文献类型： 中文期刊

第一作者： 蒋卫杰

作者： 蒋卫杰;郑光华

作者机构：

期刊名称： 中国蔬菜

ISSN： 1000-6364

年卷期： 1992 年 1 卷 02 期

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收录情况： 北大核心

摘要： 本文综述了近几年对蔬菜作物所进行的氮、钾肥试验的主要研究结果。系统地论述了均衡施用氮、钾肥在蔬菜生产上的重要意义,包括氮钾在蔬菜吸收上的相互作用,氮钾互作对蔬菜产量、品质和抗性的影响以及在蔬菜生产上均衡施用氮、钾肥的应用实例。 一、氮、钾在蔬菜作物吸收上的相互作用 氮和钾在生理功能方面有着密切的关系。钾的主要作用是改善氮肥的利用率,钾的吸收量增加、氮也相应地增加;在高钾水平下,增施氮肥可以提高钾的吸收(Adsms等1973,Winsor和Donald 1973)。Brunner和Lips(1984)进行了离休番茄叶片光合作用的试验,他们发现:在分离叶片内维持高水平的光合作用的关键是通过维管束系统输人叶肉细胞的硝酸盐的实际流量而不是硝酸盐本身是否存在的问题。1985年,LIPS等提出了K“象穿梭系统那样运输硝酸盐离子和苹果酸离子的模型,该模型表示了钾离子对硝酸盐的吸收以及从根向枝条运输硝酸盐的过程中所起的作用,钾离子为这一调节系统的支柱。同年,LipS又指出:钾离子对增强光合作用的功能主要是由于钾能增强根对硝酸盐的吸收和进人叶片的流量,没有钾离子要维持硝酸盐的高流量是完全不可能的。 Pfluger等(1977)在菠菜上的试验也表明:K”能通过提高体内硝酸还原酶的活性来促进NOs‘在作物体内的同化。 作物通过施用氮肥而生长增强时,会增加对钾的需求, BeaucorPs(1985)认为:这是因为生物量的生产增强了,植物体内的钾含量随着氮的含量的增加而增加。 氮和钾在吸收上的相互作用还表现在对基质电导度的影响上。Wilson(1980)利用水培的方法比较了不同*/K比对番茄生长发育的影响,他发现。相对过高的N(N200X10-’ K300X10-’)将导致基质中电导度的异常升高和氛营养在基质中的过多积累。由于无土栽培基质没有缓冲能力或缓冲能力很小,因此在蔬菜的无土栽培中,考虑氮肥和钾肥的平衡及其适宜的配比就具有更重要的意义。 在氮、钾对作物吸收其他营养元素的影响上,蒋卫杰等(1991)报道:提高氮肥和钾肥的用量能增强番茄对磷的吸收,并且钾肥在提高番茄对磷的吸收上所起作用大于氮肥所起的作用;提高氟四B的用量,能增强番茄对钙和镁的吸收,但提高钾肥的用量则会抑制番茄对钙和镁的吸收。Adams等(1987)也指出,钾肥用量高会降低作物对镁的吸收。 二、氯、钾互作对蔬莱产己的影响 在产量生理方面的氮钾·相互作用似乎主要在于对营养组织和“源”组织的影响,这当然也影响了“库”的发育、改善钾营养使作物建起一个较大的贮藏库(Beri。ger1985,Krauss 1985),但要有效地利用库的容量就需要根和枝加强同化物的供应或延长供应时间。实际上,最佳钾营养延迟了根和校的衰老(Haeder和Menser1971: Forster 1976) Haeder和Beringer1981),而且也延迟了被认为是作物最后成熟阶段的生长调节剂——脱落酸的出现(Mk5。d和Bednger,1980;H。e4er和Beringer,1981),因此,氮钾互作改善了“库、源”关系从而提高了作物产量( Swiader, 1984)。 Hetal和Mengel(1968)及Koch和Mengle(1970)曾报道:只有当钾肥用量充足的情况下,增施氮肥才能提高作物产量。LIPS(1985)也指出。 K”的短缺会妨碍氮的利用,即使有技高水准的江和磷肥,光合作用还是减弱,叶片的光合物输出也减少,产量明显降低。Peter. 1985)在马铃薯上的试验及Hdhndel等(1986)在菠菜上的试验均表明了:当包和钾配合施用时,每千克记对作物生产会有更大的影响,即钾肥能提高氮肥的利用效率。图亚展示了在ASpach(法国)试验场里得到的 17年的 N X K互作对马铃薯产量影响的平均值,并清楚地表明了纪与怀之间较强的相互作用,其显著平均值为2.5*5n‘。蒋卫杰等(1991)指出tX钾互作显著地影响番茄的产量,相对较高的氮(N250um/mL)相对较低的拥(K300ug/mL)的处理组合显著地降低番茄的产量。 谢建昌等(1985)归纳了钾氮配施对产量的效用,可以分为以下几种主要情况: (1)当土壤中氮、磷含量低,氮磷用量少时,配施钾肥的效用往往不明显。 (2)当氮磷用量增加到一定程度后,而土壤的供钾水平较低时,施用K肥可以满足与氮、磷肥平衡的需要,常可获得增产。但当土壤供钾水平较高时不一定增产。 (3)氮肥用量较高,土壤又严重缺钾时,钾氮配施的效用最大,配施甚为必要,否则病害多、早衰、减产。 (4)氮肥用量很高,但土壤钾素丰富时,两者配合的效用不显著。 三、氯田互作对审菜品质的影响 钾是公认的“品质元素”,单施氮肥所产生的对品质的不良作用,通过图施钾肥可以得到不同程度的克服,钾氮用施有时虽未提高产量,但对品质的改善有良好的作用。 Winsor(1979)概括了钾肥对番茄某些外观品质因素的影响,他指出:叶内较高的钾含量会有利于果实的均匀着色,减少黄斑和畸形果的产生。 Adams( 1986)报道Q在 NFT系统中种植番茄,随着营养液中含钾量的提高,每株番茄的总果数会增加,并能提高果实成熟的均匀性,降低空洞果的比率,此外果实的干物含量、电导度、含钾量和总酸度也会升高。 Davies和Winsor( 1968), UeXkXll(1978)等也报道:钾肥影响香茄果实中有机欧的代谢。 关于钾对果实中有机酸代谢的影响,Krauss等(1989)解释如下:作物在吸收K”的同时,总伴随着NO7的吸收,在植物体内, NOt被还原成 NHZ,然后被同化,而剩余的K”就需要等量的有机阴离子(可溶的或不可溶的)来平衡。因而随着钾肥用量的升高,作物为了中和K”离子而需要制造出更多的有机酸。 生产马铃薯片用的马铃薯,需高钾含量,以生产出质量高、色淡的薄片(welte和Mullter, 1966)。 钾影响薄片的颜色是通过降低马铃薯中糖和酪氨酸的含量,这些物质会使薄片色泽A@( Cummings fo Wilcox, 1968)。Rinno等(1972)的试验也表明:当钾供应充足时,块茎酪氨酸的含量较低,但当钾供应不足时,随着氮肥用量的增加,块茎中酪氨酸含量及酸氧化酶的活性也会随之升高。 ffe hndel等(1986)报道:钾氮平衡不仅能改善氮肥的利用率,提高菠菜产量,而且能控制 NOt在菠菜体内的积累。这是由于K“提高了细胞质中硝酸还原酶的活性( Pfluger等, 19 77)。 四、纪对互作对蔬菜作物抗性的影响 许多养分都会影响作物的健康状况,而氮和钾尤为重要, FuchS和 Grossmann( 1972)研究指出。除了贸以外,钾对作物抗性有最强烈的影响,而且往往是反向影响;作物的抗性,特别是抗真菌和细菌病害的能力,取决于K/N比率,如果氮不以钾平衡。氮就会对作物抗性产生不利的影响,一般来说,钾对抗性有决定性的影响。 Peek和Stainer ( 1970)报道:充足的钾营养显著地减少晚熟甘蓝叶球黑心的百分率。 Kiraly( 1976)已证实:增施钾肥对于番茄上链格抱(A7ternaria。。7am)有减轻其影响的作用。武书敏和黄克惠( 19 89)也指出t钾肥不能防止大白莱病害的发生,但能控制病害的蔓延,即钾肥对大白菜病害的抑制作用可以在病情指数上反应出来。 Perrenoud( 1977)收集了许多关于钾对病虫害发生程度的影响的事例,他发现:钾对减轻真菌性病害的作用最大,细菌性病害次之,对减轻昆虫、如介壳虫、螨特别是蚜虫造成的损失也有效。 对于氮钾互作的抗病机制, Kiraly(1976)探讨了绝和钾在酚代谢中的交互作用,认为在钾水平低价氨基态氮的积累使酚化合物迅速裂解增加了作物对病原体的易感性。这与Koch和M。"gel( 1972)的结论基本上是一致的,KOCh等指出:在钾供应不足时,会导致无机氮和低分子量胺(丁二胺)的积累。 UexkullfoBosshart( 1.989)也报道:作物缺钾时增加了导管汁液中氮的水平,无疑,这为病原菌的生长提供了较好的条件。 Uexkul( 1982)综合TGacu。ann关于植物营养与抗病因素的研究,并示以表格的形式(表1)。 表1表明:过量的绍会使能增强植株抗病的因索减弱,而过量的钾却可使抗病因素增强,因而合理施肥使N、P、K比例平衡,尤其是凡K平衡,对于增强植株自然防御能力,提高耐病能力是极有利的。 Beaucorps和Ley.monie( 1985)指出:营养不平衡易减弱作物的耐霜冻能力,不合理施用氮肥加重作物的冻害程度,钾在增强作物耐低温能力中起着关键作用,押往往能提高糖分和碳水化合物贮量、可溶性蛋白质和阳离子的含量,因而可以肯定地说t施用足量钾肥可使许多作物避免遭受严重的冻害。 Haraszty(1973)研究了钾对红辣椒菌及其耐低温能力的影响,他发现:施钾肥增强甘氨酸的合成及其在细胞波内的浓度,且降低了冰点,即增规‘D山以U“增业旧办椒幼以的耐低温能力。 Grewal和Sinzh( 1974, 1975)报道:马铃薯冻害与土壤有效钾含量、叶内钾含量都呈负相关。Saint(1978)也证实了施用钾肥能减轻马铃薯的冻害。 R。g。11和Nylulld( 1977)也发现:钾肥能增强甘蓝的耐霜冻能力,而氮肥则降低甘蓝的耐霜冻能力。 因此,钾肥和氮肥配合施用能够提高蔬菜作物的抗霜冻能力,这对于早春和晚秋的蔬菜栽培具有重要的指导意义。 