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钾肥用量对宁南山区芹菜产量及钾素 吸收利用的影响 田 伟 冯海萍 宁夏农林科学院园艺研究所 宁夏 银川 750002 摘 要 目的 明确宁夏南部山区芹菜栽培生产的钾肥用量效应 为克服钾肥用量及其带来的环境污染 芹菜病害 频发 农户经济收益不高等问题的解决提供技术支撑 方法 以 皇后 品种芹菜为供试作物 用单因素多水平随机 区组试验设计进行田间小区试验 设 置 0 225 450 675和 900 kg hm 2 5个施肥水平 分别记 为 K0 K225 K450 K675和 K900处理 测定土壤养分含量和芹菜产量 养分吸收数量与根茎叶分配及钾肥利用率等指标 分析钾肥用 量与上述测定指标关系 探究宁南山区芹菜栽培适宜施肥量 结果 结果表明 施用钾肥后土壤全钾含量随钾肥用 量增加而增加 以 K900处理为最大 达 21 78 g kg 1 单位面积和单株芹菜钾素吸收量 以 K675处理最大 分别为 344 68 kg hm 2和1 57 g 株 1 芹菜干物质积累量随钾肥用量增加而显著变化 但以K450处理最高 为64 17 g株 1 钾 肥利用率 在 12 68 34 43 之间 以 K225处理为最高 达 34 43 芹菜钾素偏生产力和钾肥农学效率也 以 K225处 理为最高 分别 为 1006 43 kg kg 1和 128 95 kg kg 1 当钾肥用量超 过 450 kg hm 2时 土壤钾素表观平衡为盈余 5个 处理的芹菜产量依次分别 为 201 33 t hm 2 223 00 t hm 2 233 33 t hm 2 228 33 t hm 2 217 67 t hm 2 即各施钾肥处理 比对照 K0 增 产 8 15 15 90 且 以 K450处理最高 用拟合钾肥用量与芹菜产量的关系曲线的方法 求得钾肥 施用量 为 524 59 kg hm 2时芹菜产量最高 为 478 11 kg hm 2时施钾肥经济效益最佳 芹菜 的 Vc含量 可溶性固形物 粗纤维及硝酸盐含量都 以 K900处理为最高 使用隶属函数法进行综合质量评价 结果表 明 K450处理钾肥施用效果最 优 结论 为提高宁南山区农户经济收入 降低过量施用钾肥造成的不利影响 推荐种植芹菜的钾肥施用量为 455 12 592 50 kg hm 2 关 键 词 芹菜 钾肥用量 产量 钾素积累 钾肥利用率 中图分类号 S636 3 文献标识码 A 文章编号 0564 3945 2024 05 1395 10 DOI 10 19336 ki trtb 2023111402 田 伟 冯海萍 钾肥用量对宁南山区芹菜产量及钾素吸收利用的影响 J 土壤通报 2024 55 5 1395 1404 TIAN Wei FENG Hai ping Effects of Potassium Fertilizer Application Rate on Celery Yield and Potassium Absorption and Utilization in Southern Ningxia Mountain Area J Chinese Journal of Soil Science 2024 55 5 1395 1404 研究意义 从施肥水平的角度出发 研究不 同钾肥用量处理下土壤养分 作物产量和品质的变 化情况 对建立宁南山区芹菜生产的合理农业施肥 制度 降低施肥过量引起的土壤环境污染以及提高 芹菜产量和经济效益具有重要意义 前人研究进 展 芹菜 Apium graveolens L 是伞形花科芹属中 可以形成肥嫩叶柄的二年生草本植物 1 主要有本芹 中国类型 和西芹 欧洲类型 两大类型 2 目前 随着人们生活质量的提高 芹菜消费水平不断增加 种植面积也随之扩大 3 而钾肥是制约作物高产优质 的重要因素之一 4 适量的钾肥能改善作物对钾的吸 收利用 保证作物增产 稳产 5 但钾肥过量会诱发 芹菜黑心病 6 从而导致芹菜减产 并会降低肥料利 用效率 7 且过量的钾肥还会造成土壤理化性状的恶 