寶島蕉氮磷鉀養(yǎng)分累積與分配規(guī)律

黃麗娜　程世敏　趙增賢　謝子四　魏守興

摘要：為探討寶島蕉氮磷鉀養(yǎng)分累積與分配規(guī)律，采用整株肢解法，研究寶島蕉不同生育期氮磷鉀養(yǎng)分累積量與整株養(yǎng)分在根、球莖、假莖、葉及果軸、果實中的分配比例。結(jié)果表明， 寶島蕉成熟期氮、磷、鉀養(yǎng)分累積量分別為10807、3556、53086 g株；從大田苗期到花芽分化期養(yǎng)分累積緩慢，從孕蕾期到成熟期養(yǎng)分累積迅速。寶島蕉整個生育期氮磷鉀養(yǎng)分（N、P2O5、K2O）比例為1 ∶（022～051） ∶（459～576），且生育期間氮磷鉀增加量并不均衡。寶島蕉現(xiàn)蕾前，葉和假莖是吸收累積氮磷鉀的主要器官；果實發(fā)育階段，植株氮磷鉀養(yǎng)分在葉片中分配比例降低，在果實中則明顯提高。收獲時寶島蕉葉片和假莖（殘體）氮、磷、鉀吸收量分別占整個植株的6125%、4568%、5574%。寶島蕉整個生育期應(yīng)重增施氮鉀肥，少施磷肥；并且現(xiàn)蕾前施肥培育健壯的蕉身，果實發(fā)育階段施肥有助于提高產(chǎn)量。另外，寶島蕉殘體的還田和再利用有助于減少氮磷鉀肥料用量。

關(guān)鍵詞：寶島蕉；氮磷鉀；養(yǎng)分累積；分配；科學(xué)施肥

中圖分類號： S668106文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A

文章編號：1002-1302（2017）21-0123-04

收稿日期：2016-11-14

基金項目：國家香蕉產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系儋州綜合試驗站（編號：CARS32-16）；熱帶作物品種資源研究所基本科研業(yè)務(wù)費(fèi)專項（編號：1630032014026）；海南耕地改良關(guān)鍵技術(shù)研究與示范專項（編號：HNGDxf2015）。

作者簡介：黃麗娜（1984—），女，山東菏澤人，博士研究生，助理研究員，主要從事熱帶作物養(yǎng)分高效利用機(jī)理研究及新型肥料研發(fā)工作。E-mail：huanglinahappy@sinacom。

通信作者：魏守興，碩士，研究員，主要從事熱帶作物營養(yǎng)高效利用與物種資源調(diào)查研究。E-mail：shouxingwei@163com。

香蕉是世界上著名的熱帶和亞熱帶水果，其產(chǎn)量僅次于柑橘1]。近年來，香蕉枯萎病蔓延迅速，嚴(yán)重影響香蕉產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展2-3]。選育抗病品種被認(rèn)為是防治枯萎病最經(jīng)濟(jì)、最有效的措施之一4]。多年來，國內(nèi)外相繼開展了香蕉抗病育種及枯萎病綜合防控技術(shù)研究，取得了較好的成果5-6]。其中，寶島蕉因具有高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、穩(wěn)定的特點(diǎn)，現(xiàn)已成為農(nóng)業(yè)部在枯萎病疫區(qū)主推的香蕉品種，在我國香蕉疫區(qū)種植面積不斷擴(kuò)大，并有逐步取代其他抗枯萎病品種的趨勢7]。作為香蕉生產(chǎn)的重要環(huán)節(jié)，根據(jù)其營養(yǎng)規(guī)律實行科學(xué)施肥是影響產(chǎn)量與效益的重要因素。自20世紀(jì)以來，香蕉的營養(yǎng)特性一直是香蕉研究的熱點(diǎn)之一，且研究重點(diǎn)以巴西蕉為主。周修沖等研究了巴西蕉不同生育階段氮磷鉀營養(yǎng)特性8]；張海風(fēng)利用大田試驗進(jìn)行了巴西蕉反季節(jié)栽培中植株養(yǎng)分吸收累積規(guī)律研究9]；楊苞梅等采用植株肢解方法，把巴西蕉植株分成葉片、假莖、球莖、果實等部位，研究從種植至收獲全生長期的養(yǎng)分含量在各器官的變化規(guī)律10]；劉芳等采用同樣方法，研究了巴西蕉整個生育期不同器官氮磷鉀含量及其變化規(guī)律11]。以上研究皆針對巴西蕉整個生育期的養(yǎng)分累積或含量，未涉及到各生育期整株養(yǎng)分在不同器官中的分配，對實際生產(chǎn)的指導(dǎo)意義有限。此外，目前對寶島蕉的研究主要有不同貯藏溫度對寶島蕉果皮色澤的影響12]、反季節(jié)寶島蕉果實生長發(fā)育13]等，并未開展有關(guān)寶島蕉營養(yǎng)規(guī)律的研究。因此，本試驗在巴西蕉營養(yǎng)規(guī)律研究方法的基礎(chǔ)上，采用整株肢解法，在寶島蕉不同關(guān)鍵生育期分根、球莖、假莖、葉、果軸（抽蕾后）、果實（抽蕾后）等6個器官進(jìn)行采樣，測定各時期各器官氮磷鉀養(yǎng)分累積與分配比例，以期明確寶島蕉氮磷鉀養(yǎng)分累積與分配規(guī)律，為寶島蕉科學(xué)施肥提供理論依據(jù)。

