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不同滴灌施肥模式对切花菊生物量、品质和养分吸收的影响

花匠小妙招
2024-11-08 04:40

切花菊是世界四大鲜切花之一，在花卉消费市场占据重要地位，是花卉出口创收的重要品种，能为花卉产业带来良好的经济效益[1]。化肥是农业的基础，是作物生产的保障[2]，作为切花菊的“粮食”，施肥对保证切花菊品质具有重要意义。切花菊是喜肥作物，种植模式以周年单一生产为主。切花菊生长前期常用N−P2O5−K2O比例为20−20−20的大量元素水溶肥，生长后期追施N−P2O5−K2O比例为15−15−30的大量元素水溶肥，每5～7天追施1次，整个生长季追肥次数常在7次以上[3-4]。化肥的大量施用及长期连作，导致土壤硬化、盐渍化、肥力下降、养分流失严重等[5-6]，最终导致切花菊养分吸收利用率较低，严重影响了切花菊的产量和质量[7]。

目前我国化肥平均利用效率仅为33%[8]，投入与产出不成正比。农户普遍认为施肥越多，切花菊生长越健壮，品质越佳。但过量施肥和不合适的施肥方式带来的环境和土壤问题愈演愈重，尤其是氮肥的过度施用，不仅浪费资源、污染环境，还会导致土壤板结、酸化，土壤肥力下降等问题[9-11]。此外还同时存在施肥方式不合理的情况，过量使用无机化肥，忽视有机农家肥，常采用容易操作的撒施方式进行追肥，这种施肥方式不仅浪费肥料，增加人力成本，而且肥料撒施不匀的情况时有发生，易造成菊花长势不均，营养吸收不良[12]。影响国内切花菊品质的主要因素是栽培过程中不精确的施肥量和不科学的施肥方式[13]。研究发现过量施入磷肥，易造成药用菊花植株养分失衡，出现叶片异常、花器官提前成熟，进而降低菊花产量[14]。合理科学施用化肥，提高化肥使用效率，减少肥料资源的浪费，对于农业绿色生产具有非常重要的作用[15]。

针对化肥施用不当造成的污染浪费问题，化肥减量增效是发展绿色农业的必然途径[16]。水肥一体化技术是利用水溶解肥料，通过滴灌压力装置运输到根部附近的土壤，可以将养分直接供给根部，具有节省资源、提高肥料利用率的效果[17]。在枸杞[18]、玉米[19]、烤烟[20]和药用菊花[21]等作物生产中滴灌水肥一体化机器可明显改善作物的品质，提高化肥利用率。目前企业多采用简易的施肥罐机器施肥。因此，本研究测试了两种滴灌水肥一体化施肥机器减少施肥次数和施肥量的可行性，为切花菊生产中化肥减量增效提供技术支撑。

1. 材料与方法

1.1 试验材料及方法

2021年6月至2021年9月在北京市延庆区前平房村菊花种植基地( 116.13°E， 40.49°N)开展试验，该基地是北京地区最大的切花菊种植基地，供试菊花品种‘白扇’是消费市场上需求最大的品种之一。供试土壤基础理化性质为：有机质29.24 g/kg，pH 6.67，全氮1.92 g/kg，碱解氮为142 mg/kg，有效磷170 mg/kg，速效钾752 mg/kg。试验大棚长55 m，宽10 m，每个大棚共6畦切花菊，每畦铺设4列水肥滴灌管，植株在滴灌管两侧，每畦共种植8列切花菊，约5000株切花。以切花菊‘白扇’品种为试材，株行距10 cm×10 cm。