化和根际微环境的破坏 以及土壤溶液浓度的上 升 8 9 进而引发土壤盐害的发生 最终导致蔬菜的 抗逆性降低 蔬菜的产量和品质下降 10 11 而缺钾会 导致作物初期生长缓慢 叶片小且边缘发黄 根系 营养不良 吸收不到足够的养分 造成农作物的减 产 12 有人认为 一般芹菜每生 产 50 kg产量 三要 素的吸收量 为 N 20 g P 7 g K 30 g 13 也有人认为 芹菜的需钾量大 每生 产 1000 kg芹菜吸收钾 K2O 收稿日期 2023 11 14 修订日期 2024 02 06 基金项目 宁夏农业高质量发展和生态保护科技创新示范项目 NGSB 2021 8 06 国家大宗蔬菜产业技术体系 CARS 23 G24 和宁夏青年拔尖人 才项目 作者简介 田 伟 1996 男 回族 宁夏中卫市人 硕士 主要研究蔬菜栽培 E mail tianweinxu 通讯作者 E mail fenghaiping2005 第 55 卷第 5 期 土 壤 通 报 Vol 55 No 5 2024年 10月 Chinese Journal of Soil Science Oct 2024 3 8 5 kg 14 相关研究表明 山东禹城市种植芹菜 的合理施钾量 为 255 kg hm 2 15 青海省西宁市钾肥 用量 在 0 225 kg hm 2内 随着钾肥施用量的增加 芹菜产量也随之增加 且芹菜根系发育好 叶色浓 绿 抗逆性增强 16 北京市通州区最佳施肥 量 106 60 kg hm 2 17 此外 李友宏等人推荐 宁夏芹菜生产 上应施 用 K2O为 250 260 kg hm 2 18 王芳等人通 过试验得出宁夏惠农区芹菜的合适供钾量 为 150 kg hm 2 19 本研究切入点 由于有关宁南山区的 相关研究很少 关于钾肥的研究又停留在多年以前 而农田耕层速 效 K含量每年都会变化 20 因此 本 研究旨在研究宁南山区芹菜生产的合理钾肥用量 拟解决的问题 本文在氮 磷肥统一施用下 探 究不同钾肥施用量对芹菜产量 钾肥利用率及钾素 表观平衡等指标的影响 为宁南山区芹菜栽培提出 合适的钾肥施用量 以期解决宁南山区因施钾过量 而造成土壤 水质的污染等问题 指导宁南山区农 户芹菜科学化生产 进而提高农户经济收益 1 材料和方法 1 1 试验材料 试验 于 2022年 5月 8月在宁夏固原市西吉县 硝河乡硝河村 106 03 E 35 89 N 露地冷凉蔬菜 基地内进行 土壤质地为黑垆土 pH在 8 10左右 全盐含量 为 1 58 g kg 1 有机质 为 1 47 该地属于 中温带大陆性半湿阴半干旱气候 海拔 在 1248 2955 m 气候凉爽 年平均气温 为 5 7 光照充 足 年日照时数 为 2700 3200 h 环境清洁无污染 具备冷凉蔬菜种植的优渥自然气候条件 21 芹菜是 当地种植的主要冷凉蔬菜之一 试验供试芹菜品种 为皇后 西吉绿发蔬菜种植专业合作社提供种苗 供试肥料尿素 来源宁夏和宁化学有限公司 含 N 46 为氮肥来源 重过磷酸钙 来源云南云天化国 际化工股份有限公司 含 P2O5 46 为磷肥来源 硫酸钾 来源中农天津化肥有限公司 K2O 50 为 钾肥来源 1 2 试验设计 本次试验采用单因素多水平随机区组设计 钾 肥用量作因子 施肥 K2O 量分别 为 0 kg hm 2 225 kg hm 2 450 kg hm 2 675 kg hm 2 900 kg hm 2 五个水平 即 K0 K225 K450 K675 K900共 5 个处理 施肥方案 氮肥 375 kg hm 2 磷肥 150 kg hm 2 全部基施 钾肥按照试验方案进行 在移栽 后 15 d 30 d 45 d 60 d 75 d分别追 施 5 15 30 30 20 每个处理 设 3次重复 试验 于 2021年 5月 26日进行移栽定植 株行距 为 23cm 23cm 每个小区面积 为 100 m2 种植密度 为 19株 m 2 8月 12日采收 其他田间管理均与当 地传统种植方式相同 1 3 指标考察与测定 分别 在 6月 10日 6月 25日 7月 