1材料與方法

11試驗材料

試驗于2014年在海南省昌江寶島蕉試驗基地進(jìn)行。于2014年8月定植組培苗（葉數(shù)為10～12張），在本試驗條件下，香蕉苗定植后1～2個月為大田苗期（葉數(shù)為12～20張），定植后3～5個月進(jìn)入旺盛生長期（葉數(shù)為20～30張），定植后6～7個月進(jìn)入花芽分化期（葉數(shù)為30～34張），定植后8～9個月進(jìn)入孕蕾期（葉數(shù)為35～39張），9個月以后香蕉陸續(xù)抽蕾（葉數(shù)為39～42張）。寶島蕉果實斷蕾反梳時定為幼果期，隨后果實逐漸膨大，定植后第10～12個月，且果實成熟度為70～75時為果實成熟期。

供試土壤為磚紅壤?；拘誀睿簆H值為582，有機(jī)質(zhì)含量為767 gkg、堿解氮含量為6226 mgkg，有效磷含量為1416 mgkg，速效鉀含量為6944 mgkg。供試香蕉品種為寶島蕉（Musa acuminata LAAA Cavendish cv Formosana）。試驗地采用單畦雙行“之”字形種植，種植規(guī)格為20 m×20 m，種植密度為2 500株hm2，種植面積為667 hm2。

12施肥方案

試驗地采用常規(guī)施肥。具體施肥方案為定植后60 d內(nèi)施用15 ∶15 ∶15的氮磷鉀復(fù)合肥，以肥水噴施，每10～15 d施用1次，總用量為800 g株；定植后的第60～180天施用 15 ∶8 ∶22 的氮磷鉀復(fù)合肥，以埋肥結(jié)合水肥噴施的形式施用，總用量為 1 200 g株；定植后的第180～270天施用 10 ∶5 ∶30 的氮磷鉀復(fù)合肥，以肥水噴施，每10～15 d施用1次，總用量為1 000 g株；270 d 以后到香蕉采收前30 d施用10 ∶5 ∶30的氮磷鉀復(fù)合肥和硫酸鉀，以肥水噴施，每10～15 d 施用1次，總用量為480 g株。

13試驗方法

131樣品采集方法本試驗于2014年9月開始，寶島蕉定植1個月后分別在大田苗期、旺盛生長期、花芽分化期、孕蕾期、幼果期與成熟期等6個關(guān)鍵生育期取樣，每次選擇長勢良好的健康有代表性的寶島蕉植株3株，共取18株。取樣時以蕉頭為圓心，在以90 cm為半徑的圓周范圍內(nèi)挖取整株香蕉，分別對根、球莖、假莖、葉、果軸、果實等6個部位進(jìn)行采樣。根樣品：取半徑為90 cm，深為80 cm的圓柱土層中所有根系。球莖樣品：將球莖先縱切4份，取對角2份，再切成薄片，然后全部取樣。假莖樣品：將假莖縱切4份，取對角2份，再切成細(xì)條后截斷取適量樣品。葉片樣品：采取葉柄、葉肉樣品2個部分，將所有葉片從靠假莖處切斷，并把主脈與葉肉分離，分別采用4分法取樣。果軸樣品：采收果實后，將果軸縱切4份，取對角的2份樣品。果實樣品：分別在果穗的每把果梳的中間位置選取3個健康的香蕉果指，切碎混勻，取適量作為樣品。endprint