试验设水肥一体化机和施肥罐两种设备，每个设备下设常规追施水溶肥7次和追施4次，共4个处理。每个处理具体施肥设施和追施时间见表1。常规施肥方法(S2处理)是：切花菊种植前深耕施入底肥羊粪+复合肥(N−P2O5−K2O比例为15−15−15) ，在营养期，追施N−P2O5−K2O比例为20−20−20的水溶肥(花之源20−20−20+TE 平衡型大量元素水溶肥，N+P2O5+K2O含量≥60%，微量元素含量：水溶性镁 0.07%、硼 0.0068%、螯合态铜 0.02%、螯合态铁 0.10%、螯合态锰 0.053%、钼 0.0013%、螯合态锌 0.02%、螯合态钴 0.0007%) 5次，追施间隔约4～8 天，总施肥量为375 kg/hm2；进入生殖生长期后，追施N−P2O5−K2O比例为15−15−30的水溶肥(花之源15−15−30+TE 高钾型大量元素水溶肥，N+P2O5+K2O含量≥60%，微量元素含量：水溶性镁 0.86%，硼 0.009%，螯合态铜 0.027%，螯合态铁 0.11%，螯合态锰 0.071%，钼 0.0017%，螯合态锌 0.027%，螯合态钴 0.0009%) 2次，约10 天施肥1次，总追施次数为7次，每次追施肥料均为75 kg/hm2，水溶肥均兑水800倍浇施，总施肥量为525 kg/hm2。减施肥料处理(T2处理)的每次追施肥料和追施量不变，但在营养期和生殖生长期分别减少了2次和1次追施，总追施次数约为4次，总追施肥量为300 kg/hm2。

表 1 试验各处理施肥时间及施肥量(kg/hm2)

Table 1. Experimental treatment and fertilization time

处理
Treatment施肥设备
Fertilizing facility日期 Date (month-day)总量
Total6−237−27−67−137−208−78−17 S1智能水肥一体化机 Intelligent fertigation machine75757575757575525T1智能水肥一体化机 Intelligent fertigation machine75757575375S2施肥罐 Fertilizer tank75757575757575525T2施肥罐 Fertilizer tank75757575375 注：6月8日定植；6月23日至7月20日追施水溶肥N−P2O5−K2O比例为20−20−20；8月7日和17日追施水溶肥N−P2O5−K2O比例为15−15−30。
Note: The chrysanthemum seedlings were transplanted on June 8. The N-P2O5-K2O ratio of water-soluble fertilizer used for topdressing from June 23 to July 20 was 20-20-20, and for August 7 and 17 was 15-15-30.

智能水肥一体化设备为苗旺YN-ZNC-1，通过智能化控制柜精准设置水肥比例与压力，施肥过程中水肥比例基本保持不变。生产中常用的施肥罐机器不能精准调节水肥比例及水压，施肥不均匀。每个处理小区为5000株切花菊，重复3次。切花菊在6月8日定植，分别在定植35 天(7月12日)、62 天(8月10日)、85 天(9月1日)，取9株样品，测量株高、茎粗、地上鲜重、地下鲜重、地上干重、地下干重、植株氮、磷、钾含量，同时在栽培小区内按照“S”形，取0—20 cm土层9个土壤样品，混匀后作为1个处理的样品，测定土壤样品碱解氮、有效磷和速效钾含量。在定植后85 天时，测量切花菊花径，并采收切花菊，进行瓶插处理，记录瓶插期和瓶插花径。每处理随机取样9株，重复3次。

1.2 指标测定及数据分析 1.2.1 样品指标测定方法

卷尺测量株高，株高为土壤表面至切花菊顶部叶片的高度；游标卡尺测量茎粗，茎粗为切花菊上部第4节间直径；花径为切花菊开放最大程度时花部直径，用直尺测量；瓶插期[22]以瓶插当日起至切花菊舌状花外围花瓣萎蔫失色、失水凋谢，落瓣数达总数的50%视为该处理寿命结束，计录切花菊瓶插天数(室温20℃)。在切花菊开放到最大程度时测量瓶插花径，采用十字测法[23]，直尺对每朵花进行3次花部直径测量，取平均值。

试验按照《花卉产品等级切花菊》[24]地方标准作为采收标准：株高90 cm以上，茎秆硬不弯曲，花色纯白光泽好，花头下第1节花颈长2～3 cm，每株鲜重达到50 g，计算出花率：

出花率=(达到采收标准的切花菊数量/总切花菊种植数量)×100%

切花菊采回用清水洗净、晾干，用无纺布吸收多余的水分，将地上部和根部分开用电子天平(0.01 g)称重，测定地上和地下鲜样质量；105℃在烘箱中杀青60 min，用70℃烘干至质量恒定，测量地上和地下的干样质量。采用硫酸–双氧水消解，凯氏法测定植物氮含量，钼锑抗比色法测定植物磷含量；火焰光度计法测定植物钾含量[25-26]。采用碱解扩散法测定土壤碱解氮含量[27]；采用碳酸氢钠溶液浸提—钼锑抗比色法测定土壤有效磷含量[28]；采用乙酸铵浸提—火焰光度计测定土壤速效钾含量[29]。