10日 7 月 25日 8月 5日测定芹菜株高 植株周长 芹菜 茎秆基部粗细 叶柄长和植株生物量 在 8月 12日 随机选择每个小 区 10株 采用常规方法测定产量以 及植株氮磷钾含量 整地前和收获后分别取样测定 土壤根层氮 磷 钾养分含量 并用公式 22 计算钾肥投入的各项表现 钾肥偏生产力 kg kg 1 施钾区茎叶产量 钾肥用量 钾肥农学效率 kg kg 1 施钾区茎叶产量 不施钾区茎叶产量 钾肥用量 钾肥贡献率 施钾区茎叶产量 不施钾区茎叶产量 施钾区茎叶产量 100 钾肥利用率 施钾区地上部总吸钾量 不施钾区地上部总吸钾量 钾肥用量 100 钾素平衡系数 投入土壤钾素 带出土壤钾素 钾素表观平衡 钾素投入总量 作物带出钾素总量 1 4 数据处理 采 用 Office 2010对数据进行统计 SPSS 26对 数据进行单因素方差分析 LSD 相关性分析和 主成分分析分析 Origin 2021作图 2 结果与分析 2 1 钾肥用量对芹菜栽培土壤养分含量的影响 由 表 1可知 土壤全钾含量随着钾肥用量的增 加而增加 且 在 K900处理时达到最大 为 21 78 g kg 1 其次 为 K675处理 为 20 72 g kg 1 所有供 钾处理均显著高于不施钾肥 的 K0处理 增加范围 在 2 03 12 42 之间 且 K900处理与其它各处 理之间存在显著差异 全氮含量与全磷含量具有相 同的规律 全氮含量 在 K225处理达到峰值 全磷含 量 在 K675处理达到峰值 分别 为 0 27 g kg 1和 7 08 g kg 1 且都显著高于其它钾肥用量 分别 较 K0处 理增加 了 6 20 和 5 51 施用钾肥后 土壤中的 全氮和全磷有所提高 但二者的含量增幅不明显 1396 土 壤 通 报 第 55 卷 差异也较小 而其含量上升的原因可能是由于基肥 中施用了氮肥和磷肥 2 2 钾肥用量对芹菜植株养分吸收与分配特征 2 2 1 钾肥用量对芹菜干物质积累规律影响 由 图 1 可知 随着芹菜生育进程的进行 不同钾肥用量处 理芹菜植株干物质累积量呈线性增加 K675处理的 干物质积累整体处于较高的水平 至芹菜收获时 不同供钾处理单株干物质重分别 为 51 73 g 61 77 g 64 17 g 58 87 g及 55 90 g 其中 以 K450处理干物 质最重 其次 是 K225处理 干物质重量最小的是不 施钾肥 的 K0处理 各处理间单株干物质重量都具有 显著性差异 其 中 K450处理 和 K225处理的干物质 积累量 较 K0处理分别增加 了 24 05 和 19 41 供 施钾肥对芹菜干物质的积累增加明显 图 1 钾肥用量对芹菜干物质累积的影响 Fig 1 Effect of potassium fertilizer on dry matter accumulation of celery 2 2 2 钾肥用量对芹菜钾素吸收量的影响 由 图 2 可得 钾肥用量对芹菜不同部位的钾元素吸收具有 一定的影响 随着钾肥用量的增加芹菜根对钾元素 的吸收量呈现持续增加的趋势 茎叶对钾元素的吸 收量和全株对钾元素的吸收量均呈现先上升后下降 的趋势 其中茎叶对钾元素的吸收量和全株对钾元 素的吸收量 以 K675处理达到最大 分别 为 340 93 kg hm 2和 344 68 kg hm 2 与 K0处理相比 分别增 加 了 52 80 53 39 其次 是 K900处理 分别 为 337 18 kg hm 2和 341 08 kg hm 2 再次 是 K450处理 分别 为 328 94 kg hm 2和 331 63 kg hm 2 三处理间 无显著性差异 均显著高于不施钾肥 的 K0处理 根 对 钾 元 素 的 吸 收 量 以 处 理 K900最 大 为 3 87 kg hm 2 与 K0处理相比 提高 了 1 5倍多 由此可 得 对于茎叶对钾元素的吸收量和全株对钾元素的 吸收量来说 施钾处理中 K675和 K900处理可以 最大限度的吸收钾素 而对于根对钾元素的吸收量 由于测算数据趋势为递增 因此不确定根对钾素吸 收的最佳量 