邵鵬，劉士哲，李淑儀，藍(lán)佩玲，廖新榮，王榮萍，張永起

（1.華南農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院，廣東廣州，510642；2.廣東省生態(tài)環(huán)境與土壤研究所）

硼鉬鎂對(duì)菜心產(chǎn)量及養(yǎng)分吸收的影響

邵鵬1，2，劉士哲1，李淑儀2，藍(lán)佩玲2，廖新榮2，王榮萍2，張永起2

（1.華南農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院，廣東廣州，510642；2.廣東省生態(tài)環(huán)境與土壤研究所）

以菜心為試材，研究了硼鉬鎂不同施肥水平對(duì)菜心產(chǎn)量和養(yǎng)分吸收的影響。研究結(jié)果表明，施用硼鉬鎂能夠提高菜心的產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)效益，當(dāng)B，Mg，Mo施用量分別為0.03，0.032，1.741 kg/667 m2時(shí)，效益最大，增幅分別為14.27%，13.1%，14.51%。施硼可促進(jìn)菜心對(duì)N，P，K及B的吸收，但過量的硼會(huì)抑制菜心對(duì)P的吸收；施鉬可以提高可食部分和全株對(duì)于N，P，K及Mo的吸收，降低菜心不可食部分對(duì)于N，P，K的吸收；施鎂促進(jìn)菜心對(duì)N，K，Mg的吸收，促進(jìn)可食部分P的吸收的同時(shí)降低不可食部分及全株P(guān)的吸收，高濃度的Mg會(huì)降低菜心可食部分對(duì)于N，Mg的吸收。

菜心；硼鉬鎂；養(yǎng)分；產(chǎn)量；吸收量

菜心(Brassica parachinensis)又稱菜薹，屬十字花科蕓薹屬蕓薹種白菜亞種，以花薹為主食部分[1],風(fēng)味獨(dú)特，被人們譽(yù)為“菜中之后”，是我國華南地區(qū)的特產(chǎn)蔬菜。華南地區(qū)土壤受母質(zhì)和氣候條件的客觀影響，許多微量元素含量很低，尤其是硼和鉬，對(duì)蔬菜包括菜心產(chǎn)量的提高產(chǎn)生了重大影響。

目前缺硼土壤在世界各地廣泛分布，有關(guān)缺硼影響作物品質(zhì)、導(dǎo)致作物產(chǎn)量減少的報(bào)道增多，關(guān)于硼與其他元素關(guān)系的研究越來越受到重視，在實(shí)際生產(chǎn)中也有較大的意義[2]。硼是植物生長(zhǎng)的必需微量元素，有穩(wěn)定葉綠素結(jié)構(gòu)、促進(jìn)碳水化合物運(yùn)輸和蛋白質(zhì)合成的作用[3～5]。

鉬是硝酸還原酶的組分，通過提高硝酸還原酶（NR）的活性，加速NO3-的還原，促進(jìn)蛋白質(zhì)合成[6]。缺鉬導(dǎo)致植物不能有效利用和轉(zhuǎn)化養(yǎng)分，造成植物體內(nèi)營(yíng)養(yǎng)分布失衡。

鎂是植物正常生長(zhǎng)發(fā)育所需的中量營(yíng)養(yǎng)元素,與植物體內(nèi)生理反應(yīng)和細(xì)胞組織結(jié)構(gòu)發(fā)育有關(guān)[7],是構(gòu)成葉綠素的主要礦質(zhì)元素，直接影響植物的光合作用和糖、蛋白質(zhì)的合成[8]，與蔬菜作物生長(zhǎng)發(fā)育、產(chǎn)量和品質(zhì)有密切關(guān)系。

試驗(yàn)以菜心為材料，著重探討了在華南典型土壤上使用硼鉬鎂肥對(duì)菜心產(chǎn)量的影響，以及硼鉬鎂對(duì)菜心體內(nèi)元素吸收的影響，得出該土壤上硼鉬鎂肥與產(chǎn)量的關(guān)系，進(jìn)而得到最佳施肥量，為實(shí)踐提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