1.2.2 数据处理方法

采用Microsoft excel 2019进行数据处理。利用IBM SPSS statistics 22软件DUNCAN法比较不同处理间的差异显著水平(P<0.05为差异显著)，用Graphpad Prism 8处理柱状图。

2. 结果与分析

2.1 不同处理下切花菊‘白扇’农艺性状

在切花菊定植35天时，不同处理对切花菊株高、地下干重无显著影响，但常规施肥处理(S1、S2)对茎粗有明显的促进作用，均显著高于追肥次数减量处理(T1、T2)，T2处理下地上鲜重、地下鲜重和地上干重均低于其他处理，分别较其他处理减少了16.63%～25.23%、18.05%～27.33%、10.76%～25.47% (表2)。

表 2 不同施肥方法和施肥次数对切花菊‘白扇’农艺指标的影响

Table 2. Effects of fertilization method and topdressing times on agronomic indexes of cut chrysanthemum ‘Iwanohakusen’

定植后天数
Days after transplanting处理
Treatment株高
Height
(cm)茎粗
Stem diameter
(mm)地上鲜重
Shoot fresh weight
(g/plant)地下鲜重
Root fresh weight
(g/plant)地上干重
Shoot dry weight
(g/plant)地下干重
Root dry weight
(g/plant) 35S138.20±0.85 a3.72±0.04 a18.94±0.51 a3.99±0.17 ab2.49±0.14 ab1.01±0.07 aT137.52±0.70 a3.47±0.04 b17.56±0.72 a4.50±0.32 a2.23±0.14 bc0.96±0.03 aS239.93±0.48 a3.70±0.06 a19.58±0.31 a4.47±0.25 a2.67±0.07 a1.32±0.10 aT237.37±0.97 a3.49±0.02 b14.64±1.20 b3.27±0.25 b1.99±0.12 c0.97±0.17 a62S187.39±0.88 ab4.50±0.08 a46.29±1.60 a4.51±0.28 ab8.46±0.15 a2.07±0.26 aT189.36±0.40 a4.32±0.14 ab46.90±1.23 a4.69±0.09 a8.41±0.38 a2.06±0.12 aS285.07±0.13 bc4.03±0.13 b37.20±3.79 b3.71±0.45 ab7.36±0.53 a1.50±0.20 aT284.68±1.16 c4.34±0.13 ab40.80±0.66 ab3.50±0.26 b7.40±0.17 a1.51±0.12 a85S195.50±1.27 a5.45±0.03 a62.03±1.21 a8.06±0.87 a15.75±0.19 a4.14±0.56 aT195.34±0.61 a5.40±0.19 a66.27±3.01 a7.40±0.43 a14.97±0.53 a3.48±0.19 aS293.43±1.03 ab5.60±0.10 a66.70±5.37 a7.67±1.05 a15.07±1.09 a3.90±0.43 aT291.56±0.94 b5.65±0.18 a67.28±5.90 a7.94±0.53 a15.44±1.28 a3.53±0.29 a 注：S1和S2分别为智能水肥一体化设备和肥料罐施肥7次处理；T1和T2分别为智能水肥一体化设备和施肥罐施肥4次处理。同列数据后不同小写字母表示同一时期处理间具有显著性差异 (P<0.05)。
Note: S1 and S2 represent topdressing 7 times using the intelligent fertigation equipment and fertilizer tank, respectively; T1 and T2 represent topdressing 4 times using intelligent fertigation equipment and fertilization tank, respectively. Values followed by different lowercase letters in a column indicate significant difference among treatments at the same period (P<0.05).