五、氮钾配施在蔬莱栽培上的应用实例 综上所述,氮钾互作不仅影响作物产量,也会影响作物的抗性和品质。作为一般规律,在所有元素中,氮影响作物产量的效果最大,但对作物抗性、品质来说,过量的氮是有害的,相反,钾虽在增加作物产量上不甚明显,但对作物抗性、品质来说确是重要的。因此,蔬菜生产者应巧妙地利用氮钾的相互作用,促使蔬菜作物生长良好,以求优质高产。 Coopef(198)、Adams(1984)都报道:在番茄生长的不同阶段,植株从外界吸收的氮和钾的比率N/K(重量比)有着较大的差异。蒋卫杰等(1990)也发现:在番茄的不同生长阶段,叶内氮、钾的含量也有着显著的变化。因此为了满足作物生长对营养的要求,在作物生长的各个阶段对氮钾肥的用量作适当的调整是非常必要的(Adams,1984)。 PSp;;d(。l;OL[IOS( 1989)推荐了许多有关番茄、黄瓜在不同生长阶段的施肥方案,现把有关*/N配比部分举例如下: 另外,Atherton等(1986)认为:土壤栽培番茄对营养元素的总吸收量的估计,也可作为计算施肥量的依据(表2)。 19 81年掘氏曾提出根据作物的收获量来预测施肥量的方法,他的研究表明:每收获100hi番茄果实需要吸收氮0,27～0.32ks,磷 0.06～0.10hi,钾 0.49～0.slkg,钙0.ZQ～0.421。g,锥0.05～o.0叭、。I。; 由于作物对氮和钾的吸收及远地的’f儿他大量元素,因此研究蔬菜对氮和钾的适宜们承和配比,也就具有非常重要的经济意义。氮钾互作对蔬菜生长发育的影响@蒋卫杰$中国农科院蔬菜花卉研究所!北京100081 @郑光华$中国农科院蔬菜花卉研究所!北京1000811谢建昌,范钦桢,郑文钦等编译.农业生产中钾氮的交互作用.中国科学院南京土壤研究所.国际钾肥研究所(瑞士)第一次钾素讨论会论文集.江苏科学技术出版社,1985.7 2谢建昌,范钦桢,郑文钦等编译.钾素与作物健康.中国科学院南京土壤研究所.国际钾肥研究所(瑞士)第四次钾素讨论会论文集.江苏科学技术出版社,1989.6 3 J.G.Atherton,J.Rudich编著,郑光华,沈征言译.番茄.北京农业大学出版社. 1989.11 4 Jiang, Weijie, Zheng Guanghua, JiaWenwei. Studies on the effect of Nand K concentration & NK interactionon tomato growth, yield, quality andits relevent mathematics models onrockwool, Proceedings of InternationalSymposium on Applied Technology ofGreenhouse .Beijing, China, 1991 .229,~240. 5 R.D.Munson, W.D.Bishop, B.G.Ellis,Potatssium in Agriulture. Madison,Wisconsin, USA. 1985. 6 G.E.Wilcox.Potassium Needs--Diag.nosis and Use on Vegetable Crops.Hortscience, 1969.4 (1 ):41. 7 P.Adams, Nutrient uptake by cucumber from recirculating solution. ActaHorticulturae, 1980. 98: 119~ 126 8 G.C. S.Wilson, Fffect of N :K ratio inhydroponic Sttuation. Acta IIorticul-turae, 1980. 98: 161~ 170 9 P.Adams, D.M.Massey, Nutrient uptakeby tomato plants from recirculatingsolution, Proceedings of the 6th International Congress on Soilless Culture.1984. 71-80 10 P.Adams, M.M.Grimmett, Some responses of tomatoes to the concentration ofpotassium in recirculating nutrient solutions. Acta Horticulturae, 1986. 178:20 ~ 35 11 R.Holder, M. H. 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