供試菜心品種為80天油綠甜菜心。所用肥料為尿素（N 46.6%）、過磷酸鈣（P2O510%）、硫酸鉀（K2O 50%）、硼砂（B 10%）、鉬酸銨（Mo 54%）、硫酸鎂（Mg 10%）。供試土壤pH值7.8，有機(jī)質(zhì)11.9 g/kg、堿解N 73.78 mg/kg、速效 P 81.55 mg/kg、速效 K 80 mg/kg、有效Mg 128.2 mg/kg、有效B 0.39 mg/kg、有效Mo 0.12 mg/kg。土壤的有效硼和鉬含量（分別為0.50和0.15 mg/kg）均在臨界值以下、土壤有效鎂也接近臨界值（120 mg/kg）。

1.2 試驗(yàn)方法

試驗(yàn)于2008年10～12月在廣州市增城市朱村鎮(zhèn)進(jìn)行。

試驗(yàn)設(shè)計(jì)為單因素隨機(jī)區(qū)組排列，共設(shè)置10個(gè)處理、3次重復(fù)，其中以僅施N，P，K的為對(duì)照（CK），N，P，K施用量分別為N：8.9 kg/667 m2，P2O5：2.4 kg/667 m2，K2O：5 kg/667 m2。在施用相同N，P，K肥的基礎(chǔ)上再分別配施硼、鉬和鎂，各設(shè)3個(gè)水平，其中硼的3個(gè)水平分別為B130 kg/667 m2，B260 kg/ 667 m2，B3120 g/667 m2；鉬的3個(gè)水平分別為Mo18 g/667 m2，Mo216 g/667 m2，Mo332 g/667 m2；鎂的3個(gè)水平施用量為Mg10.3 kg/667 m2，Mg20.6 kg/667 m2，Mg31.2 kg/667 m2。每小區(qū)面積20 m2。

肥料施用：基肥施10%磷肥、30%氮鉀肥。其余為追肥分為4次施，第1次追肥在播種后的第7～10天，占總施肥量的10%；7～10 d后第2次追肥，占總施肥量的15%；第3次為開始露心芽時(shí)施，占總施肥量的30%；約10 d后，第4次施肥。硼肥、鉬肥和鎂肥在第2次追肥中一次性施入。

1.3 采樣與分析方法

土壤樣本：試驗(yàn)前采取試驗(yàn)田土壤混合樣品，風(fēng)干，研磨，按不同分析項(xiàng)目要求分20目 （孔徑0.833 mm）、100目（孔徑0.147 mm）過篩，土壤養(yǎng)分分析均采用常規(guī)分析方法測(cè)定。

植株樣本：收獲時(shí)分可食和不可食部分采集，分析方法分別為，植株全N采用硫酸-雙氧水?dāng)U散法；全P采用釩鉬黃比色法；全K采用火焰分光光度計(jì)測(cè)定。植株硼、鉬、鎂灰化后分別采用姜黃素比色法、極譜（催化波）法和原子吸收法測(cè)定。

收獲時(shí)測(cè)產(chǎn)，并對(duì)產(chǎn)量進(jìn)行分析統(tǒng)計(jì)。

表1 不同施肥處理對(duì)菜心產(chǎn)量和生物量的影響

圖1 不同施肥處理對(duì)菜心產(chǎn)量的效應(yīng)

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理對(duì)菜心產(chǎn)量和生物量的影響

從表1可以看出，各處理與對(duì)照之間產(chǎn)量的差異沒有達(dá)到顯著水平，但是相比于對(duì)照，各處理均能提高菜心的產(chǎn)量，可能是由于各處理重復(fù)間變異較大造成。其中B1處理，Mo3處理，Mg3處理增產(chǎn)幅度最大。由土壤的理化性質(zhì)可以知道，該土壤為偏堿性土壤，土壤中有效硼，有效鉬均缺乏，因此施用硼鉬能顯著提高菜心的產(chǎn)量。土壤中鎂并不缺乏，但是施鎂也能大幅度地提高菜心的產(chǎn)量，可能因?yàn)閴A性土壤中有效鎂容易被土壤中的OH-固定，造成了鎂的缺乏。

各處理下，生物量的增加幅度明顯小于產(chǎn)量增加幅度，其中B3處理，Mo1處理，Mg2處理與對(duì)照相比降低了菜心的生物量，說明各處理降低了不可食部分在總的生物量中的比重，使更多的生物量轉(zhuǎn)化為產(chǎn)量，提高了效益。