但根对钾素吸收量占整体比重较低 因此对整体数据影响不大 由此说明 施钾肥过量 或不足均会导致芹菜对钾素养分吸收的减少 从而 影响芹菜的生长 2 2 3 钾肥用量对芹菜钾元素累积与分配的影响 由 图 3可知 钾元素的茎叶积累量随着钾肥用量的 增加呈现先增加后下降的趋势 以 K675处理的茎叶 积累量最高 为 1 57 g 株 1 其次 是 K900处理 为 1 55g 株 1 两处理间无显著差异 但显著高于不施 钾肥 的 K0处理 与 K0处理相比 分别增加 了 表 1 钾肥用量对芹菜栽培土壤养分含量的影响 Table 1 Effect of potassium fertilizer on soil nutrient contents of celery cultivation 处理 Treatment 全氮 g kg 1 Total nitrogen 全磷 g kg 1 Total phosphorus 全钾 g kg 1 Total potassium K0 0 26 0 00 b 6 71 0 16 b 19 37 0 271 c K225 0 27 0 01 a 6 86 0 16 ab 19 77 0 15 c K450 0 26 0 01 b 7 05 0 08 ab 20 70 0 17 b K675 0 23 0 00 c 7 08 0 05 a 20 72 0 10 b K900 0 26 0 00 b 7 03 0 05 ab 21 78 0 16 a 注 同列不同字母表示差异达5 为显著水平 下同 5 期 田 伟等 钾肥用量对宁南山区芹菜产量及钾素吸收利用的影响 1397 52 83 和 51 17 根积累量随着钾肥用量的增加而 呈现增加的趋势 以K900处理最大 为0 02 g 株 1 以不施钾肥 的 K0处理最低 为 0 01 g 株 1 显著低 于 K900处理 在芹菜收获期钾元素植株各个器官中 钾元素分配表现为茎叶 根 茎叶是钾元素的累积 中心 且不同处理茎叶累积分配率占整株钾元素累 积量的比例在98 85 99 32 图 3 钾肥用量对芹菜吸收的钾元素在地上 地下部分分配比例的影响 Fig 3 Effect of potassium fertilizer on the distribution ratio of potassium absorbed by celery in aboveground and underground parts 2 3 钾肥用量对芹菜形态指标与产量性状的影响 由 表 2可以看出 植株高度 周长及产量均随 着钾肥用量的增加呈现先增加后降低的趋势 其中 植株高度 以 K675处理最高 为 75 27 cm 显著高 于 K225和不施钾肥 的 K0处理 其次 是 K450处理 为 73 90 cm 两处理间无显著性差异 植株周长 在 22 17 24 20 cm 叶柄长 在 26 30 31 20 cm 五组 处理之间均无显著性差异 各施钾处理芹菜产量显 著高 于 K0处理 增产幅度 为 8 15 15 90 总产 量 以 K450处理最高 为 233 33 t hm 2 其次 是 K675处理 为 228 33 t hm 2 二者间差异不显著 总产量最低的 是 K0处理 为 201 33 t hm 2 显著低 于其它施钾处理 说明供钾过高或过低均会影响芹 菜的生长发育 最终影响芹菜的产量 但对产量的 图 2 钾肥用量对芹菜地上 地下部以及整株钾素吸收量的影响 Fig 2 Effect of potassium fertilizer on the aboveground underground and whole plant potassium uptake of celery 1398 土 壤 通 报 第 55 卷 提高不明显 符合其作为品质元素的功能 2 4 芹菜适宜钾肥用量与产量的关系 通过对钾肥用量与芹菜产量的关系进行模拟 得出关系方程 Y 201 8100 0 1185x 0 0001x2 式 中 Y代表芹菜产量 单 位 t hm 2 x表示钾肥用 量 单 位 kg hm 2 且相关性高 