‘Dakota’紅掌營(yíng)養(yǎng)診斷采樣部位的研究

諶振+楊光穗+王存+黃素榮+李崇輝+鄒珊珊

摘 要 通過(guò)對(duì)紅掌品種‘Dakota各部位N、P、K和Ca含量與平衡比例的分析，確定了一年生和二年生植株大量元素診斷的采樣部位分別為新近成熟葉片與新葉片。對(duì)紅掌各部位營(yíng)養(yǎng)元素分布規(guī)律研究表明，可通過(guò)一定系數(shù)將營(yíng)養(yǎng)診斷測(cè)定結(jié)果統(tǒng)一為全株含量，消除各部位與全株間元素含量存在的差異。一年生植株的新近成熟葉片N、P、K和Ca系數(shù)分別為1.828、1.689、1.437和2.505，二年生的為1.339、1.282、1.282和0.676。

關(guān)鍵詞 ‘Dakota紅掌 ；營(yíng)養(yǎng)診斷 ；采樣部位

分類號(hào) S682.14

Sampling Parts of Anthurium andraeanum‘Dakota

for Nutrition Diagnosis

SHEN Zhen YANG Guangsui WANG Cun

HUANG Surong LI Chonghui ZOU Shanshan

（Institute of Tropical Crops Genetic Resources / Ministry of Agriculture Key Laboratory

of Crop Gene Resources and Germplasm Enhancement in Southern China / Tropical

Ornamental Plant Germplasm Innovation and Utilization Engineering Technology Research

Center of Hainan Province， CATAS， Danzhou， Hainan 571737）

Abstract The study on Anthurium andraeanum‘Dakotaas material， through the analysis of each part of N， P， K， Ca content and balance the scales. To determine the annual and biennial plant a large number of elements of diagnosis of sampling sites were recently mature leaves and new leaves. Study shows that each part of Anthurium andraeanum‘Dakotadistribution of nutrient elements， through certain coefficient of the nutrition diagnosis results for all strains of unified content， eliminate the differences between the part and the whole plant elements. N， P， K， Ca coefficients are annual plants recently mature leaves： 1.828， 1.689， 1.437， 2.505， biennial plants with new leaves 1.339， 1.282， 1.282， 0.676.

Keywords Anthurium andraeanum‘Dakota； nutrition diagnosis ； sampling parts

紅掌（Anthurium andraeanum），又名安祖花，為天南星科（Araceae）花燭屬多年生半附生常綠草本植物[1]，原產(chǎn)于中南美洲的原始熱帶雨林[2]。紅掌是深受人們喜愛(ài)的室內(nèi)觀賞盆花與世界著名高檔切花，因絢麗多彩的心形佛焰苞、飄逸灑脫的葉形和持久的花期而成為全球流行的高檔花卉品種[3]。紅掌應(yīng)用廣泛，經(jīng)濟(jì)價(jià)值高，在許多國(guó)家已成為重要的經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)，而國(guó)內(nèi)尚處于產(chǎn)業(yè)化種植摸索階段[4]。

營(yíng)養(yǎng)元素是植物生長(zhǎng)發(fā)育和品質(zhì)提高的基礎(chǔ)，植物營(yíng)養(yǎng)分析與診斷是科學(xué)施肥的前提。通過(guò)對(duì)植物進(jìn)行營(yíng)養(yǎng)診斷來(lái)判斷其營(yíng)養(yǎng)的豐缺，了解其不同生長(zhǎng)時(shí)期對(duì)養(yǎng)分需求的差異，從而指導(dǎo)生產(chǎn)者制定詳細(xì)的施肥方案，適時(shí)適量地施用肥料，可達(dá)到精準(zhǔn)、經(jīng)濟(jì)、科學(xué)和環(huán)保的目的。國(guó)內(nèi)外對(duì)多種作物、果樹(shù)的營(yíng)養(yǎng)診斷方法和營(yíng)養(yǎng)診斷指標(biāo)做了大量的研究[5-9]，對(duì)草本花卉的研究較少。許多研究中對(duì)紅掌植株?duì)I養(yǎng)元素的含量進(jìn)行了測(cè)定[10-12]，但關(guān)于紅掌的營(yíng)養(yǎng)診斷方法則未見(jiàn)報(bào)道。本研究以海南紅掌產(chǎn)業(yè)的主打品種‘Dakota（‘大哥大）為研究材料，在探索其各部位營(yíng)養(yǎng)元素分布規(guī)律的基礎(chǔ)上，研究紅掌不同苗期的營(yíng)養(yǎng)診斷采樣方法，以期為紅掌高效栽培提供合理的施肥依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 材料的選取