2.2 各施肥處理與產(chǎn)量的效應(yīng)擬合曲線

根據(jù)報(bào)酬遞減規(guī)律，在其他技術(shù)條件相對(duì)穩(wěn)定的條件下，作物產(chǎn)量隨著施肥量的增加而增加，但作物增產(chǎn)量卻隨著施肥量的增加而遞減；如果一切條件都符合理想的話，作物將會(huì)產(chǎn)生最高產(chǎn)量；相反，只要有任何障礙時(shí)，產(chǎn)量便會(huì)相應(yīng)地減少[9]。

圖1A反映出，隨著施硼量增加，產(chǎn)量曲線呈拋物線狀，達(dá)到最高點(diǎn)之后下降。最小養(yǎng)分規(guī)律指出決定和限制作物產(chǎn)量的是土壤中相對(duì)含量最小的元素，產(chǎn)量也在一定限度內(nèi)隨該元素的增減而相對(duì)的變化[9]。由于必需元素的不可替代性，此時(shí)，B已經(jīng)施足，其他元素的缺乏，限制了產(chǎn)量進(jìn)一步增加。如果要進(jìn)一步提高菜心產(chǎn)量，只能增施Mo、Mg等缺乏元素。

圖1B，1C反映出，隨著施肥量的增加，產(chǎn)量隨之增加，但作物的增產(chǎn)量卻隨著施肥量的增加而呈遞減趨勢(shì)，趨于最大產(chǎn)量，此時(shí)提高作物產(chǎn)量只能通過增施其他缺乏元素。

綜上所述，單施一種缺乏元素可以提高菜心產(chǎn)量，但要最大限度的提高產(chǎn)量需要多種元素的配合施用。硼鎂鉬的配合施用效果，有待于進(jìn)一步試驗(yàn)研究。

表2 不同施肥處理對(duì)菜心效益的影響

2.3 菜心施肥最佳效益的計(jì)算

最佳經(jīng)濟(jì)施肥量是以獲得最大經(jīng)濟(jì)效益為原則，在肥料資金充足條件下，提高單位面積的施肥利潤(rùn)，增加總收益。當(dāng)邊際產(chǎn)量等于肥料與產(chǎn)品的價(jià)格比、邊際產(chǎn)值等于邊際成本、邊際利潤(rùn)等于0時(shí)，單位面積的施肥利潤(rùn)最大[10]。 由此得出最佳施肥量的計(jì)算公式x=（Px/Py-b1）/2b2，其中Px、Py分別為肥料價(jià)格（元/kg）和菜心價(jià)格（5元/kg），b1、b2為相關(guān)方程的一次項(xiàng)系數(shù)和二次項(xiàng)系數(shù)。

根據(jù)對(duì)照施肥，計(jì)算出對(duì)照施肥成本為130.20元/667 m2。硼砂、鉬酸銨、硫酸鎂市場(chǎng)價(jià)格為3.6，200，0.8元/kg。

表2表明，施用硼鎂鉬肥均可提高菜心的經(jīng)濟(jì)效益。其中，在比較施肥處理與理論最佳施肥處理中，得出施用B、Mg、Mo每667 m2可獲得的最大效益值分別為：6 763.75，6 755.09，6 896.27元，對(duì)應(yīng)效益增收率為14.27%，13.10%，14.51%，也達(dá)到最大。此時(shí)對(duì)應(yīng)B、Mg、Mo每667 m2施用量分別為0.03，0.032，1.741 kg，因此可把該施肥量定為推薦施肥量?？梢娪捎谔镩g種植環(huán)境的復(fù)雜性，理論最佳施肥量不一定是實(shí)際最佳施肥量。通過對(duì)最佳經(jīng)濟(jì)效益的計(jì)算，可以為菜心生產(chǎn)實(shí)踐中肥料的施用提供理論依據(jù)。

2.4 施肥對(duì)菜心元素吸收的影響

①施硼對(duì)菜心N，P，K及硼吸收的影響 從表3可以看出，施用硼肥可以提高菜心可食部分N，P，K元素的吸收，其中B2、B3處理N，P的吸收量與對(duì)照差異顯著。不可食部分對(duì)N，P，K的吸收不同處理間的差異不顯著。雖然處理間差異不顯著，但是可以看出施硼能夠提高植株N，P，K吸收的趨勢(shì)，而過量的硼會(huì)抑制菜心對(duì)P，K的吸收。