132氮磷鉀養(yǎng)分測定用自來水對樣品進(jìn)行清洗后再用去離子水清洗1遍，洗后把采集的寶島蕉各生育期各部位用電子天平（精確到001 g）稱其各器官各部位的鮮質(zhì)量，并取亞樣本（每份亞樣不低于300 g），稱質(zhì)量，然后在75 ℃條件下烘至恒質(zhì)量，粉碎后裝入密封袋待測定氮磷鉀等養(yǎng)分。樣品用H2SO4-H2O2消煮后，氮用堿解蒸餾法測定；磷用鉬銻抗比色法測定；鉀用火焰光度計進(jìn)行分析測定14]。

14數(shù)據(jù)分析與處理

試驗數(shù)據(jù)均采用Excel 2007和SPSS 130軟件進(jìn)行處理與統(tǒng)計分析。

2結(jié)果與分析

21寶島蕉各生育期氮磷鉀養(yǎng)分累積動態(tài)變化

研究寶島蕉各生育期氮磷鉀養(yǎng)分累積動態(tài)變化，有助于判斷和指導(dǎo)整株寶島蕉的施肥。由表1可知，寶島蕉氮、磷、鉀養(yǎng)分累積量隨著香蕉的生長發(fā)育而持續(xù)增長，至成熟期均達(dá)到最高值，分別為10807、3556、53086 g株，且養(yǎng)分累積量由高到低表現(xiàn)為鉀>氮>磷。寶島蕉氮磷鉀養(yǎng)分累積并不均衡，從大田苗期到花芽分化期，寶島蕉氮磷鉀養(yǎng)分累積緩慢，即氮磷鉀吸收量占成熟期累積總量的百分比增加不大。大田苗期至花芽分化期的氮磷鉀吸收量占成熟期氮磷鉀累積量的比例分別從725%、1122%、850%增至2007%、2590%、2239%；從孕蕾期到成熟期，寶島蕉養(yǎng)分累積迅速，氮磷鉀養(yǎng)分累積量隨著生育期差異顯著。

由表1還可知，寶島蕉整個生育期氮磷鉀養(yǎng)分（N ∶P2O5 ∶K2O）的比例在1 ∶（022～051） ∶（459～576），氮 ∶磷 ∶氮鉀隨著生育期均呈現(xiàn)先降低后升高的趨勢，即大田苗期養(yǎng)分比例最大，隨后養(yǎng)分比例不斷下降，直到幼果期降到最低，成熟期養(yǎng)分比例有所上升。進(jìn)一步計算各生育期間養(yǎng)分累積增加量可知，在大田苗期至旺盛生長期氮累積增加量最少，為598 g株；氮累積增量最多發(fā)生在孕蕾期至幼果期，高達(dá) 3666 g株。在孕蕾期至幼果期磷累積增加量最少，為 175 g株；磷累積增量最多在幼果期至成熟期，為1761 g株。在大田苗期至旺盛生長期鉀累積增加量最少，為3199 g株；鉀累積增量最多在幼果期至成熟期，高達(dá) 15196 g株。由此可知，寶島蕉各生育期對氮磷鉀的養(yǎng)分吸收量并不均衡，因此在施肥過程中應(yīng)注意各生育期間氮磷鉀養(yǎng)分累積增加量，結(jié)合各生育期氮磷鉀養(yǎng)分比例，根據(jù)不同生育期香蕉的養(yǎng)分需求進(jìn)行肥料施用。