在切花菊定植62 天时，利用智能水肥一体化机设备施肥次数减量处理(T1)的切花菊的生长指标包括株高、地上鲜重和地下鲜重较T2处理的分别提高了5.53%、14.95%和34.00%。S1处理的茎粗较T1、S2、T2处理分别提高了4.2%、11.7%、3.7%。说明在此时期，智能水肥一体化机设备较施肥罐机器的施肥效果好，特别是在快速增长期，可更有效地提高切花菊的各农艺指标。

切花菊定植85 天时进入采收时期，利用智能水肥一体化机设备施肥处理(S1、T1)的株高高于利用施肥罐机器施肥处理(S2、T2)，4个处理对于茎粗、地上鲜重、地上干重、地下鲜重和地下干重无显著影响。

综上，定植35天时S2处理对切花菊生长表现出促进趋势；在切花菊定植62天后智能水肥一体化机设备施肥的优势逐渐显现，对切花菊各农艺性状有较好的促进作用；定植85天时，智能水肥一体化机设备施肥处理株高较高，其他性状与施肥罐机器施肥处理无显著性差异。所以，利用智能水肥一体化机设备施肥处理较施肥罐机器施肥处理效果好，尤其是采用智能水肥一体化机设备追肥减量处理(T1)不仅可以满足切花菊正常生长，在定植85天时和其他处理生长指标无显著差异，可保证切花菊良好生长，并节约生产成本。

2.2 不同处理下切花菊‘白扇’花部性状

花部性状是切花菊销售和经济效益的关键。‘白扇’在定植85 天时，T2处理的花径显著低于其他处理，分别较S1、T1和S2处理降低了11.07%、6.77%和9.51% (表3)。说明利用施肥罐机器减少追肥次数(T2)影响切花菊花开放程度，但4个处理对瓶插花径无显著影响。相比S1、T1和T2处理，S2处理对于切花菊‘白扇’的瓶插期有提高的作用，较S1、T1和T2分别提高了19.14%、30.29%和1.85%，表现为S2>T2>S1>T1，说明施肥罐机器施肥处理可以延长切花菊的瓶插期。与生产基地企业标准(即S2处理)相比，各个处理切花菊出花率均无显著差异，因此，追肥次数减少并不会影响切花菊出花率，利用智能水肥一体化机减量施肥的花径和出花率与常规施肥的无明显差异，但切花菊瓶插期有降低趋势。

表 3 不同施肥方法和施肥次数对切花菊‘白扇’花部性状的影响

Table 3. Effects of fertilization method and topdressing times on floral traits of cut chrysanthemum ‘Iwanohakusen’

处理
Treatment花径 (cm)
Flower diameter瓶插花径 (cm)
Vase diameter瓶插期 (d)
Vase life出花率 (%)
Flowering rate S18.67±0.12 a8.06±0.30 a15.67±1.20 ab94.83±0.01 aT18.27±0.19 a8.04±0.24 a14.33±0.33 b94.15±0.00 aS28.52±0.17 a8.68±0.43 a18.67±1.45 a94.28±0.00 aT27.71±0.11 b8.70±0.13 a18.33±1.45 ab93.79±0.01 a生产基地企业标准 Production base enterprise standard93.90±0.01 a 注： S1和S2分别为智能水肥一体化设备和肥料罐施肥7次处理；T1和T2分别为智能水肥一体化设备和施肥罐施肥4次处理。同列数据后不同小写字母表示处理间具有显著性差异 (P<0.05)。
Note: S1 and S2 represent topdressing 7 times using the intelligent fertigation equipment and fertilizer tank, respectively; T1 and T2 represent topdressing 4 times using intelligent fertigation equipment and fertilization tank, respectively. Values followed by different lowercase letters in a column indicate significant differences among treatments (P<0.05). 2.3 不同处理下切花菊‘白扇’植株氮磷钾含量

不同时期的切花菊在不同处理下养分积累量存在差异(表4)。在切花菊定植35 天时，4个处理对植株氮、磷含量均无显著影响，分别在S2和S1处理达到最大值。T1处理下植株钾含量高于其他处理，较S1、S2和T2处理分别提升了5.47%、9.46%和19.67%。

表 4 不同施肥方法和施肥次数对不同生长天数切花菊植株各部位的氮磷钾含量的影响(g/kg)

Table 4. Nutrient contents in various parts of cut chrysanthemum in different growth days as affected by fertilization method and topdressing times

