測土配方施肥對菊花苗期生長發育、土壤性質及養分吸收的影響①

周 楊，方馨妍，汪 燕，管志勇，陳素梅，房偉民，陳發棣，趙 爽

測土配方施肥對菊花苗期生長發育、土壤性質及養分吸收的影響①

周 楊，方馨妍，汪 燕，管志勇，陳素梅，房偉民，陳發棣，趙 爽*

(南京農業大學園藝學院／農業農村部景觀設計重點實驗室，南京 210095)

在測土配方施肥條件下研究切花菊苗期養分吸收轉運規律，為切花菊‘南農黃蜂窩’提供苗期的最佳施肥方案。氮、磷、鉀設置3個因素，氮為0、30、60、90 kg/hm2；磷為0、24、48、72 kg/hm2；鉀為0、36、72、108 kg/hm2；按照“3414”方案，設計14個處理，測定不同施肥處理下切花菊生長指標、土壤理化性質、切花菊氮磷鉀養分含量。結果顯示：氮、磷、鉀肥的施入能顯著改善切花菊的農藝性狀包括株高、莖粗、地下部鮮干重、莖鮮干重、葉鮮干重，其中，N2P2K1處理(氮、磷、鉀分別為60、48、36 kg/hm2)長勢最佳，在45 d時，其株高、莖粗、地下部鮮重、莖鮮重、葉鮮重、地下部干重、莖干重、葉干重分別為對照的1.30倍、1.09倍、2.20倍、1.90倍、1.88倍、1.87倍、1.47倍、1.80倍；不同施肥處理對土壤的理化性質影響顯著，其中施肥處理的土壤pH，表現為整體下降趨勢，土壤中的速效成分包括銨態氮、有效磷、速效鉀含量分別與氮、磷、鉀肥施入量呈顯著正相關關系，N2P2K1處理土壤中的速效成分包括銨態氮、有效磷、速效鉀含量分別是對照的1.15倍、1.40倍、1.06倍；氮、磷、鉀肥的施入影響植株養分含量，施肥處理比對照處理的植株全氮、全磷、全鉀含量均顯著增加，N2P2K1處理植株全氮、全磷、全鉀含量為25.13、4.50、55.54 g/kg，分別是對照的1.37倍、1.12倍、1.26倍。綜合考慮測土情況及切花菊苗期各項生長指標，推薦切花菊‘南農黃蜂窩’苗期的施肥方案為氮(N) 60 kg/hm2、磷(P2O5) 48 kg/hm2、鉀(K2O)36 kg/hm2。

切花菊；測土配方施肥；氮、磷、鉀；養分吸收；土壤性質

菊花(Ramat.)原產于我國，是中國十大名花和世界四大切花之一，具有較高的觀賞價值和經濟價值，其生育階段離不開適量、適時的氮磷鉀肥的施用[1]，但在實際生產中，肥料的隨意施用現象十分普遍。肥料的隨意施用不僅帶來土壤、水資源污染[2]和肥料資源的浪費，而且易導致菊花抗性下降，直接影響切花菊的產量和品質[3]，給從事切花菊生產的企業和農民帶來極大的經濟損失。