從中國(guó)熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院熱帶作物品種資源研究所熱帶花卉研究室1 號(hào)溫室大棚、1 號(hào)遮蔭棚和儋州國(guó)家科技園區(qū)紅掌種植棚中，選取生長(zhǎng)良好的盆栽‘Dakota紅掌（A. andraeanum ‘Dakota）一年生植株與二年生植株。

1.1.2 材料處理

將植株脫盆后，清水柔和去除基質(zhì)與死根，擦凈葉面，蒸餾水沖洗全株3次并浸泡0.5 h。按照不同部位無(wú)損分解，取樣部位見(jiàn)表1。以3株為1個(gè)重復(fù)，每個(gè)苗期重復(fù)5次。

1.2 方法

1.2.1 制樣方法

各部位分解后，無(wú)損置于潔凈紙袋，使用熱風(fēng)循環(huán)烘箱 105℃殺青30 min，75 ℃烘干至恒重并稱重。干樣使用常規(guī)微型粉碎機(jī)預(yù)粉碎并均勻混合，分取 0.3～0.4 g置于盛有鋼珠（2×Ф5 mm）的2 mL離心管內(nèi)，使用高通量組織破碎儀（Qiagen Tissue Lyser II），30 Hz研磨2 min，取出鋼珠后再次烘干至恒重，密封待測(cè)。

1.2.2 營(yíng)養(yǎng)元素測(cè)定方法

全氮測(cè)定采用納氏試劑比色法，使用490 mm波長(zhǎng)比色；全磷測(cè)定采用鉬銻抗試劑比色法，使用700 mm比色；鉀、鈣采用原子吸收光度法測(cè)定。全株含量通過(guò)8 個(gè)部位樣品含量與干重計(jì)算得出。

1.2.3 數(shù)據(jù)分析與作圖

試驗(yàn)結(jié)果使用Statistics Analysis System 9.1鄧肯新復(fù)極差法進(jìn)行差異顯著性分析，采用Microsoft Excel 2010作圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 ‘Dakota紅掌全株及各部位大量元素的含量與比例

通過(guò)對(duì)‘Dakota紅掌植株中N、P、K和Ca元素的含量和比例的分析（表2、3），發(fā)現(xiàn)部位2（莖）與全株最為接近；一年生植株部位5與全株較為接近，比例分別為1∶0.032∶0.177∶0.076與1∶0.038∶0.218∶0.15。在葉片和葉柄中，鈣元素含量與全株差別較大；對(duì)于葉片與葉柄，二年生植株的部位3與全株最為接近，比例分別為1∶0.051∶0.306∶0.093與1∶0.052∶0.318∶0.183。

從元素含量來(lái)看，一年生植株N含量高低順序：部位5>部位3>部位7；P含量：部位2>部位6>部位4；K含量：部位5>部位7>部位3；Ca含量：部位2>部位7>部位5。對(duì)于一年生植株，各部位N、P、K和Ca含量與全株差異均不顯著。二年生植株N含量高低順序：部位3>部位5>部位7，部位3和部位5含量顯著高于全株，部位7與全株差異不顯著；P含量：部位3>部位4>部位6，部位3顯著高于全株，部位4和部位6與全株差異不顯著；K含量：部位4>部位6>部位3，均顯著高于全株；Ca含量：部位2>部位8>部位6，部位2和部位8顯著高于全株，部位6與全株差異不顯著。