定植后天数
Days after transplanting切花菊部位
Part of chrysanthemum处理
TreatmentNPK 35全株
Whole plantS117.80±0.31 a2.92±0.12 a58.23±4.39 abT118.14±1.15 a2.87±1.11 a61.42±0.52 aS218.39±0.79 a2.83±0.07 a56.11±0.77 abT217.49±0.80 a2.80±0.10 a51.33±2.70 b62根部
RootS18.14±0.24 a1.69±0.10 b11.50±0.28 bT18.43±0.38 a1.96±0.05 a11.93±0.28 abS28.54±0.37 a2.04±0.08 a12.52±0.46 aT28.95±0.14 a1.92±0.08 ab11.85±0.23 ab茎叶
Stem and leafS120.78±0.95 ab2.84±0.07 b36.94±1.30 bT119.89±0.59 ab3.23±0.19 a40.26±0.89 aS217.79±0.38 b3.03±0.08 ab36.49±0.78 bT223.02±3.58 a3.21±0.14 a38.12±1.04 ab85根部
RootS16.78±0.07 a2.02±0.04 b9.54±0.24 bT16.68±0.16 a2.38±0.06 a10.31±0.19 aS26.35±0.09 b2.10±0.05 ab9.62±0.23 bT25.84±0.09 c2.25±0.08 ab9.58±0.22 b茎叶
Stem and leafS119.70±0.09 a2.74±0.09 b29.57±0.54 bT119.45±0.08 ab2.90±0.07 ab29.63±1.36 bS219.28±0.21 b2.99±0.03 a34.00±0.97 aT219.52±0.10 ab2.92±0.05 ab31.79±0.97 ab花部
FlowerS131.89±0.51 a5.33±0.11 a32.38±0.64 aT131.69±0.10 a4.79±0.13 b30.94±0.65 aS231.71±0.18 a5.05±0.17 ab33.16±0.85 aT231.48±0.14 a4.91±0.15 ab30.81±0.93 a 注： S1和S2分别为智能水肥一体化设备和肥料罐施肥7次处理；T1和T2分别为智能水肥一体化设备和施肥罐施肥4次处理。同列数据后不同小写字母表示同一时期和部位施肥处理间具有显著性差异 (P<0.05)。
Note: S1 and S2 represent topdressing 7 times using the intelligent fertigation equipment and fertilizer tank, respectively; T1 and T2 represent topdressing 4 times using intelligent fertigation equipment and fertilization tank, respectively. Values followed by different lowercase letters in a column indicate significant difference in the same part among treatments at the same period (P<0.05).

切花菊定植62 天时，S2处理对于根部磷和钾养分的吸收有明显的促进作用，‘白扇’根部磷和钾含量在S2处理达到最高值，其中，磷含量较S1、T2处理分别提高了20.71%、6.25%，钾含量较S1、T1和T2处理分别提升了8.87%、4.95%和5.65%。利用智能水肥一体化机设备追肥次数减量处理在此时期对切花菊的根部吸收磷素亦有促进作用，相比于S1、T2处理分别提高了15.98%、2.08%。定植62 天时植株茎叶部吸收的养分量在追肥减量处理(T1、T2)下较多，植株茎叶中的氮含量在T2处理最高，为23.02 g/kg，磷含量在T1、T2处理分别达到3.23和3.21 g/kg，高于其他处理，钾含量在T1处理时为40.26 g/kg，高于其他处理。说明适当减量追肥次数对此时期切花菊‘白扇’茎叶部的养分吸收有较大影响，可供切花菊地上部形态建成，满足切花菊对氮磷钾养分的需求。

在‘白扇’定植85 天时，智能水肥一体化机设备施肥可显著提高根部养分含量。采用智能水肥一体化机设备进行施肥处理(S1、T1)较施肥罐机器施肥处理(S2、T2)分别提高了6.77%和14.38%。根部磷和钾含量在T1处理达到最大值，分别为2.38和10.31 g/kg，对比S1、S2、T2处理分别显著提高了17.82%和8.99%、13.33%和7.17%、5.78%和7.62%。在此时期，植株茎叶中氮含量在S1处理时达到19.70 g/kg，相比于最低值S2处理下的19.28 g/kg提高2.17%。磷、钾含量在S2处理高于其他处理，分别达到2.99和34.00 g/kg，对比其他处理分别提高了2.4%～9.12%和14.98%～6.95%。对于切花菊花部养分的含量，氮、钾含量在不同处理之间无显著差异，磷含量在S1处理下达到5.33 g/kg，提高了花部的磷含量，较T1、S2和T2处理分别提高11.27%、5.54%和8.55%。可见，利用智能水肥一体化机设备追肥次数减量处理(T1)可明显促进根部对于养分的吸收利用，以便养分的再转移分配，即使减肥亦可以提供足够的养分。