測土配方施肥是一種因地制宜、按需供肥的高效施肥方案。研究證明，測土配方施肥可有效提高作物產量[4]、經濟效益以及減少肥料用量[5]，該技術已在水稻[6-7]、小麥[8-9]、玉米[10]等經濟作物上進行大量研究并取得實質性進展。張新華和王少華[11]研究發現，配方施肥能提高水稻氮、磷、鉀的肥料利用率，與常規施肥相比，水稻氮、磷、鉀肥利用率分別提高3.52、0.95、2.34個百分點。李寶珍等[12]在甘藍型黃籽油菜施肥研究中發現，施N 163.7 ~ 179.2 kg/hm2、P2O585.0 ~ 95.0 kg/hm2、K2O 100.7 ~ 124.3 kg/hm2、B 6.7 ~ 8.3 kg/hm2，可使黃籽油菜產油量達到1 000 kg/hm2。劉獻宇[13]的研究中表明，測土配方施肥與常規施肥相比，實際施肥量減少，而肥料利用率和農學效率均相應提高，尤以氮肥、鉀肥較明顯。鄭淑清等[14]的研究中發現，應用測土配方施肥能夠在一定程度上提高玉米對N、P、K元素的吸收量。鄧奇英等[15]有關油菜的測土配方施肥研究中，發現科學的施肥方案可顯著提高油菜產量，比不施肥處理的油菜植株，實現了 85.25% 的增產。馮長城[16]有關玉米配方施肥的研究中發現，玉米配方施肥區比常規施肥區增產節支216元/hm2，氮肥、磷肥、鉀肥利用率分別提高了1.2、0.6、0.1個百分點，大幅度提高經濟效益。在朱淑惠[17]有關甘蔗的測土配方施肥研究中，發現采用測土配方技術進行甘蔗種植，最終的產量平均比傳統種植方法要高1 860 ~ 2 370 kg/hm2。

近年來，測土配方施肥技術多數集中在三大經濟作物、蔬菜作物上，而在花卉領域還未有系統、完整的研究。有關菊花各生育期的需肥規律，化肥使用對土壤養分含量的影響及菊花各時期精準、科學的施肥方案也鮮有報道。本文通過切花菊‘南農黃蜂窩’測土配方施肥“3414”試驗，在前期進行土壤理化性質調查的基礎上，研究不同施肥處理對切花菊苗期生長、土壤理化性質及植株養分含量的影響，為菊花的高效栽培提供較為精準、合理的施肥方案，并為菊花全生育期設施栽培的養分管理奠定理論和先期基礎。

1 材料與方法

1.1 試驗概況

試驗于2019年4月在江蘇省南京市湖熟南京農業大學花卉基地進行。供試材料為切花菊‘南農黃蜂窩’扦插苗。試驗地土壤肥力為：土壤NH4+-N 44.33 mg/kg、有效磷36.31 mg/kg、速效鉀324.24 mg/kg、pH 6.40。試驗用肥選取尿素(含N量46%)、過磷酸鈣(P2O518%)、硫酸鉀(K2O 50%)。2019年4月2日扦插育苗，生根后于2019年4月20日選取生長健壯、長勢一致的扦插苗定植于設施大田中，進行常規栽培管理。

1.2 試驗設計

試驗采用農業部推薦的“325”肥料試驗，即“3414”完全試驗方案：3個因素，4個梯度，共計14個處理；其中0水平不施氮、磷、鉀肥，1水平= 2水平×0.5為減量施肥水平；2水平指本地常規施肥量；3水平= 2水平×1.5為過量施肥水平，不同處理施肥量見表1。每個處理30株，重復3次。每個處理種在長1.6 m、寬1.1 m的小區中，株間距12 cm。切花菊定植后的第10天開始第一次施肥處理，每10 d進行1次施肥處理，共4次。

表1 試驗各處理及施肥量

1.3 試驗方法

1.3.1 植株形態指標的測定 定植后第15、30、45 天時在田間進行破壞性取樣，各處理隨機選取9株長勢一致的植株，用卷尺測定株高(精確到0.01 cm)。樣品經蒸餾水洗凈擦干后，用游標卡尺測定莖粗(精確到0.01 mm)；用電子天平測定地下部、莖、葉鮮重(精確到0.01 g)；樣品于105 ℃ 殺青30 min后，在75 ℃ 烘至恒重，測定地下部、莖、葉干重(精確到0.01 g)。

1.3.2 土壤樣品的采集及測定 定植后第45天時，按照S形路線，每個處理選6個點，采樣深度為0 ~ 30 cm，將采集的土樣混勻后用“四分法”取足量帶回實驗室風干，后進行去雜、磨碎、過篩，用于測定土壤理化性質。NH4+-N用KCl浸提-靛酚藍比色法測定；有效磷用NaHCO3提取-鉬銻抗顯色-分光光度法測定；速效鉀用NH4Ac浸提-火焰光度吸收法測定；pH采用酸度計法測定。

