香水菠萝叶片氮磷钾含量动态变化及其对氮磷钾肥的响应

王金辉　梁李宏　黄海杰　黄伟坚　张中润　贺军虎

摘 要 以香水菠萝为试验材料，研究缓慢生长期后期至成熟期菠萝叶片氮磷钾含量的动态变化规律，以及氮磷钾肥对菠萝叶片氮磷钾含量的影响。结果表明：当缓慢生长期后期叶片氮磷钾含量处于较高水平时，至快速生长期，叶片氮磷钾含量均呈下降趋势；而当缓慢生长期后期叶片氮磷钾含量处于较低水平时，至快速生长期，叶片氮含量仍呈缓慢下降趋势，但下降幅度较小，而磷钾含量则有所上升；快速生长期至中果期，叶片氮磷钾含量总体上均呈下降趋势，中果期至成熟期，则略有上升。适量增施氮、钾肥能显著提高菠萝叶片氮、钾含量，磷肥对菠萝叶片磷含量的影响则不明显。

关键词 菠萝 ；氮磷钾肥 ；养分 ；动态变化

分类号 S668.3 Doi：10.12008/j.issn.1009-2196.2016.01.002

Abstract Took Tainung No.11 pineapple as test object， the dynamic variation of NPK content in pineapple leaf from late slow growth period to mature period， and the effect of NPK fertilizer on the NPK content in pineapple leaf was studied. The experimental result of two growing seasons indicated that， if pineapple leaf NPK content in late slow growth period was higher， it would gradually decrease at rapid growth period. If it was lower， at rapid growth period， the N content still decreased， but the decrease amplitude was smaller， and the P and K content increased. Leaf NPK content decreased generally from rapid growth period to middle fruit period， and increased slightly at mature period. Appropriate application of N and K fertilizer could increase N and K content of pineapple leaf obviously， but the effect of P fertilizer on pineapple leaf P content was not significant.

Keywords pineapple ； N， P， K fertilizer ； nutrient ； dynamic variation

菠萝[Ananas comosus（Linnaeus）Merrill]系凤梨科（Bromeliaceae）凤梨属（Ananas Miller）多年生草本植物，是著名热带水果之一。关于氮磷钾肥对菠萝产量和品质的影响，国内外学者开展了大量研究，如马海洋等[1-3]研究了氮磷钾肥施用量对菠萝产量和品质的影响，石伟琦等[4-5]研究了施氮次数对菠萝产量和品质的影响，国外Spironello等[6-8]也开展了相关研究。然而，对菠萝叶片养分的研究则相对较少。叶片是菠萝进行光合作用、制造养分的主要器官，也是对植株养分盈余反应较为敏感的器官。叶片既是地下运输来养分的贮存“库”，又是果实生长发育所需养分的供给“源”，其养分浓度在一定程度上反映了植株的营养状况。菠萝叶片中的养分元素含量会随着生育期的不同而发生变化，这种动态变化是不同物候期植株营养状况和养分需求的反应，因此，对菠萝叶片养分含量的研究具有重要意义。周柳强等[9]对皇后类的“菲律宾”种菠萝植株不同部位氮磷钾含量变化进行了研究；陈菁等[10-11]对巴厘、卡因菠萝植株不同部位的氮磷钾养分累积规律进行了研究；也有人研究了施氮对菠萝叶片养分含量的影响[12-13]。但目前尚未见香水菠萝叶片养分含量动态变化的相关研究。本试验研究不同施肥条件下，香水菠萝叶片氮磷钾含量的动态变化及氮磷钾肥对香水菠萝叶片养分含量的影响，旨在为了解香水菠萝的营养特性积累基础数据，为香水菠萝的营养诊断及合理施肥提供参考依据。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 试验地概况