2.4 不同处理下切花菊‘白扇’养分吸收积累规律

随着切花菊‘白扇’的发育，切花菊整株氮、磷含量总体呈上升的趋势，钾含量呈持续下降的趋势(图1)。定植35 天时，切花菊吸收的氮量较少，占全生育期吸氮量的16.45%～18.02%； 62 天时，27.99%～32.43%的氮分配在根中，67.57%～72.01%的氮分配在茎叶中，此时氮主要积累在茎叶中，可促进切花菊的地上部分生长发育，增加株高和切花菊质量； 85 天时，10.28%～11.62%的氮分配在根中，33.62%～34.34%的氮分配在茎叶中，54.63%～55.38%的氮分配在花中，此时花部氮含量最多，其次是茎叶部，根部最少，氮素主要从营养器官转移到花中，供应花部氮素需求(表4)。

图 1 不同施肥方法和施肥次数对切花菊‘白扇’养分吸收积累的影响

注：S1和S2分别为智能水肥一体化设备和肥料罐施肥7次处理；T1和T2分别为智能水肥一体化设备和施肥罐施肥4次处理。柱上不同小写字母表示处理间差异显著(P<0.05)

Figure 1. Nutrient accumulation of cut chrysanthemum in different growth days as affected by fertilization method and topdressing times

Note: S1 and S2 represent topdressing 7 times using the intelligent fertigation equipment and fertilizer tank, respectively; T1 and T2 represent topdressing 4 times using intelligent fertigation equipment and fertilization tank, respectively. Different lowercase letters above the bars indicate significant difference among treatments (P<0.05)

切花菊在定植35 天时全株磷含量占切花菊全生育期比例较少，占幅在15.55%～16.65%；定植62天，37.31%～40.24%的磷分配在根中，59.76%～62.69%的磷分配在茎叶中，此时切花菊茎叶部较根中稍多；定植85 天时，根部磷含量占全株养分含量的20.02%～23.23%，茎叶中占27.16%～29.49%，花部占47.57%～52.82%，此时花部磷含量最多，茎叶部和根部的磷素含量差异较小，磷素主要从营养器官转移到生殖器官中，保证花部营养充足。定植35天时全株钾含量不似氮磷含量占全生育期比例较少，钾元素在各生育时期分配均匀，此时吸收的钾素占全生育期29.59%～33.29%。定植62 天后，22.86%～25.55%的钾分配在根中，74.45%～77.14%的钾分配在茎叶中，此时钾素大部分存在于茎叶，促进切花菊的地上部分形态建成；切花菊在定植85天时，根中累积3.28%～16.43%的钾素，茎叶中积累40.38%～44.04%，花部积累42.68%～45.29%，花部钾含量最多，但花部和茎叶部的钾元素差异不大，钾元素为切花菊品质奠定了营养基础。

由此可见，氮、磷、钾养分被植物从土壤中吸收到根部，在定植62 天时大部分运送到地上部茎叶，满足切花菊地上部分的养分需求；定植85 天时，氮、磷、钾主要累积在花部，此时正是切花菊采收阶段，花部充足的养分可大大提高切花菊的品质和质量。

2.5 不同处理下土壤有效性养分含量

在切花菊定植35 天时，土壤碱解氮含量和有效磷含量在S2处理下高于其他处理，增幅分别在8.22～20.75%和17.34～58.73%，而速效钾含量在T1处理下达到786 mg/kg，相比于S1、S2和T2处理分别显著增加244.33、186.67和298.33 mg/kg。切花菊‘白扇’定植62天时土壤中有效养分含量与定植85天时土壤中的有效性养分含量变化规律一致，采用智能水肥一体化设备追肥次数减量处理(T1)明显提升了土壤中的有效性养分，碱解氮含量和速效钾含量在T1处理达到最高值，4个处理间的碱解氮含量差异不显著，速效钾含量T1处理高于其他处理，定植62和85 天时增长幅度分别在23.91%～81.49%和47.93%～107.63%。定植62天的有效磷含量在T2处理达到最高值，其次是T1处理，这两个减肥处理高于全量施肥处理(S1、S2)，T1较S1处理显著增加了67.08%，T2较S2处理显著增加了35.50% (表5)。切花菊定植85 天时，有效磷含量最大值是T1处理下的119.47 mg/kg，其次是T2处理下的119.23 mg/kg，T1较S1处理增加了44.41%，T2较S2处理显著增加了50.73%，有效磷含量在追肥次数减量时明显提高。除定植35 天时T1处理有效磷含量显著高于S1但低于S2、T2处理外，其余在智能水肥一体化机设备下施肥，即使减肥处理(T1)，土壤中的有效磷、速效钾含量总体上高于其他处理，说明用智能水肥一体化机设备减量追肥次数处理可以为土壤提供充足的养分。