R2 0 996 采 用多元回归分析 F 0 94 F0 01 0 41 差异达到 极显著水平 关系方程表明 钾肥施用量与产量呈 抛物线线性关系 符合肥料效应的报酬递减规律 通过对上式求导得出 芹菜取得最高产量钾肥施用 量 为 592 50 kg hm 2 dy dx 1 0 上述公式满足一 元二次方 程 y a bx cx2的基本形式 因此 最佳 经济效益钾肥施用量计算公式为 X b Px Py 1 2c 1 用 Px代表钾肥价格 Py代表芹菜价 格 23 根据当年芹菜价格为每千 克 2 2元 钾肥价 格为每千 克 10 5元 计算出最佳经济效益钾肥施用 量 为 455 12 kg hm 2 但是 最佳经济施肥量受当年 芹菜价格 肥料价格等因素的影响 在不同时间需 要根据实际情况进行分析 图4 2 5 钾肥用量对芹菜钾元素利用率的影响 由 图 5可知 不同的钾肥用量对芹菜钾素偏生 产力和钾肥农学效率差异显著 P K675 K900 K900处理的钾素偏生产力和钾肥农 学效率显著低于其它处理 由此说明 在一定范围 内 钾肥含量越低 其越容易被吸收利用 由 图 6可知 不同钾肥用量的芹菜钾肥贡献率 表 2 钾肥用量对芹菜产量性状的影响 Table 2 Effect of potassium fertilizer on yield traits of celery 处理 Treatment 植株高度 cm Plant height 植株周长 cm Plant perimeter 叶柄长 cm Petiole length 产量 t hm 2 Output K0 70 30 1 13 bc 23 67 0 49 a 31 27 3 00 a 201 33 3 93 b K225 68 87 1 68 c 24 20 0 72 a 28 27 3 51 a 223 00 8 72 a K450 73 90 1 18 ab 24 17 1 58 a 31 27 3 00 a 233 33 4 98 a K675 75 27 1 61 a 23 87 1 48 a 28 27 3 51 a 228 33 2 19 a K900 71 47 0 84abc 22 17 0 81 a 29 23 3 59 a 217 67 1 76 a 图 4 钾肥用量与芹菜产量的关系拟合曲线 Fig 4 The fitting curve of the relationship between the amount of potassium fertilizer and celery yield 图 5 钾肥偏生产力和钾肥农学效率 Fig 5 Potassium partial factor productivity and potassium agronomic efficiency 5 期 田 伟等 钾肥用量对宁南山区芹菜产量及钾素吸收利用的影响 1399 和钾肥利用率差异显著 P K675 K225 K900 以 K450处理钾肥贡献率最高 为 16 59 除 与 K675处理无显著差异外 显著高于其他处理 钾肥 利用率随着钾肥用量的增加呈显著下降趋势 施钾 处理的钾肥利用率 在 12 68 34 43 以 K225处 理钾肥利用率最高 为 34 43 显著高于其他处理 这是由于随着钾肥用量的提高 作物对钾素的吸收 量增加 钾肥利用率降低 与钾肥偏生产力和农学 效益的分析结果相同 由此说明 增施钾肥在一定 范围内可以增加作物的产量 但随着施钾量的继续 增加 钾肥吸收利用率会降低 因此钾肥施用量不 宜过多 应控制在一定水平上 图 6 钾肥贡献率和钾肥利用率 Fig 6 Potassium fertilizer contribution rate and potassium fertilizer utilization rate 2 6 钾肥用量对芹菜品质的影响 由 表 3可知 不同钾肥用量对芹菜 的 Vc含量 可溶性固形物 粗纤维及硝酸盐的积累影响不同 其中 芹菜 的 Vc含量 在 K225处理最高 达到 了 58 54 mg 100 g 1 较 K0处理提高 了 11 71 