1.3.3 植株樣品養分含量測定 定植后第45天時，在試供小區內各處理隨機選取9株長勢一致的植株。將樣品洗凈、烘干、稱量，磨碎后進行消煮，取消煮液測定植株樣品中的全氮、全磷、全鉀含量。植株全氮和全磷使用AA3型連續流動分析儀測定，植株全鉀使用質子分析光譜法測定。

1.4 數據處理

采用Excel 2013軟件進行數據統計整理，采用SPSS 22.0軟件進行單因素方差分析和差異顯著性檢驗(Ducann法，<0.05)。

2 結果與分析

2.1 不同施肥處理對切花菊生長的影響

由表2可知，不同施肥處理的切花菊其各農藝性狀差異性顯著(<0.05)，且顯著優于不施肥處理。定植15 d時，不施肥處理、本地常規施肥處理和苗期長勢最佳處理即N0P0K0、N2P2K2、N2P2K1處理切花菊的株高分別為8.55、11.34和11.91 cm，N2P2K2和N2P2K1處理株高分別是N0P0K0處理的1.33倍和1.39倍。定植30 d時，N0P0K0、N2P2K2、N2P2K1處理切花菊的株高分別為23.62、27.33、30.73 cm，N2P2K2和N2P2K1處理株高分別是N0P0K0處理的1.16倍和1.30倍。定植45 d時，N0P0K0、N2P2K2、N2P2K1處理切花菊的株高分別為43.50、49.66、56.38 cm，N2P2K2和N2P2K1處理株高分別是N0P0K0處理的1.14倍和1.30倍。

定植15 d時，N0P0K0、N2P2K2、N2P2K1處理切花菊的莖粗分別為2.89、3.51、3.60 mm，N2P2K2和N2P2K1處理莖粗分別是N0P0K0處理的1.21倍和1.24倍。定植30 d時，N0P0K0、N2P2K2、N2P2K1處理切花菊的莖粗分別為3.54、3.83、3.74 mm，N2P2K2和N2P2K1處理莖粗分別是N0P0K0處理的1.08倍和1.06倍。定植45 d時，N0P0K0、N2P2K2、N2P2K1處理切花菊的莖粗分別為4.29、4.75、4.69 mm，N2P2K2和N2P2K1處理莖粗分別是N0P0K0處理的1.11倍和1.09倍。

定植15 d時，N0P0K0、N2P2K2、N2P2K1處理切花菊的葉鮮重分別為1.72、2.62、2.97 g，N2P2K2和N2P2K1處理葉鮮重分別是N0P0K0處理的1.52倍和1.68倍。定植30 d時，N0P0K0、N2P2K2、N2P2K1切花菊的葉鮮重分別為7.80、8.97、9.19 g，N2P2K2和N2P2K1處理葉鮮重分別是N0P0K0處理的1.15倍、1.18倍。定植45 d時，N0P0K0、N2P2K2、N2P2K1切花菊的葉鮮重分別為9.70、16.68、18.23 g，N2P2K2和N2P2K1處理葉鮮重分別是N0P0K0處理的1.72倍、1.88倍。

定植15 d時，N0P0K0、N2P2K2、N2P2K1處理切花菊的葉干重分別為0.19、0.25、0.31 g，N2P2K2和N2P2K1處理葉干重分別是N0P0K0處理的1.32倍、1.63倍。定植30 d時，N0P0K0、N2P2K2、N2P2K1切花菊的葉干重分別為0.59、0.69、0.72 g，N2P2K2和N2P2K1處理葉干重分別是N0P0K0處理的1.17倍、1.22倍。定植45 d時，N0P0K0、N2P2K2、N2P2K1處理切花菊的葉干重分別為0.96、1.47、1.73 g，N2P2K2和N2P2K1處理葉干重分別是N0P0K0處理的1.53倍、1.80倍。植株的地下部鮮干重和莖鮮干重與葉鮮干重變化趨勢一致。由此可知，氮、磷、鉀的施入能明顯改善切花菊的農藝性狀。根據整個苗期的數據分析，N2P2K1處理切花菊長勢最佳，表現為定植后45 d時株高、地下部鮮干重、莖鮮干重、葉干重均高于其他處理。