22寶島蕉氮磷鉀養(yǎng)分分配規(guī)律

221寶島蕉氮養(yǎng)分分配規(guī)律

氮素作為寶島蕉生長發(fā)育過程中必需的大量元素之一，是寶島蕉體內(nèi)蛋白質(zhì)、核酸、磷脂和某些生長激素的重要組分之一11]。圖1、圖2為寶島蕉關(guān)鍵生育期氮吸收量在根、球莖、葉片、假莖、果軸及果實等6個器官的分配百分比?？梢娫趯殟u蕉現(xiàn)蕾前（大田苗期至孕蕾期），寶島蕉根、球莖、假莖、葉4個營養(yǎng)體器官中，均表現(xiàn)為植株氮吸收量在葉片分配最多，為4310%～4652%；由高到低分配次序依次為葉片>假莖>球莖>根。進(jìn)一步分析可知，寶島蕉現(xiàn)蕾前，葉片和假莖氮吸收量占寶島蕉植株氮吸收量的7224%～7793%，是吸收累積氮素的主要器官。而在果實發(fā)育階段，寶島蕉氮吸收量在各器官的分配比例發(fā)生明顯變化，尤其是在葉片和果實中。葉片分配比例從幼果期的5023%下降到成熟期的3127%，而果實分配比例由幼果期的426%增加到成熟期的2180%?？梢?，寶島蕉果實膨大，果實快速生長導(dǎo)致植株氮素向果實發(fā)生轉(zhuǎn)移，而葉片由于逐漸衰老，其中的氮素也逐漸發(fā)生轉(zhuǎn)移。另外，寶島蕉成熟期植株氮吸收量在香蕉殘體（葉片和假莖）中分配比例高達(dá)6125%，對其進(jìn)行還田和再利用，將有助于充分利用寶島蕉殘體中氮素養(yǎng)分資源。

222寶島蕉磷養(yǎng)分分配規(guī)律

由圖3可知，在寶島蕉定植后至花芽分化期，根、球莖、假莖、葉4個營養(yǎng)體器官中，植株均是在葉片和假莖中的磷吸收量分配較多，且兩者無顯著差異CM（25]；球莖次之，根最少。在寶島蕉孕蕾期，植株磷吸收量在4個器官中分配比例大小表現(xiàn)為葉片>假莖>球莖>根。由此可知，與氮養(yǎng)分分配規(guī)律一致，在寶島蕉現(xiàn)蕾前，植株磷吸收量主要分配在葉片和假莖，且兩者分配百分比在7116%～8109%。由圖4-a、圖4-b可知，寶島蕉果實從幼果期不斷發(fā)育，到成熟期時整株吸磷量在葉片和果實中的分配發(fā)生了明顯的變化，即葉片分配比例明顯降低，從幼果期的4543%下降到成熟期的1756%；而果實分配比例明顯增加，由幼果期的758%增加到成熟期的3822%。由此可知，在果實生長發(fā)育過程中磷素主要以果實吸收為主。結(jié)合表1可知，寶島蕉雖然需磷量少，但果實生長發(fā)育過程中也需補(bǔ)充部分磷肥。到成熟期時，寶島蕉4568%的磷吸收量分配在葉片和假莖（殘體）2個器官，說明寶島蕉殘體還田能有效地實現(xiàn)磷素養(yǎng)分資源的綜合利用。

223寶島蕉鉀養(yǎng)分分配規(guī)律

寶島蕉6個關(guān)鍵生育期植株鉀吸收量在根、球莖、葉片、假莖、果軸及果實等6個器官中的分配情況如圖5、圖6所示。由圖5可知，在寶島蕉定植后至現(xiàn)蕾前的4個關(guān)鍵生育期，植株鉀吸收量在根、球莖、假莖、葉4個營養(yǎng)體器官中的分配均表現(xiàn)為假莖>葉片>球莖>根。假莖分配比例從大田苗期的 3784% 逐漸上升到孕蕾期的4844%，葉片中的分配比例平均為3242%；葉片和假莖的分配百分比從大田苗期的7052%上升到孕蕾期的8171%。由此可見，寶島蕉現(xiàn)蕾前假莖和葉片也是寶島蕉吸收累積鉀素的主要器官。由圖6可知，在寶島蕉果實發(fā)育階段，整株吸鉀量在假莖和葉片分配百分比均呈現(xiàn)下降趨勢，尤其是葉片中的分配比例從3384%下降到1402%，而果實中的分配比例明顯提高，從309%提高到2235%。由此可見，在果實生長發(fā)育過程中，寶島蕉體內(nèi)的鉀素由于葉片逐漸衰老，向果實轉(zhuǎn)移，隨著果實生長，相應(yīng)的鉀素分配比例也明顯增加。在寶島蕉收獲時，整株吸鉀量在假莖和葉片中的分配比例高達(dá)5574%，表明香蕉殘體的還田和再利用對充分利用香蕉殘體中的鉀素養(yǎng)分、節(jié)約鉀肥施用量具有重要作用。endprint