本试验分别于2个菠萝生长季节在不同的2块试验地上开展，试验时间为2012年1月至2013年4月（试验地A）和2013年1月至2014年4月（试验地B）。2块试验地的菠萝苗均于1月定植，1～2月为恢复期，3～7月为缓慢生长期，8～10月为快速生长期；于10月中旬催花，12月处于抽蕾期，翌年2月处于中果期，4月为果实成熟期。2块试验地均位于海南省昌江县十月田镇，相隔约800 m，地理位置为19°22′21.4″ N、108°55′11.3″ E（试验地A），19°22′31.3″ N、108°55′53.3″ E（试验地B），属低丘陵缓坡地，土壤质地为壤质粘土（试验地A）和粘壤土（试验地B），土壤基本理化性状见表1。

1.1.2 供试材料

供试菠萝品种为香水菠萝（台农11号），株行距30 cm×50 cm，密度3 400株/667 m2。供试肥料为尿素（N 46%）、复合肥（N-P2O5-K2O=15%-15%-15%）和氯化钾（K2O 60%）。

1.2 方法

1.2.1 试验设计

菠萝催花前分3个阶段进行施肥。第1阶段为苗期施肥，于菠萝种苗定植后1个月开始，按传统施肥方法用水管淋灌水肥，2～5月每月淋灌水肥1次（2月：2.0 kg尿素溶于200 kg水；3、4月：尿素和复合肥各1.0 kg溶于200 kg水；5月：2.0 kg复合肥溶于200 kg水），每株约0.25 L。第2、3阶段均采用L9（34）正交设计，共9个施肥处理，用专用的施肥枪施用水肥；第2阶段于6月和7月各施用水肥1次，第3阶段于8月和9月各施用水肥1次；水肥由尿素、复合肥和氯化钾按试验设计用量混合溶解于水中制成，每株约0.25 L水肥；各处理组合及施肥浓度见表2。

1.2.2 项目测定

菠萝种苗定植前，分层采集土壤样品，按常规方法进行分析。2012～2013年度于2012年7、8、9、12月和2013年2、4月，2013～2014年度于2013年7、8、9、12月和2014年2、4月，各采集菠萝成熟叶片样品6次。样品经杀青、烘干、粉碎后，测定其N、P、K含量。采用H2SO4-H2O2消煮、连续流动分析仪（AutoAnalyzer3）分析，N用靛酚蓝比色法，P用钼锑抗比色法，K用火焰光度法（M410火焰光度计）[14]。

1.2.3 数据分析

数据采用Microsoft Excel 2000和DPS 7.05数据处理系统进行统计分析，采用新复极差法（Duncan）进行多重比较。

2 结果与分析

2.1 香水菠萝叶片氮磷钾含量动态变化规律

从图1可看出，2012～2013年度菠萝生长季，7～8月菠萝叶片氮含量变化较小；8月至翌年2月，叶片氮含量呈明显的下降趋势，平均含量从8月的15.76 g/kg下降至翌年2月的12.19 g/kg，下降幅度为22.7%；2～4月，叶片氮含量总体上略有上升。2013～2014年度生长季，从7月至翌年2月，菠萝叶片氮含量整体呈下降趋势，平均含量从7月的18.83 g/kg下降至翌年2月的11.39 g/kg，下降幅度为39.5%；2～4月则有所上升。综合考虑2个菠萝生长季的分析结果得出，香水菠萝从缓慢生长期后期至中果期，叶片氮含量总体上呈下降趋势，当缓慢生长期后期和快速生长期菠萝叶片氮含量处于较高水平时，其下降的幅度也就较大；中果期至成熟期，菠萝叶片氮含量则略有上升。

从图2可看出，2012～2013年度生长季，7～8月菠萝叶片磷含量变化幅度较小；8～9月，叶片磷含量明显上升，平均上升幅度为20.6%；9月至翌年2月，叶片磷含量明显下降，平均下降幅度为21.7%；2～4月，叶片磷含量略有上升。2013～2014年度生长季，7～8月菠萝叶片磷含量变化较小，8～9月持平或呈下降趋势；9～12月，叶片磷含量下降明显，平均下降幅度为20.9%；12月至翌年2月，叶片磷含量变化较小，2～4月则有所上升。综合2个生长季节的试验结果得出，当菠萝叶片磷含量在缓慢生长期后期处于较低水平时，至快速生长期会有所上升，而当菠萝叶片磷含量在缓慢生长期后期处于较高水平时，至快速生长期则略有下降；快速生长期至中果期总体呈下降趋势，至成熟期又有所回升。