2.2 不同施肥處理對土壤理化性質的影響

2.2.1 不同施肥處理對土壤pH的影響 圖1數據顯示，各處理間土壤pH差異顯著(<0.05)，但變化幅度較小，所有處理pH維持在6.05 ~ 6.49。土壤初始pH為6.40，經過施肥處理后土壤pH有整體下降的趨勢，推測長期使用化肥可能造成土壤酸化。

表2 不同施肥處理對切花菊‘南農黃蜂窩’苗期生長的影響

注：表中數據為3次重復的平均值，同列數據小寫字母不同表示同一采樣時間不同處理間差異達<0.05顯著水平。

2.2.2 不同施肥處理對土壤速效養分的影響 圖2A顯示，處理間土壤NH4+-N含量差異顯著(<0.05)。其中不施肥處理和4個N單因素變化的處理即N0P0K0、N0P2K2、N1P2K2、N2P2K2、N3P2K2處理的土壤NH4+-N含量分別為38.12、39.62、45.16、41.53、48.83 mg/kg。土壤中NH4+-N含量的變化情況為N0

處理間土壤有效磷含量差異顯著(<0.05)。其中不施肥處理和4個P單因素變化的處理即N0P0K0、N2P0K2、N2P1K2、N2P2K2、N2P3K2處理的土壤有效磷含量分別為31.61、37.92、43.88、45.54、50.82 mg/kg (圖2B)。根據數據發現，隨著磷肥施肥量的增加，土壤中有效磷含量表現為P0

處理間土壤速效鉀含量差異顯著(<0.05)。其中不施肥處理和4個K單因素變化的處理即N0P0K0、N2P2K0、N2P2K1、N2P2K2、N2P2K3處理的土壤速效鉀含量分別為306.65、305.89、325.97、328.69、381.68 mg/kg(圖2C)。隨著鉀肥施入量的增加，土壤速效鉀含量整體趨勢升高，表現為K0

2.3 不同施肥處理對植株養分含量的影響

2.3.1 不同施肥處理對植株全氮含量的影響 由表3可知，施入氮肥的處理相比不施入氮肥的處理其植株全氮含量有顯著提高(<0.05)。其中不施肥處理和4個N單因素變化的處理即N0P0K0、N0P2K2、N1P2K2、N2P2K2、N3P2K2處理的植株全氮含量分別為18.28、16.90、23.76、24.96、23.79 g/kg。氮肥施入量不同的處理其植株全氮含量的變化趨勢大致為N0

2.3.2 不同施肥處理對植株全磷含量的影響 由表3可知，不施肥處理和4個P單因素變化的處理N0P0K0、N2P0K2、N2P1K2、N2P2K2、N2P3K2處理的植株全磷含量分別為4.03、4.19、4.51、4.49、4.64 g/kg。磷肥施入量不同的處理其植株全磷含量的變化趨勢大致為P0

2.3.3 不同施肥處理對植株全鉀含量的影響 由表3可知，不施肥處理和4個K單因素變化的處理即N0P0K0、N2P2K0、N2P2K1、N2P2K2、N2P2K3處理的植株全鉀含量分別為43.95、53.24、55.54、51.40、50.25 g/kg。鉀肥施入量不同的處理其植株全鉀含量的變化趨勢為K3

表3 不同施肥處理對切花菊‘南農黃蜂窩’植株全氮、全磷、全鉀含量的影響

3 討論

氮、磷、鉀肥的適宜用量及合理的配比，對作物的生長發育起重要作用[18]。張利霞等[19]關于牡丹的平衡施肥研究中發現，氮、磷、鉀3種肥料配施能夠有效促進牡丹植株新生枝條生長、葉片增大，并促進株高、新梢條數、花直徑、花高度與單株花數增加，有效增強植株的生長勢。袁曉倩等[20]關于旋覆花配方施肥的研究表明，不同的氮、磷、鉀配方施肥對旋覆花植株形態、生理生化指標、干物質積累量及化學成分含量均有顯著性影響，隨施肥量的增加，旋覆花的各項生長指標及化學成分含量均呈上升趨勢。本試驗中，各施肥處理切花菊的株高、莖粗、地下部鮮干重、莖鮮干重、葉鮮干重等形態指標均高于對照處理，符合前人研究結果。

