缺鉀元素營養(yǎng)液處理下小白菜的葉片數(shù)高于缺氮元素營養(yǎng)液處理下小白菜的葉片數(shù)，分別為8、8、13、18、21片，8、9、13、18、20片，缺磷、缺鉀處理下小白菜葉片數(shù)相等。完全營養(yǎng)液處理下小白菜的葉片數(shù)最高，為8、9、14、19、21片，高于缺氮、缺磷、缺鉀營養(yǎng)液處理下小白菜的葉片數(shù)，說明缺氮磷鉀元素抑制小白菜葉片數(shù)增多。

2.2 不同缺素處理對小白菜葉長、葉寬、葉面積的影響

由圖2可知，小白菜葉長隨栽植時間的延長呈增加趨勢，不同缺素處理對小白菜葉長的影響差異顯著。7、14、21、28 d時測定的葉長結(jié)果顯示，缺氮、缺磷元素營養(yǎng)液處理下小白菜的葉長最小，分別為14.23、18.00、23.87、26.13 cm，14.23、17.87、24.6、25.73 cm，2個處理下小白菜的葉長相等，缺鉀元素營養(yǎng)液處理下的小白菜葉長長度高于缺氮、缺磷元素營養(yǎng)液處理下小白菜的葉長長度，分別為15.47、21.63、28.07、30.73 cm，完全營養(yǎng)液處理下的小白菜葉長長度最大，分別為18.73、26.8、35.1、37.8 cm，明顯高于缺氮、缺磷、缺鉀營養(yǎng)液處理的小白菜葉長長度，說明缺氮磷鉀元素抑制小白菜葉長長度增大。

由圖3可知，小白菜葉寬隨栽植時間的延長呈增加趨勢，不同缺素處理對小白菜葉寬的影響差異顯著。7、14、21、28 d時測定的葉寬結(jié)果顯示，缺氮元素營養(yǎng)液處理下小白菜的葉寬寬度最小，分別為6.93、8.47、10.63、11.97 cm，缺磷元素營養(yǎng)液處理下小白菜的葉寬寬度大于缺氮元素營養(yǎng)液處理下小白菜的葉寬寬度，分別為6.93、7.60、11.00、12.63 cm，缺鉀元素營養(yǎng)液處理下小白菜的葉寬寬度大于缺氮元素營養(yǎng)液處理下小白菜的葉寬寬度，分別為6.80、9.30、12.10、15.97 cm，完全營養(yǎng)液處理下的小白菜葉寬寬度最大，分別為7.57、13.37、16.00、17.43 cm，明顯高于缺氮、缺磷、缺鉀營養(yǎng)液處理的小白菜葉寬寬度，說明缺氮磷鉀元素抑制小白菜葉寬寬度增大。

由圖4可知，小白菜葉面積隨栽植時間的延長呈增加趨勢，不同缺素處理對小白菜葉面積的影響差異顯著。7、14、21、28 d時測定的葉面積結(jié)果顯示，缺磷元素營養(yǎng)液處理下小白菜的葉面積最小，分別為100.41、137.37、270.72、325.95 cm2，缺氮元素營養(yǎng)液處理下小白菜的葉面積大于缺磷元素營養(yǎng)液處理下小白菜的葉面積，分別為99.11、156.44、259.71、362.45 cm2，缺鉀元素營養(yǎng)液處理下小白菜的葉面積大于缺氮元素營養(yǎng)液處理下小白菜的葉面積，分別為109.81、205.35、340.91、492.10 cm2，完全營養(yǎng)液處理下的小白菜葉面積最大，分別為143.15、359.49、562.74、662.54 cm，明顯高于缺氮、缺磷、缺鉀營養(yǎng)液處理的小白菜葉面積，說明缺氮磷鉀元素抑制小白菜葉面積增大。

2.3 不同缺素處理對小白菜根長的影響 由圖5可知，小白菜根長隨栽植時間的延長呈增加趨勢，不同缺素處理對小白菜根長的影響差異顯著。缺氮營養(yǎng)液處理的小白菜根長在處理14 d前低于對照，14 d后高于對照，到試驗結(jié)束時根長為23.3 cm，比對照長4.3 cm。缺磷營養(yǎng)液處理的小白菜根長在處理7 d前稍高于對照，7 d后均低于對照，試驗結(jié)束時根長為15.7 cm，低于對照3.3 cm。缺鉀營養(yǎng)液處理的小白菜根長始終高于對照，試驗結(jié)束時根長為23.2 cm，高于對照4.2 cm。說明缺磷元素抑制小白菜根長的增加。