mg 100 g 1 K675处理的含量最低 为 33 75 mg 100 g 1 除 K225处理外 K450 K675 K900三个处理 的 Vc 含量均低 于 K0处理 分别低 了 12 50 mg 100 g 1 13 08 mg 100 g 1 13 05 mg 100 g 1 芹菜的可溶性固 形物含量 在 K900处理时达到最高 食用含粗纤维的 果蔬会促进消化 肠胃运动 不同的钾肥用量对芹 菜中粗纤维的积累也具有影响 主要 以 K900处理的 粗纤维含量最高 硝酸盐含量是重要的蔬菜安全品 质指标 人体每日摄入硝酸盐含量不得高于每公 斤 5 mg 人体每日摄入硝酸盐主要来源于蔬菜 因此 需要减少蔬菜中硝酸盐含量 降低硝酸盐危害 测 得 5个处理中硝酸盐含量随着施用钾肥量的增加而 呈现先增加 再降低 后又升高的趋势 在 K225处 理达到最高 为 1328 70 mg kg 1 其 中 K225 K450 K900三个处理的硝酸盐含量 较 K0处理分别提高 了 4 66 2 47 1 05 K675降低 了 0 59 因此 在确定使用钾肥用量时 需要考虑减少芹菜中硝酸 盐的积累 表 3 钾肥用量对芹菜品质的影响 Table 3 Effect of potassium fertilizer on the quality of celery 处理 Treatment 维生素 C mg 100 g 1 Vc 可溶性固形物 Dissolved solid 粗纤维 Crude fiber 硝酸盐 mg kg 1 Nitrate K0 46 83 0 32 b 4 22 0 02 d 0 76 0 01 a 927 55 6 53 d K225 58 54 0 04 a 4 44 0 04 c 0 76 0 01 a 1328 70 23 15 a K450 34 33 0 01 c 4 57 0 01 b 0 72 0 01 b 1139 69 18 23 b K675 33 75 0 30 c 4 60 0 04 b 0 75 0 00 ab 876 71 6 05 d K900 33 78 0 30 c 5 01 0 03 a 0 75 0 01 ab 1018 12 22 90 c 1400 土 壤 通 报 第 55 卷 2 7 钾肥用量对钾平衡的影响 钾素平衡可以用来评估作物对钾素的利用情况 和土壤中钾素的盈亏 由于芹菜苗栽种时含钾量较 低 因此不将芹菜苗所含钾素计入钾素输入 由 表 4 可知 在钾素输出中 芹菜带出钾素随着钾肥用量 的提高先增加 后降低 当钾肥用量达 到 450 kg hm 2时 钾素盈余由负转正 钾肥用量达 到 675 kg hm 2时 钾素输出量开始下降 随着钾肥投入的 越多 钾素的盈余也越多 通过 表 3的数据分析 过量的施用钾肥会降低芹菜对钾素的吸收 表 4 钾肥用量对钾素平衡的影响 Table 4 Effect of potassium fertilizer on potassium balance 处理 Treatment 钾素输入 kg hm 2 Potassium input 钾素输出 kg hm 2 Potassium output 钾素平衡系数 Potassium balance coefficient 钾素表观平衡 Potassium balance K0 0 14 98 0 82 c 224 66 K225 225 20 18 0 55 b 0 74 77 53 K450 450 22 13 0 24 a 1 36 118 31 K675 675 22 99 0 45 a 2 02 340 38 K900 900 22 75 0 60 a 2 64 558 95 注 表示数据不存在 下同 2 8 隶属函数综合分析 由 表 5可知 将不同水平钾肥处理下芹菜的株 高 植株周长 叶柄长 Vc 可溶性糖 粗纤维含 量 硝酸盐 钾素吸收以及干物质的量等指标进行 主成分分析后提 取 4个主成分 主成 分 1的特征值 为 5 51 贡献率 为 39 35 主成 分 2的特征值 为 4 15 贡献率 为 29 61 