2.2 ‘Dakota紅掌不同部位營(yíng)養(yǎng)元素的分布規(guī)律

研究元素含量的相對(duì)比值（部位含量/全株含量），可直觀反映營(yíng)養(yǎng)元素在不同部位的分布規(guī)律以及與整個(gè)植株?duì)I養(yǎng)元素含量的相對(duì)關(guān)系；所得對(duì)應(yīng)系數(shù)，可指導(dǎo)不同部位元素診斷結(jié)果與換算為全株含量，減小植株個(gè)體間營(yíng)養(yǎng)元素含量的客觀差異。并可減少紅掌營(yíng)養(yǎng)診斷的工作步驟，避免對(duì)植株的破壞性采樣。一年生‘Dakota紅掌除部位5的鈣元素相對(duì)比值外，其他部位均與全株差異不顯著，故僅分析二年生‘Dakota紅掌的相對(duì)比值數(shù)據(jù)（表4）。

2.2.1 不同部位氮元素含量的相對(duì)比值關(guān)系

如圖1所示，氮元素含量相對(duì)比值表現(xiàn)為葉部位相對(duì)比值均大于1，相互間差異顯著；葉柄部位相對(duì)比值均小于1，相互間差異顯著。部位3相對(duì)比值高于部位7，部位4亦高于部位8，符合氮元素在植物體內(nèi)的移動(dòng)規(guī)律。各部位中，部位7與部位1（全株，比值為1）最為接近，且差異不顯著。

2.2.2 不同部位磷元素含量的相對(duì)比值關(guān)系

如圖2所示，部位5和部位7的磷元素含量相對(duì)比值均低于1。二年生植株的各葉柄相對(duì)比值較為接近，差異不顯著，部位3顯著高于其他部位。各部位中，部位8與部位1最為接近，部位4、部位6和部位8與部位1差異不顯著。

2.2.3 不同部位鉀元素含量的相對(duì)比值關(guān)系

如圖3所示，二年生植株的莖中鉀元素含量相對(duì)比值較低，僅為0.683，部位3、部位4和部位6的相對(duì)比值則較高。各部位中，部位7與部位1最為接近，且差異不顯著。

2.2.4 不同部位鈣元素含量的相對(duì)比值關(guān)系

如圖4所示，二年生植株部位2的鈣元素含量相對(duì)比值最高，達(dá)到2.178。葉柄部位鈣元素含量相對(duì)比值隨生長(zhǎng)時(shí)間的增加而略有上升，葉部位相對(duì)比值則呈現(xiàn)與氮元素類似的規(guī)律。

3 討論與結(jié)論

3.1 確定‘Dakota紅掌營(yíng)養(yǎng)診斷采樣部位的探討

試驗(yàn)通過(guò)比較‘Dakota紅掌植株各部位與全株?duì)I養(yǎng)元素N、P、K和Ca的比例發(fā)現(xiàn)，一年生植株的新近成熟葉柄與二年生植株的新葉片最接近全株。而從元素含量相對(duì)比值的差異顯著性分析，二年生植株的最優(yōu)營(yíng)養(yǎng)診斷部位為老葉片，其N、K和Ca與全株相對(duì)比值差異不顯著，一年生植株則差異均不顯著。2種方法分別關(guān)注元素間的比例平衡與單一元素含量的相對(duì)關(guān)系，存在較大差異，故需要結(jié)合二者的優(yōu)勢(shì)確定紅掌營(yíng)養(yǎng)診斷的采樣部位。