2.4 不同缺素處理對小白菜鮮重和干重的影響

由圖6可知，小白菜鮮重隨栽植時間的延長呈增加趨勢，不同缺素處理對小白菜鮮重的影響差異顯著。7、14、21、28 d時測定的鮮重結(jié)果顯示，缺氮、缺磷元素營養(yǎng)液處理下小白菜的鮮重最小，分別為16.80、49.83、154.33、179.80 g，16.37、50.70、180.59、210.51 g，2個處理下小白菜的鮮重相等，缺鉀元素營養(yǎng)液處理下的小白菜鮮重高于缺氮、缺磷元素營養(yǎng)液處理下小白菜的鮮重，分別為15.47、21.63、28.07、30.73 g，完全營養(yǎng)液處理下的小白菜鮮重最大，分別為19.70、65.53、189.86、219.66 g，明顯高于缺氮、缺磷、缺鉀營養(yǎng)液處理的小白菜鮮重，說明缺氮磷鉀元素抑制小白菜鮮重增加。

由圖7可知，小白菜干重隨栽植時間的延長呈增加趨勢，不同缺素處理對小白菜干重的影響差異顯著。7、14、21、28 d時測定的葉長結(jié)果顯示，缺氮元素營養(yǎng)液處理下小白菜的干重最小，分別為1.67、5.15、12.22、12.77 g。缺磷元素營養(yǎng)液處理下的小白菜干重高于缺氮元素營養(yǎng)液處理下小白菜的干重，分別為2、5.69、16.22、18.68 g，缺鉀元素營養(yǎng)液處理下的小白菜干重高于缺磷元素營養(yǎng)液處理下小白菜的干重，分別為1.70、5.95、17.35、21.11 g，完全營養(yǎng)液處理下的小白菜干重最大，分別為2.10、6.98、18.25、23.23 g，明顯高于缺氮、缺磷、缺鉀營養(yǎng)液處理的小白菜干重，說明缺氮磷鉀元素抑制小白菜干重增加。

2.5 不同缺素處理對小白菜根冠比的影響

由圖8可知，小白菜根冠比隨栽植時間的延長呈先降低后上升的趨勢，不同缺素處理對小白菜根冠比的影響差異顯著。缺氮處理的小白菜根冠比始終高于對照，在處理14 d前與對照無顯著差異，14 d后有顯著差異。缺磷處理的小白菜根冠比大致呈降低趨勢，且始終低于對照。缺鉀處理的根冠比呈先高后低再升高的趨勢，14 d前為降低，根冠比低于對照;14 d后升高，根冠比高于對照。說明缺磷元素抑制小白菜根冠比的增加。

2.6 不同缺素處理對小白菜含水量的影響

由圖9可知，缺氮營養(yǎng)液處理的小白菜含水量大致呈上升趨勢，約在處理21 d前低于對照，處理21 d后高于對照。缺磷營養(yǎng)液處理的小白菜含水量先升高后降低，在處理21 d前高于對照，21 d后低于對照。缺鉀營養(yǎng)液處理的小白菜含水量先升高后降低，21 d前低于對照，21 d后高于對照。

3 結(jié)論與討論

苗鋒等[18]研究不同肥料配比對小白菜產(chǎn)量及生長性狀的影響，結(jié)果表明施肥處理均比對照顯著增產(chǎn)。文飚[19]在農(nóng)作物缺乏氮磷鉀元素的癥狀中指出，氮磷鉀是植物生長必需的大量元素，植物缺乏氮磷鉀生長會受到抑制，植株矮小，葉片變褐枯死，作物產(chǎn)量降低。該研究結(jié)果表明，小白菜缺乏氮磷鉀葉片數(shù)、葉長、葉寬、葉面積、鮮重、干重等降低，產(chǎn)量下降。

廉華等[20]研究氮磷鉀配施對小白菜硝酸鹽含量及產(chǎn)量的影響，結(jié)果表明，氮磷鉀對產(chǎn)量的影響為氮>磷>鉀，小白菜對氮磷鉀元素的敏感性強，敏感程度為氮>磷>鉀，缺氮嚴重抑制小白菜的生長。

張延紅等[21]研究氮、磷、鉀缺素培養(yǎng)對黨參幼苗形態(tài)特征和生理特性的影響，結(jié)果表明，缺素植株普遍較全素植株生長緩慢，第29天時生長基本停滯，植株較對照處理矮小，葉片小，須根量少，缺鉀對植株的傷害小于另外2種元素。該研究得出相同的結(jié)論，即缺鉀對小白菜生長抑制作用較缺氮、缺磷小。

該試驗結(jié)果發(fā)現(xiàn)缺素處理下，內(nèi)蒙古寒旱區(qū)小白菜的根冠比在缺素處理的第14天為臨界值，含水量在缺素處理后第21天為臨界值，可進一步研究其水分飽和虧、游離脯氨酸含量、根系活力等生理指標，來研究缺素處理下內(nèi)蒙古寒旱區(qū)小白菜的抗旱性。

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