主成 分 3的特征值 为 2 33 贡献率 为 16 65 主成 分 4的特征值 为 2 02 贡献 率 为 14 39 4个主成分的累积贡献率达 到 100 00 表明前4个主成分可解释差异产生的100 00 表 5 主成分的特征值与方差贡献率 Table 5 Eigenvalues and rate variance contributions of Principal components 主成分 Principal components 相关矩阵的特征值 The eigenvalues of the correlation matrix 提取因子载荷的平方和 Sum of square sums of factor load 特征值 Eigenvalues 方差 Variance 累积方差 Cumulative variance 特征值 Eigenvalues 贡献率 Proportion 累积贡献率 Cumulative proportion 1 5 51 39 35 39 35 5 51 39 35 39 35 2 4 15 29 61 68 96 4 15 29 61 68 96 3 2 33 16 65 85 61 2 33 16 65 85 61 4 2 02 14 39 100 00 2 02 14 39 100 00 为了避免单一指标分析造成的片面性 本试验 采用隶属函数法对芹菜多项指标进行综合评价 可 反映出不同施钾水平对芹菜生长的影响 得到 表 6 Y1 Y2 Y3 Y4对应四个主成分的相关评价值 Y为各评价的总和 根据综合评价值排序 各处理 综合得分 为 K450 K225 K900 K675 K0 其 中 K450处理的排名最高 其次 是 K225 K900的 排名居中 K675处理的排名靠后 排名最低的是对 照 表 明 K450处理的施肥水平有利于促进芹菜的生 长效果 增加芹菜的干物质积累 提高芹菜的品质 和产量 表 6 综合评价及排序 Table 6 Comprehensive evaluation and ranking 处理 Treatment Y1 Y2 Y3 Y4 Y 排序 Ranking K0 3 78 1 13 0 75 0 35 1 90 5 K225 0 80 2 95 1 42 0 50 0 72 2 K450 1 83 1 31 2 07 0 83 0 88 1 K675 1 28 1 48 0 16 2 18 0 27 4 K900 1 46 1 65 1 56 1 50 0 56 3 5 期 田 伟等 钾肥用量对宁南山区芹菜产量及钾素吸收利用的影响 1401 3 讨论 植物体内钾素含量一般占干物质重量的 0 2 4 1 仅次于氮素 24 钾素作为肥料三原素之一 是植物生长发育 产量形成 面对逆境不可缺少的 重要原素 其对植物物质分配规律的影响也十分显 著 25 26 对光合产物的合成和碳水化合物的运输具有 重大作用 研究表明 适宜增施钾肥能促进农作物 生殖生长 干物质的积累以及品质的提高 27 29 目前 关于钾肥用量对蔬菜的产量和品质的影响在马铃 薯 30 大白菜 31 油菜 32 辣椒 33 大蒜 34 番茄 35 上多有研究 根据不同蔬菜对钾素需求的不同特性 其不同蔬菜钾肥施用量也不尽相同 但综合研究得 出的结论都是种植作物时供施钾肥要适量 这与本 试验得出的钾肥用量过高或过低均会影响芹菜的生 长发育 产量和品质的结论一致 本试验研究表明 增施钾肥能显著提高芹菜产量 增产幅度 在 8 15 15 90 以 K450处理的产量最高 其次 是 K675处 理 二者间具有显著性差异 通过对钾肥用量与芹 菜产量的关系进行模拟分析 得出公式表明钾肥施 用量与产量呈抛物线线性关系 计算数据得出 取 得最高产量钾肥施用量 为 524 59 kg hm 2 此时芹菜 产量 为 232 83 t hm 2 最佳经济效益钾肥施用量 为 478 11 kg hm 2 芹菜产量 为 232 53 t hm 2 结合隶属 函数分析 K450处理的排名最高 说明该处理的各 项指标都较优 芹菜的品质指标中 Vc含量 