土壤中的養分元素可被植株吸收利用，因此，土壤中氮、磷、鉀元素可為植株的生長發育提供必要的養分基礎，已有研究表明，氮、磷、鉀的施入對土壤速效養分的提高具有積極作用。方暢宇等[7]發現，不施肥會降低土壤肥力，而施肥具有明顯培肥地力的效果。閆童等[21]的研宄發現，氮、磷、鉀肥的合理施用可改善土壤養分狀況，顯著增加土壤中的速效養分含量，不同施肥處理下土壤中速效養分的含量均大于對照處理。涂佳[22]有關配方施肥對泡桐林生長及土壤質量的影響試驗表明，利用配方施肥方案能有效提高土壤有機質含量，土壤速效氮、速效鉀、有效磷的含量均高于不施肥處理。華青措[23]在研究中發現，施肥對高寒草甸土壤速效養分的功效高于土壤全量養分，氮肥、磷肥、鉀肥對土壤有效磷、速效鉀含量都有顯著或極顯著影響。本試驗中，不同施肥處理對土壤速效養分含量影響顯著(<0.05)，各施肥處理土壤的NH4+-N、有效磷、速效鉀含量均高于對照處理，且土壤NH4+-N、速效鉀含量分別與氮肥施入量、鉀肥施入量呈顯著正相關關系，這與前人的研究結果一致。

氮、磷、鉀是植株需求最多的三大營養元素[24]，也是植株體內多種物質的重要組成成分。大量研究表明，配方施肥可提高植物中的氮、磷、鉀含量。王飛等[25]關于單季稻氮肥施肥研究中發現，增施氮肥有提高籽粒氮的趨勢。周燦[26]的研究表明，施肥處理可使何首烏植株中的總氮含量有一定程度的提高，中、高氮和中鉀的施肥處理最有利于何首烏對氮素的吸收利用，并且氮和鉀具有相互促進作用。李松竹[27]在水稻測土配方施肥研究中表明，百千克吸鉀量隨施氮量的增加，施用鉀肥后的吸鉀量顯著高于未施用鉀肥的處理。本試驗發現，未施肥處理即N0P0K0處理，植株氮磷鉀含量均低于其他施肥處理，其中氮肥對植株氮含量影響顯著，而磷肥、鉀肥的施入對植株全磷、全鉀含量影響不顯著，此結論與王飛等[25]、李松竹[27]的相關研究結論一致。

測土配方施肥技術已在多種經濟作物上有深入的研究及廣泛的應用，并切實帶來良好的增產效果，但該技術在花卉領域尤其是菊花上還未有系統的研究。研究施入不同的氮、磷、鉀肥組合對切花菊‘南農黃蜂窩’苗期生長指標、土壤理化性質及植株養分含量的影響，可了解切花菊‘南農黃蜂窩’苗期的需肥規律，為該品種的實際生產提供苗期的最佳施肥方案，也為該品種營養生長期和花期施肥方案的制定提供依據。有關菊花全生育期測土配方條件下的生長指標、土壤養分、養分分配規律還有待深入研究和進一步探討。