3討論

寶島蕉作為目前我國主要的抗香蕉枯萎病品種，其推廣能有效延緩枯萎病的蔓延，對我國香蕉產(chǎn)業(yè)的發(fā)展意義重大。施肥作為寶島蕉生產(chǎn)中的重要環(huán)節(jié)，合理、科學(xué)施肥將有助于寶島蕉的推廣?；诖耍?本研究通過對寶島蕉植株氮磷鉀等大量養(yǎng)分吸收累積的分析，揭示不同生育期氮磷鉀養(yǎng)分累積及變化規(guī)律，旨在為寶島蕉科學(xué)的施肥管理提供理論依據(jù)。結(jié)果表明，寶島蕉氮磷鉀養(yǎng)分累積量隨著植株生長發(fā)育而持續(xù)增長，至成熟期均達(dá)到最高值，分別為10807、3556、53086 g株，且養(yǎng)分累積量由高到低表現(xiàn)為鉀>氮>磷。其養(yǎng)分累積規(guī)律、養(yǎng)分累積順序結(jié)果與巴西蕉相同7，10]。不同的是寶島蕉整個生育期氮磷鉀養(yǎng)分（N ∶P2O5 ∶K2O）的比例在1 ∶（022～051） ∶（459～576），氮 ∶磷、氮 ∶鉀隨著生育期均呈現(xiàn)先降低后升高的趨勢，氮 ∶磷、氮 ∶鉀養(yǎng)分比例均高于巴西蕉10，15]。另外，由生育期間氮磷鉀養(yǎng)分累積增加量可知，寶島蕉各生育期對氮磷鉀的養(yǎng)分吸收量并不均衡，且氮磷鉀養(yǎng)分累積增加最大量發(fā)生在不同的生育期，因此在寶島蕉實際生產(chǎn)過程中，應(yīng)充分結(jié)合各生育期吸收量、氮磷鉀養(yǎng)分比例，實現(xiàn)寶島蕉的科學(xué)施肥。

寶島蕉整個生育期在根、假莖、球莖、葉、果實和果軸6個器官中的氮磷鉀分配比例不同，且氮磷鉀養(yǎng)分分配比例的變化均可以分為2個階段：現(xiàn)蕾前和果實發(fā)育階段。在寶島蕉現(xiàn)蕾前的4個關(guān)鍵生育期，寶島蕉氮分布均表現(xiàn)為葉片>假莖>球莖>根；磷分布表現(xiàn)為在花芽分化期前表現(xiàn)為以葉片和假莖中分配較多，且兩者無顯著差異，球莖次之，根最少；孕蕾期分配比例排序為葉片>假莖>球莖>根；鉀分布均表現(xiàn)為假莖>葉片>球莖>根。以上結(jié)果表明，在寶島蕉現(xiàn)蕾前，葉和假莖是寶島蕉植株氮磷鉀養(yǎng)分累積的主要器官。這與楊苞梅等研究結(jié)果10，15]相同。不同的是本研究在不同生育期均采樣分析，最終得到寶島蕉定植后至成熟期的植株氮磷鉀養(yǎng)分在不同器官的分配規(guī)律，補(bǔ)充了寶島蕉氮磷鉀營養(yǎng)的這部分不足，對寶島蕉在各生育期追肥提供理論指導(dǎo)。在寶島蕉的果實發(fā)育階段，隨著果實的迅速膨大，寶島蕉氮磷鉀養(yǎng)分在果實中的分配比例均明顯提高，而在其他器官尤其是葉片中的分配比例發(fā)生明顯降低，這與樊小林研究的巴西蕉分配規(guī)律15]相同，但不同的是寶島蕉葉片氮磷鉀分配比例下降程度相對于巴西蕉均較為平緩。另外，與巴西蕉相比，寶島蕉成熟期氮在殘體（葉片和假莖）中分配比例較高，而磷鉀分配比例較低，其殘體還田和再利用對寶島蕉合理施肥、養(yǎng)分綜合利用具有重要意義，尤其是對于氮肥的回收利用。另外，本研究僅明確寶島蕉整個生育期氮磷鉀養(yǎng)分累積與分配規(guī)律，在實際生產(chǎn)中，應(yīng)結(jié)合寶島蕉種植區(qū)的氮磷鉀肥料利用率，根據(jù)各生育期的養(yǎng)分累積比例，才能制定出合理的施肥方案。

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