可溶 性固形物含量及粗纤维都在最高施钾水平上达到最 高 可以说明 增加钾肥施用量会提高芹菜的品质 但随着钾肥施用的增加 芹菜体内的硝酸盐也会积 累 因此 适量施用钾肥可以提高芹菜的品质 但 钾肥过高时 硝酸盐会大量积累 对人体有害 干物质是作物光合作用后的产物的最终形态 研究表明 施用钾素可以有效提高作物干物质的积 累 36 芹菜在收获期的干物质积累 以 K225和 K450的单株干物质质量达 到 60 g以上 且对钾素吸 收量整体呈先上升后下降的趋势 K675处理的钾素 积累量最大 为 344 62 kg hm 2 供施钾肥使钾素吸 收量提升 了 34 66 53 39 芹菜收获期 茎叶和 根中的钾素积累量分配为茎叶 根 钾素吸收主要 集中在茎叶部分 茎叶是芹菜钾素的积累中心 茎 叶钾素分配率占整株钾素累积量 的 98 87 以上 分 析可得 施用钾肥可以有效的提高芹菜干物质和钾 素的积累 提高芹菜植株养分的吸收 钾肥利用率随着钾肥用量的增加而降低 37 本 试验施钾处理的钾肥利用率 在 K225处理达到最大 为 34 43 钾肥利用率 在 12 68 34 43 处于 偏低水平 钾肥利用率情况符合上述研究 钾肥贡 献率 在 K450达到最大 为 16 59 钾肥偏生产力 和钾肥农学效率最高 是 K225处理 分别 为 1006 43 kg kg 1和 128 95 kg kg 1 且随着施钾量的增加而下 降 因此 合理的施用钾肥可以有效提高钾肥利用 率 减少钾肥的流失 保护环境 钾素表观平衡是一种衡量土壤养分分库状况的 方法 在园艺作物中被广泛的应用 38 目前 我国 的农田施用钾肥的钾素表观平衡仍处于亏损状态 39 本试验中钾素表观平衡随着钾肥用量的增加而增加 在 K450时实现盈余 当供钾量持续增加时 钾素出 现奢侈吸收 钾素输出量降低 全钾含量 在 K675处 理达到最大 为 20 4 g kg 1 因此 在宁南山区种植 芹菜 需要考虑土壤供钾能力 芹菜的预期产量 芹菜对于钾肥的利用率以及钾素表观平衡等综合指 标来确定 4 结论 在宁南山区种植芹菜 供施钾肥可以显著提高 芹菜的产量 干物质积累量 芹菜对钾素的积累量 但随着施钾量过多 钾肥吸收利用率会降低 因此 在综合考虑芹菜产量的曲线线性拟合关系 结合隶 属函数分析和提高宁南山区农户种植芹菜的经济收 入 推荐在宁南山区种植芹菜的钾肥施用量 为 455 12 592 50 kg hm 2 参考文献 张德纯 芹菜 J 中国蔬菜 2010 1 15 1 贾丽丽 刘惠吉 王 华 等 3种不同芹菜营养品质的比较与评价 J 江苏农业科学 2021 49 2 146 149 2 高国训 王武台 吴 锋 等 我国芹菜生产发展变化及育种策略 J 长江蔬菜 2014 2 1 4 3 刘晓伟 张浩月 李文瑄 等 缺钾对不同品种冬小麦土壤钾素和品 质的影响 J 新疆农业科学 2021 58 2 332 341 4 侯云鹏 刘志全 尹彩侠 等 长期秸秆还田下基于东北水稻高产和 钾素平衡的钾肥用量研 究 J 植物营养与肥料学报 2020 26 11 2020 2031 5 冯兰香 芹菜的重大生理性病害 黑心 病 J 中国蔬菜 2012 23 25 28 6 Doddabele M Daniel K Venkatesh R et al A pilot study to evaluate the antihypertensive effect of a celery extract in mild to moderate hypertensive patients J Natural Medical Journal 2013 5 4 1 3 7 Powanda M c Rainsford K D A toxicological investigation of a 8 1402 土 壤 通 报 第 55 卷 celery seed extract having anti inflammatory activi J 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