4 結論

本試驗中，氮、磷、鉀肥的施入對切花菊‘南農黃蜂窩’的長勢具有顯著的促進作用，施肥處理的切花菊株高、莖粗、地下部鮮干重、莖鮮干重、葉鮮干重等生長指標都顯著優于對照；其中N2P2K1處理長勢最佳，在45 d時，其株高、莖粗、地下部鮮重、莖鮮重、葉鮮重、地下部干重、莖干重、葉干重分別為對照的1.30倍、1.09倍、2.20倍、1.90倍、1.88倍、1.87倍、1.47倍、1.80倍。不同施肥處理對土壤的理化性質影響顯著，其中施肥處理的土壤pH表現為整體下降趨勢；土壤中的速效成分包括NH4+-N、有效磷、速效鉀含量分別與氮、磷、鉀肥施入量呈顯著正相關關系。氮、磷、鉀肥的施入促進植株養分含量的增加，本試驗中，施肥處理比對照處理的植株全氮、全磷、全鉀含量均顯著增加，N2P2K1處理植株全氮、全磷、全鉀含量分別是對照的1.37倍、1.12倍、1.26倍。綜合考慮測土情況和切花菊長勢，推薦切花菊‘南農黃蜂窩’苗期的施肥方案為氮(N) 60 kg/hm2、磷(P2O5)48 kg/hm2，鉀(K2O)36 kg/hm2。

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Effects of Soil Testing and Formula Fertilization on Growth, Soil Properties and Nutrient Absorption of Chrysanthemum in Seedling Stage

ZHOU Yang, FANG Xinyan, WANG Yan, GUAN Zhiyong, CHEN Sumei, FANG Weimin, CHEN Fadi, ZHAO Shuang*

(College of Horticulture, Nanjing Agricultural University/Key Laboratory of Landscaping, Ministry of Agriculture and Rural Affairs, Nanjing 210095, China)

In this study, nutrient absorption and transportation of cut chrysanthemum‘Nannong Huangfengwo’ in the seedling stage were studied under the condition of soil testing and formula fertilization, and the optimized fertilization scheme was concluded. There were 14 treatments in total according to the “3414” design, the designed N, P and K applied levels included: N, 0 (N0, CK), 30 (N1), 60(N2) and 90 (N3)kg/hm2; P, 0 (P0, CK), 24 (P1), 48 (P2) and 72 (P3)kg/hm2; K, 0 (K1, CK), 36(K1), 72 (K2) and108 (K3)kg/hm2. The results indicated that the application of N, P and K fertilizers could significantly improve the agronomic characters of cut chrysanthemum ‘Nannong Huangfengwo’. The results showed that, among all treatments, N2P2K1had the highest growth benefit, offer 45 d of growth, the index of plant height, stem diameter, root fresh weight, stem and leaf fresh weight, root dry weight, stem and leaf dry weight were 1.30, 1.09, 2.20, 1.90, 1.88, 1.87, 1.47 and 1.80 folds of the CK, respectively. Different fertilizer treatments showed the significant effects on soil physiochemical properties, soil pH decreased with the increased N, P and K fertilizers, and the contents of soil available N, P and K were positively correlated with the increased amount of N, P and K fertilizers. In N2P2K1, the contents of soil available N, P and K were 1.15, 1.40 and 1.06 folds of the CK. Total nitrogen, phosphorus and potassium contents in cut chrysanthemum under N2P2K1treatment were 25.13, 4.50 and 55.54 g/kg, respectively, which were 1.37, 1.12 and 1.26 folds of the CK. In conclusion, by comprehensively considering soil condition and the growth of cut chrysanthemum at the seedling stage, the best and recommended fertilization scheme for cut chrysanthemum ‘Nannong Huangfengwo’ is N 60 kg/hm2, P2O548 kg/hm2and K2O 36 kg/hm2.

Cut chrysanthemum; Soil testing and formula fertilization; N, P, K; Nutrient absorption; Soil properties

S682.1

A

10.13758/j.cnki.tr.2021.01.016

周楊, 方馨妍, 汪燕, 等. 測土配方施肥對菊花苗期生長發育、土壤性質及養分吸收的影響. 土壤, 2021, 53(1): 118–124.

江蘇省農業科技自主創新資金項目(CX(18)2020)、江蘇省重點研發計劃(現代農業)面上項目(BE2019384)、中央高校基本科研業務費(Y0201900749)、江蘇省科研院校農技推廣服務試點項目(TG(17)002)和江蘇省優勢學科建設工程項目資助。

(zhaoshuang@njau.edu.cn)

周楊(1995—)，女，江蘇無錫人，碩士研究生，主要研究方向為菊花的高效栽培。E-mail: 1421105271@qq.com