從表4可以看出，施硼可以提高菜心可食部分B濃度和吸收量。其中，B2、B3處理對(duì)B的吸收量與對(duì)照差異顯著，有較大幅度的提高，B3處理B濃度和吸收量均與對(duì)照差異顯著。不可食部分B吸收的不同處理間的差異不顯著。施硼可以較大幅度提高全株B吸收量，但是統(tǒng)計(jì)差異不顯著。

②施鉬對(duì)菜心N，P，K及鉬吸收的影響 從表5可以看出，施鉬可以明顯提高菜心可食部分對(duì)N，P，K的吸收，其中Mo2、Mo3處理對(duì)NP的吸收與對(duì)照差異顯著，而對(duì)K吸收的影響表現(xiàn)為Mo2處理與對(duì)照差異顯著，說明過量鉬會(huì)降低菜心對(duì)K的吸收。不可食部分對(duì)N，P，K的吸收不同處理間的差異不顯著。全株N，P，K的吸收表現(xiàn)為，施鉬可以提高全株對(duì)N，P，K的吸收，其中對(duì)N、K吸收的影響效果更為顯著。

表6可以看出，施鉬可以同時(shí)提高菜心可食部分和不可食部分及全株對(duì)Mo的吸收，包括濃度和吸收量。但是不可食部分對(duì)Mo的吸收表現(xiàn)為：Mo2處理低于 Mo1、Mo3處理，具體原因有待于進(jìn)一步的研究。

③施鎂對(duì)N，P，K及鎂吸收的影響 表7可以看出，施鎂可以提高可食部分對(duì)N，P，K吸收，其中對(duì)N，P的吸收表現(xiàn)為Mg2處理最高且與對(duì)照差異顯著，表明過量施鎂會(huì)降低菜心可食部分對(duì)N，P的吸收。不可食部分對(duì)N，P，K的吸收不同處理間的差異不顯著。施鎂可以提高全株對(duì)N，K的吸收，但是對(duì)P的吸收呈現(xiàn)出降低的趨勢(shì)。

表8可以看出，施鎂可以提高菜心可食部分對(duì)Mg的吸收，Mg2處理的Mg濃度及Mg的吸收量最大，說明施鎂可以提高菜心對(duì)鎂的吸收，但是過量施用會(huì)降低菜心對(duì)Mg的吸收作用。對(duì)不可食部分影響表現(xiàn)為，施鎂可以提高不可食部分Mg濃度，但是對(duì)吸收量影響不大。施鎂能夠促進(jìn)全株對(duì)于Mg的吸收，說明施鎂可以提高可食部分生物量在全株生物量中所占比例。

表4 不同硼肥處理下菜心體內(nèi)硼含量和硼吸收量的變化

表5 不同鉬肥處理對(duì)菜心吸收氮磷鉀的影響

表6 不同鉬肥處理下菜心體內(nèi)鉬含量和鉬吸收量的變化

表7 不同鎂肥處理對(duì)菜心吸收氮磷鉀的影響

表8 不同鎂肥處理下菜心體內(nèi)鎂含量和鎂吸收量的變化

3 小結(jié)與討論

3.1 施硼對(duì)菜心產(chǎn)量及元素吸收的影響

硼氮關(guān)系研究較多，一般認(rèn)為兩者有相互促進(jìn)的作用、關(guān)鍵是保持硼氮平衡的原則。在氮肥充足的基礎(chǔ)上，施硼才能促進(jìn)作物增產(chǎn)；在硼適量時(shí)，施氮才能達(dá)到預(yù)期的效果；而且，只有硼氮適量同施，才能取得最佳效果[11]。硼磷在植物體內(nèi)有明顯的促進(jìn)作用。魏文學(xué)等[12]研究表明，硼磷配合使用顯著地提高向日葵的產(chǎn)量。當(dāng)硼不足時(shí)，植株對(duì)磷的吸收減少，反之亦然；缺硼、磷將不利于作物對(duì)兩者的吸收，但過量的硼對(duì)作物吸收磷有抑制作用。硼鉀關(guān)系較為復(fù)雜，但存在明顯的交互作用，施硼可以促進(jìn)植物對(duì)硼的吸收。