由图3可知，2012～2013年度生长季，菠萝叶片钾含量从7月至翌年2月，一直呈明显的下降趋势，平均钾含量从7月的46.58 g/kg下降至翌年2月的32.67 g/kg，下降幅度为29.8%；2～4月，菠萝叶片钾含量略有上升。2013～2014年度生长季，7～8月，菠萝叶片钾含量略有下降，8～9月则有所上升；9月至翌年2月又呈下降趋势，其中9～12月的下降幅度最大，为35.7%；2～4月则略有上升。综合2个生长季节的试验结果得出，当菠萝叶片钾含量在缓慢生长期后期处于较高水平时，其含量会一直下降直至中果期；而当叶片钾含量在缓慢生长期后期处于较低水平时，至快速生长期会有所上升，然后逐渐下降直至中果期；中果期至成熟期则略有上升。

本次试验结果总体表明，当缓慢生长期后期叶片氮磷钾含量处于较高水平时，至快速生长期，叶片氮磷钾含量均呈下降趋势；而当缓慢生长期后期叶片氮磷钾含量处于较低水平时，至快速生长期，叶片氮含量仍呈缓慢下降趋势，但下降幅度较小，而磷钾含量则有所上升；快速生长期至中果期，叶片氮磷钾含量总体上均呈下降趋势，中果期至成熟期，则略有上升。

缓慢生长期后期，2012～2013年度生长季菠萝叶片氮、磷含量低于2013～2014年度生长季，而钾含量前者高于后者，这与试验地A表层土壤的速效氮、磷含量低于试验地B，而速效钾含量前者高于后者有关。虽然在缓慢生长期后期2个生长季的菠萝叶片氮磷钾含量处于不同水平，但在后期肥料供给充足的条件下，至快速生长期，二者有趋于相近水平的趋势；至抽蕾期，氮、磷含量2个生长季之间已非常接近，钾的差异则略大。因此，建议将采集香水菠萝叶片样品、用于氮磷钾分析的合适时间定为快速生长期至抽蕾期。

2.2 氮磷钾肥对香水菠萝叶片氮磷钾含量的影响

氮肥对菠萝叶片氮含量的影响结果见表3。2012～2013年度生长季，施氮水平对菠萝叶片氮含量影响显著，叶片氮含量随着施氮水平的增加而增加；8月N3、N2处理的菠萝叶片氮含量差异不显著，均显著高于N1处理；其余月份N1、N2处理间的差异不显著，均显著低于N3处理。2013～2014年度生长季，施氮水平对菠萝叶片氮含量影响显著，叶片氮含量随着施氮水平的增加而增加；7、9、12月N1、N2处理的菠萝叶片氮含量差异不显著，均显著低于N3处理；8月叶片氮含量N3处理显著高于N2，N2显著高于N1；翌年2月和4月N3、N2处理的叶片N含量差异不显著，均显著高于N1处理。2个生长季的试验结果总体表明，氮肥对菠萝叶片氮含量的影响显著，叶片氮含量随着施氮量的增加而增加。

磷肥对菠萝叶片磷含量的影响在大部分月份均不显著，仅在2013～2014年度生长季的9月和翌年2月差异达显著水平（表4），P2处理叶片磷含量显著高于P1处理，与P3处理间差异不显著。2个生长季的试验结果表明，磷肥对菠萝叶片磷含量的影响总体上不显著。