依據(jù)營(yíng)養(yǎng)元素平衡理論，植株在正常生長(zhǎng)環(huán)境中，營(yíng)養(yǎng)元素比例較為穩(wěn)定，故以各部位N、P、K、和Ca比例與全株比例比對(duì)，可找出最為接近的部位作為營(yíng)養(yǎng)診斷的采樣部位。試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，紅掌各器官營(yíng)養(yǎng)元素比例與全株比例有差異，如葉片與葉柄中Ca比例數(shù)值遠(yuǎn)低于全株，僅為1/2左右，P和K比例數(shù)值也較低。這與較多學(xué)者對(duì)番茄[13]、橘橙[14]、川穹[15]等作物進(jìn)行研究所發(fā)現(xiàn)的各部位營(yíng)養(yǎng)元素含量有差異的結(jié)論符合；而這種差異，對(duì)N以外其他元素營(yíng)養(yǎng)診斷測(cè)定的影響可能較大。故本試驗(yàn)通過(guò)對(duì)各部位營(yíng)養(yǎng)元素分布規(guī)律的研究提出，以元素含量相對(duì)比值作為全株含量換算系數(shù)，可減小營(yíng)養(yǎng)診斷中的由于采樣部位差異帶來(lái)的誤差。

3.2 ‘Dakota紅掌各部位營(yíng)養(yǎng)元素的分布規(guī)律

‘Dakota紅掌的氮元素在葉片和葉柄部位的分布規(guī)律較一致，新葉柄至老葉柄區(qū)間趨勢(shì)曲線重合良好；莖相對(duì)比值小于1，而葉片較高，說(shuō)明氮元素較多存在于葉片中，與盆栽紅掌株型豐滿、冠幅相對(duì)較大的形態(tài)特征符合。

對(duì)于磷元素含量相對(duì)比值，新葉片>新葉柄>新近成熟葉柄>新近成熟葉片，應(yīng)與磷元素的轉(zhuǎn)移有一定關(guān)聯(lián)；磷元素自較老葉片向新生長(zhǎng)葉片轉(zhuǎn)移的過(guò)程中，葉柄作為中轉(zhuǎn)器官，部分取代莖的養(yǎng)分儲(chǔ)存功能，保有較大含量的磷元素，既可支持新葉生長(zhǎng)，又可為生殖生長(zhǎng)及時(shí)提供磷元素，符合紅掌 45～60 d‘一葉一花快速生長(zhǎng)的習(xí)性。

鉀元素可促進(jìn)植物纖維素的合成，故對(duì)于紅掌而言，各葉柄的鉀元素相對(duì)比值總是高于對(duì)應(yīng)葉片。鉀元素相對(duì)比值的趨勢(shì)為：新葉片>老葉片>新近成熟葉片，推測(cè)鉀元素在紅掌植株內(nèi)可能優(yōu)先轉(zhuǎn)移鉀元素至新葉柄，隨后新葉柄提供鉀元素給新葉片生長(zhǎng)，并與根莖一同支持花葶、佛焰苞對(duì)鉀的需求。具體機(jī)理需作進(jìn)一步研究。

二年生‘Dakota紅掌莖的鈣元素含量相對(duì)比值高達(dá)2.178，與生產(chǎn)中為提高植株抗逆性與切花耐貯性施用了較高濃度的鈣肥有關(guān)。各葉柄相對(duì)比值均高于對(duì)應(yīng)葉片，且老葉片高于其他葉片，結(jié)合莖部位中鈣元素的較高相對(duì)比值，可推論：（1）鈣元素在正常生長(zhǎng)環(huán)境中以較為緩慢的速度向葉片和葉柄轉(zhuǎn)移；（2）葉柄中鈣元素含量不高，Ca2+對(duì)紅掌葉片抗逆性（如抗寒性）的作用會(huì)有所延后，與海南冬季降溫較快時(shí)，紅掌老葉迅速脫落的現(xiàn)象符合；（3）在正常生長(zhǎng)環(huán)境中，紅掌不需要大量施用鈣肥。

3.3 結(jié)論

綜合以上分析結(jié)果，參考營(yíng)養(yǎng)元素含量測(cè)定對(duì)樣品的需求量，確定‘Dakota紅掌診斷標(biāo)準(zhǔn)值測(cè)定的采樣部位如下：一年生植株的采樣部位為新近成熟葉片，換算為全株含量的N、P、K和Ca系數(shù)分別為1.828、1.689、1.437和2.505；二年生植株的采樣部位為新葉片，換算為全株含量的N、P、K和Ca系數(shù)分別為1.339、1.282、1.282和0.676。

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