本試驗(yàn)結(jié)果表明，華南地區(qū)菜地B推薦施用量為0.03 kg/667 m2。在施足N，P，K的基礎(chǔ)上，施用硼肥可以提高菜心的產(chǎn)量，促進(jìn)菜心對(duì)N，P，K的吸收，但過量的硼會(huì)抑制菜心對(duì)磷的吸收，硼與鉀關(guān)系較復(fù)雜，有促進(jìn)的趨勢(shì)，但是沒有明顯的規(guī)律。施硼可以極大地促進(jìn)菜心對(duì)硼吸收。這與前人的研究結(jié)果相一致。

3.2 施鉬對(duì)菜心產(chǎn)量及吸收的影響

朱淇等[13]認(rèn)為，大豆中鉬、磷存在著明顯有益的相互促進(jìn)作用。本試驗(yàn)表明，華南地區(qū)菜地Mo推薦施用量為0.032 kg/667 m2。在施足N，P，K肥的基礎(chǔ)上，施用鉬肥可以提高菜心的產(chǎn)量及可食部分和全株對(duì)于N，P，K及鉬的吸收，降低菜心不可食部分對(duì)于N，P，K的吸收。

3.3 施鎂對(duì)菜心產(chǎn)量及元素吸收的影響

許多研究表明，鎂和鉀存在拮抗作用。本試驗(yàn)結(jié)果表明，華南地區(qū)菜地Mg推薦施用量1.741 kg/667 m2。施鎂可以提高菜心產(chǎn)量，促進(jìn)菜心對(duì)氮鉀鎂的吸收，促進(jìn)可食部分對(duì)磷的吸收的同時(shí)降低了不可食部分及全株對(duì)磷的吸收。而且，高濃度的鎂會(huì)降低菜心可食部分對(duì)于氮鎂的吸收。

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Effects of Boron,Molybdenum and Magnesium Nutrition on Yield and Nutrients Uptake of Flowering Chinese Cabbage

SHAO Peng1,2,LIU Shizhe1,LI Shuyi2,LAN Peiling2,LIAO Xinrong2,WANG Rongping2, ZHANG Yongqi2
(1.College of Natural Resources and Environment,South China Agricultural University,Guangzhou 510642; 2.Guangdong Institute of Eco-environmental and Soil Science)

Effects of B,Mo and Mg on yield and nutrient uptake of Flowering Chinese cabbage was studied through experiment of different fertilizer levels.The results showed that fertilize B,Mo and Mg can increase yields and economic profit of Flowering Chinese cabbage.It got the best economic benefit when the amount of B,Mo,Mg were 0.03 kg/667 m2,0.032 kg/667 m2,1.741 kg/667 m2,meanwhile,the amplification were 14.27%,13.1%,14.51%.Fertilizing B could add absorption of B and promote the absorption of N,P,K,but excessive B could restrain the absorption of P.Fertilizing Mo could add absorption of Mo and promote the absorption of N,P,K in esculent parts of Flowering Chinese cabbage,and reduce the absorption of N,P,K in inesculent parts of Flowering Chinese cabbage.Fertilizing Mg could add absorption of Mg and promote the absorption of N,K of Flowering Chinese cabbage;Fertilizing Mg could promote the absorption of P in esculent parts of Flowering Chinese cabbage,at the same time,it could reduce the absorption of P in inesculent parts and total of Flowering Chinese cabbage;Mg of high concentration could depress the absorption of N,Mg in esculent parts of Flowering Chinese cabbage.

Flowering Chinese cabbage;B,Mo and Mg;Nutrition;Yield;Absorption

10.3865/j.issn.1001-3547.2010.24.021

廣東省特色蔬菜產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系和農(nóng)業(yè)公益性行業(yè)科研專項(xiàng)(nykyzx07-007）

邵鵬（1985-），男，碩士研究生，主要從事植物營(yíng)養(yǎng)方向研究，電話：020-87024373，E-mail:shaopeng118@126.com李淑儀，通信作者，電話：020-87024752，E-mail：lishuyi@soil.gd.cn

2010-04-19