钾肥对菠萝叶片钾含量的影响结果见表5。2012～2013年度生长季，7月和9月不同施钾水平菠萝叶片钾含量之间的差异不显著，8、12月及翌年2、4月，不同施钾水平菠萝叶片钾含量之间的差异达显著水平，叶片钾含量随着施钾水平的提高而升高。2013～2014年度生长季，叶片钾含量总体上随着施钾水平的提高而升高；7、8、12月K1、K2处理的菠萝叶片钾含量差异不显著，均显著低于K3处理，9月和翌年4月K3处理的叶片钾含量显著高于K2处理，K2处理显著高于K1处理；翌年2月不同施钾水平菠萝叶片钾含量之间的差异不显著。2个生长季的试验结果总体表明，钾肥对菠萝叶片钾含量的影响显著，叶片钾含量随着施钾量的增加而增加。

3 讨论与结论

目前，关于菠萝叶片养分动态变化的研究并不多，不同研究结果之间亦存在一定的差异。周柳强等[9]对皇后类的“菲律宾”种菠萝的研究结果显示，菠萝叶片氮含量从10叶期至27叶期呈下降趋势，至催花期有所上升，之后逐渐下降直至收获期；磷含量从10叶期至27叶期呈下降趋势，之后变化幅度不大；钾含量从10叶期至27叶期变化不大，至催花期有所上升，之后略有下降。陈菁等[10]对巴厘菠萝的研究结果表明，巴厘菠萝叶片氮磷钾累积量在植后至见红期一直逐渐上升，之后则逐渐下降，直至收获。陈菁等[11]对卡因菠萝的研究结果表明，叶片的氮累积速率从植后至快速生长Ⅱ期逐步上升，此后则一直下降至果实发育后期，至收获期又略有回升，在果实发育期，叶片氮累积速率为负值；磷累积从植后至快速生长期基本呈上升趋势，之后开始下降，谢花期至收获期，叶片磷累积速率均为负值；钾累积规律与氮基本相同。本试验结果与前人有相似之处，同时也存在一定的差异。

本试验中，快速生长期至抽蕾期菠萝叶片氮磷钾逐渐下降，原因之一是快速生长期菠萝植株生长较快，产生稀释作用，另一个可能原因是养分优先供给花蕾，从而导致根系向叶片输送的养分较少，甚至叶片中原有的养分向花蕾转移，从而导致叶片中的养分含量下降。虽然这一阶段叶片氮磷钾含量呈下降趋势，但由于叶片干物质量的增加，其氮磷钾累积量可能呈上升趋势。抽蕾期至中果期，叶片氮磷钾含量总体上呈下降趋势，说明叶片中氮磷钾向果实中转移。陈菁等[10]也认为，菠萝果实生长发育过程中，利用了叶片中的氮磷钾；中果期至成熟期，叶片氮磷钾含量均略有上升，表明此时果实对氮磷钾的需求量可能已不大，植株吸收的氮磷钾一部分在叶片中累积。

施肥水平对菠萝叶片养分含量有一定的影响。周柳强等[9]认为，钾肥对菠萝植株的养分含量影响较为显著，随着钾肥用量增加，各部位的含钾量亦增加；氮、磷肥不同用量对植株氮、磷含量的影响不稳定，特别是高量氮肥或高量磷肥对植株养分含量的影响不大。本次试验结果表明，适量增施氮、钾肥能显著提高菠萝叶片氮、钾含量，磷肥对菠萝叶片磷含量的影响则不明显，2次研究结果较为相似。

关于菠萝产量与叶片氮磷钾含量之间的关系，庄伊美等[15]对不同产量类型菠萝园的研究结果表明，不同产量类型菠萝叶片元素含量之间存在一定的差异，且基本上随着产量的提高，叶片元素含量也增加，并初步提出沙捞越丰产水平（每666.7 m2产约1 500 kg以上）叶片元素的适宜含量分别为N 0.60%～0.90%、P 0.08%～0.15%、K 0.80%～1.60%。本试验结果表明，菠萝产量和叶片氮磷钾含量之间的相关性并不显著，原因是本试验菠萝叶片氮磷钾含量范围较小，各处理间相差不大，且均处于较高水平。说明菠萝产量高，叶片氮磷钾含量并不一定高，只要达到适宜范围就可以了。

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