表 5 不同施肥方法和施肥次数对切花菊不同生长天数土壤有效养分含量的影响 (mg/kg)

Table 5. Available nutrient contents of soil in different growth days of cut chrysanthemum as affected by fertilization method and topdressing times

定植后天数
Days after transplanting处理
Treatment碱解氮
Alkali-hydrolysable N有效磷
Available P速效钾
Available K 35S1146.77±9.80 b102.63±7.18 c541.67±80.62 bT1163.77±8.20 ab132.90±6.16 b786.00±62.86 aS2177.23±5.07 a162.90±11.29 a599.33±10.33 bT2160.53±9.09 ab138.83±8.67 ab487.67±48.27 b62S1130.73±4.86 a104.80±8.72 b335.00±36.00 bT1147.23±6.73 a175.10±11.09 a608.00±25.00 aS2136.37±8.49 a129.37±7.79 b405.00±56.72 bT2135.07±3.87 a175.30±12.89 a490.67±35.31 ab85S1137.03±10.16 a82.73±7.89 ab349.33±60.93 bT1166.13±12.32 a119.47±12.66 a725.33±189.29 aS2134.27±0.79 a79.10±2.13 b375.00±50.86 bT2137.97±10.59 a119.23±15.94 a490.33±135.38 b 注：S1和S2分别为智能水肥一体化设备和肥料罐施肥7次处理；T1和T2分别为智能水肥一体化设备和施肥罐施肥4次处理。同列数据后不同小写字母表示同一时期处理间具有显著性差异 (P<0.05)。
Note: S1 and S2 represent topdressing 7 times using the intelligent fertigation equipment and fertilizer tank, respectively; T1 and T2 represent topdressing 4 times using intelligent fertigation equipment and fertilization tank, respectively. Values followed by different lowercase letters in the same column indicate significant difference among treatments at the same period (P<0.05).

与土壤初始理化性质中碱解氮含量(142 mg/kg)、有效磷含量(170 mg/kg)和速效钾含量(752 mg/kg)对比，定植35天时碱解氮含量增加，定植62和85天的碱解氮含量在S1、S2和T2处理下减少，只有T1处理的含量增加，切花菊需要的氮元素含量逐渐增多；除了定植62天的T1和T2处理有效磷含量升高，其余处理下有效磷含量在3个时期均较起始值降低；速效钾含量除定植35天在T1处理下是增多的，其余时期的土壤速效钾含量比起始值降低。说明随着切花菊的生长，利用施肥罐机器施肥处理(S2、T2)，土壤养分会挥发、淋失，保留在土壤中的有效性养分较初始值减少，采取智能水肥一体化机设备追肥次数减量处理(T1)土壤养分含量会增加，有利于土壤有效养分的保留，减少养分的淋失，达到保护土壤肥力的效果，所以智能水肥一体化机设备施肥的效果更佳。

3. 讨论

在植物的生长发育过程中，肥料施入过量会对植物产生不利影响，导致植物养分吸收降低，肥料利用率下降，植物产品质量和品质状态会受到影响[30]。本研究结果表明，切花菊在定植62 天时，智能水肥一体化机设备的作用充分显现，即使施肥次数减量处理(T1处理)，切花菊也能增加株高和鲜重；在定植85 天时，利用智能水肥一体化机设备进行施肥处理提高切花菊株高，减量追肥次数处理的切花菊的农艺指标和花部性状和常规施肥品质基本一致，而且对出花率和切花菊花径没有显著不利影响。前人的研究中发现，通过滴灌施肥方式，可以用有机肥替代部分化肥从而减少化肥施用，并可起到提高菊花品质以及促进养分吸收利用的作用[21,31]。表明滴灌水肥一体化施肥模式可以保持土壤通气，使养分处于适合根部吸收的状态[32]。本试验比较两种滴灌施肥机器和两种施肥水平，发现在智能水肥一体化机设备下减少施肥次数，不仅可以保证切花菊产量和品质不降低，还可以节省肥料、节约人工，增产增效。同时利用智能水肥一体化机设备优化了切花菊对养分的吸收利用，促进菊花对氮磷钾元素的积累转运。

本研究发现，切花菊‘白扇’全生育期吸收钾素最多，其次是氮素，磷素最少。与李淼等[33]研究多头菊养分需求累积量特征一致，均为钾>氮>磷。所以，在种植过程中可适当增加钾肥的投入量，减少磷肥的施用，合理施肥，减少不必要的浪费。由于植物生长和代谢的需要, 植物会将吸收的养分进行转运再分配，将有限的养分运输至需要该养分的器官或部位[34]。切花菊‘白扇’定植35天，氮磷钾元素转入各器官中供切花菊生长，在定植62天氮磷钾主要积累在茎叶中，根中较少；进入定植85天，养分转入到花器官中。这与方馨妍等[35]和刘大会等[36]关于菊花的养分吸收分配规律的研究结果较一致。尽管养分分配规律与前人结果相类似，但其吸收总量却有不同，王轲永等[37]对切花菊‘优香’全生育期中养分含量变化规律的研究发现，植株中氮磷钾含量均随着切花菊生长发育呈上升的趋势。而本试验随着切花菊‘白扇’的发育，切花菊整株氮、磷含量总体呈上升的趋势，但钾含量呈持续下降的趋势。李淼等[33]亦发现多头菊花全生育期钾含量在生长30 天时达到最高值，之后钾含量不断降低。原因可能是不同品种菊花在不同时期对钾的需求量不同，具体原因值得进一步探究。研究切花菊中氮磷钾吸收规律，对根据作物需肥特性指导科学施肥以及按照养分平衡法进行配方施肥均有十分重要的意义。

有研究表明，化肥减量配施有机肥可以保障并提高土壤养分的含量[38-39]。前人研究氮磷钾减量配施有机肥对苹果[40]和菊花[41]生长等的影响中发现，氮磷钾减量配施有机肥能明显提高土壤中的全氮、有效磷和速效钾含量，而本研究发现，没有配施有机肥的情况下，仅仅用智能水肥一体化机设备追肥4次，也可以提高土壤中碱解氮、有效磷和速效钾含量，定植62天时，对土壤中有效养分的提升有显著作用。说明利用智能水肥一体化机设备减量施肥不会减少土壤中有效养分的含量，还可有效保持甚至提高土壤中的有效性养分，其可能的原因是减量施肥可以有效活化土壤中的酶，降低氮磷含量的流失，进而活化土壤中的氮磷钾，以提高土壤中的有效性养分[42-43]。郑昕雨等[44]试验中与土壤初始理化性质相比，化肥减施处理后土壤碱解氮和速效磷的含量下降，速效钾的含量却升高。但是，本试验中与初始土壤中有效性养分相比，采用智能水肥一体化机设备进行施肥次数减量(T1处理)提高了土壤碱解氮含量，增加了定植35天时土壤中的有效磷和速效钾含量，原因可能是智能水肥一体化机设备可以将肥料通过管道直接、均匀地施到根系附近，避免了养分淋失和土壤固定损失[45-46]，即使减量施肥依旧可有效保留土壤中的有效性养分。本研究发现，与农户常规施肥(S2处理)导致土壤中有效性养分含量不断下降相比，利用水肥一体化机设备进行追肥次数减量处理(T1)可明显提高后期土壤中的有效性养分含量，起到对土壤的保护作用，充分活化土壤中的有效性养分，供切花菊吸收利用。可见，相比于传统用施肥罐机器施肥方式，采用智能水肥一体化机设备施肥科学且省力，对切花菊可达到增产增值的作用，值得进一步应用在现代农业生产中。

4. 结论

与传统切花菊‘白扇’生产上使用的施肥罐相比，采用智能水肥一体化设备可以将追肥次数由7次减至4次，并改善切花菊‘白扇’的农艺性状和花部性状，同时提升植株体内及土壤养分含量。使用施肥罐机器的减肥增效效果不明显。这说明智能水肥一体化设备追肥可达到减肥增效的作用，节约生产成本，适合在北方地区切花菊‘白扇’生产中推广应用。