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磷对作物生长与产量及品质的影响研究进展 宋福轩+简洪超+谢秀芳+马光恕+廉华摘要 磷是作物生长发育过程中最为重要的大量元素之一，它以多种形式参与作物体内各种生理生化过程，对光合作用和碳水化合物的合成、运输、氮的代谢起着重要的作用。本文介绍磷对作物生长、产量和品质的影响，以期为作物高产栽培提供参考。关键词 磷；作物；生长；产量；品质S143.2 A 1007-5739（2017）07-0022-02磷是作物生长发育过程中重要的大量元素之一，它以多种形式参与作物体内各种生理生化过程，对光合作用和碳水化合物的合成、运输、氮的代谢和脂肪合成等方面起着重要的作用，在蔬菜的生长发育、产量和品质形成等过程中均产生重要影响1-3。一直以来，磷素营养都是植物营养学的研究热点以及重点，学者们针对磷素对植物生理生化指标以及形态学特征的影响进行了不断深入的研究。磷素是植物体内能量代谢的关键底物之一，也是磷脂和ATP等生命大分子的重要组分。同时，生物体内有许多重要的酶促反应和代谢调节都会有磷素的参与4。通常磷呈正磷酸盐（H2PO4-、HPO42-或PO43-）形式，最容易被吸收的磷酸盐形式是H2PO4-形态。在植物体的各个细胞中，当细胞对磷素的需求量很大，大于它所能吸收的量时，贮存库中的磷素就会被运输到细胞质中用以参加植物细胞的代谢活动；而当磷素的需求量小于吸收量时，多余出来的那一部分磷素就会被运输到植物的液泡中贮存起来，这样植物细胞质中的磷素浓度才会维持在一个相对穩定的水平5-6。土壤中磷素大多数以难以被利用的固定态形式存在，它们是由磷素与土壤中的铝、钙、铁、镁等成分作用而形成的，难以被植物获得与利用；还有一部分的磷素（20%80%）是以有机物的形式存在于土壤中的7-8，这部分的磷素同样是植物体不能吸收和利用的。磷素属于典型的早期型养分，在生产中若想保证作物的产量，那么首先必须保证有充足的磷素，而且是有效磷存在于土壤中9。土壤中所谓的有效态磷也常被称为速效磷，这部分磷素可以被植物体直接吸收利用，植物的正常生长与有效态磷含量的高低有着直接的关系。大量研究显示，提高作物产量的关键在于早期供磷量是否充足：在作物生长发育初期若供磷量不充足，将会抑制作物产量，后期增施磷肥也无法弥补产量，早期缺磷对作物产量的影响远远大于后期缺磷的影响。土壤中有效磷的含量并不是越高越好，若含磷量过高，不但不会提高作物的产量和品质，还有可能会起到相反作用，降低作物的产量和品质10-12。在全国第二次土壤普查中，有数据表明：在农田土壤中有约2/3的部分严重缺乏磷素，在农业生产中，磷已经成为限制产量和品质的重要因素之一13。1 磷对作物生长的影响对甜菜的试验研究表明：适宜的施磷量可促进甜菜叶片和叶柄的干物质积累以及块根生长；超过一定的范围时，块根增长量会随着施磷量的增加而减少14；施用磷素不足时，无籽西瓜的果瓤会产生黄色的纤维，而当施用磷素过量时，白籽会变大、变黄、变硬，有时甚至会出现着色秕籽15。另有许多试验表明：磷素营养不但与植物的光合作用密切相关，还与其碳代谢有重要作用。植物的光合速率则会严重受到低磷或缺磷的影响，这是因为在缺磷或者低磷条件下，有关植物同化力形成及光合作用的酶活性会受到严重影响，使同化物的运输受到抑制16-17。2 磷对作物产量和品质的影响有学者研究表明，在马铃薯的现蕾初期增加磷肥的施用量可显著提高马铃薯的生物产量以及鲜薯产量18。刘景福等19对大蒜的研究发现：随着施磷量的增加，VC含量逐渐降低。李远新等20研究表明：磷钾肥可间接促进番茄产量形成，适量的磷钾肥可以提高番茄产品品质；朱亚萍等21研究发现：氮、磷、钾肥配施，可以使番茄的产量和品质显著提高，糖酸比以及VC含量也会相应增加。李冬梅等22对黄瓜的试验研究表明：适量地增加施磷量可明显增加黄瓜单株果实数量、单果重以及产量，但对黄瓜果实可溶性蛋白含量的影响较小；果实可溶性糖含量以及VC的含量随施磷量的增加而呈现下降的趋势，黄瓜果实硝酸盐含量则与之相反，随施磷量的增加而增加。关于养分含量对作物产量和品质的影响的相关研究较多，但学者的研究结果却存在着一定分歧。有些学者认为营养成分对产量和品质的影响是同步的，如王月福等23研究表明，适量施用氮肥既能增加小麦籽粒产量，又能提高蛋白质含量和籽粒湿面筋含量，延长面团形成时间、稳定时间和断裂时间，使籽粒产量和蛋白质含量达到同步增加。有些学者却认为营养成分对产量和品质的影响是不同步的，如徐凤娇等24研究表明，在施氮0360 kg/hm2的范围内，小麦穗数、穗粒数、籽粒产量和蛋白质产量均随施氮量的增加逐渐提高，在施氮270 kg/hm2时达到最高值，当施氮量增加到360 kg/hm2时开始下降，而高氮处理下小麦加工品质却得到有效改善。然而，更多学者却认为，相对适宜的养分含量对作物产量和品质均具有一定的促进作用，但适合高产的营养用量条件却不一定适合该作物所有品质性状形成。如苏小娟等25研究表明，氮磷钾配施可显著提高马铃薯产量，但施肥过量将造成减产；氮磷配施钾肥能明显提高马铃薯粗蛋白、淀粉和还原糖含量以及干物质含量，但高氮磷配施条件下各营养指标的含量反而降低。马光恕等26-27研究也表明，氮钾配施可以提高面条菜产量，产量最高的氮钾配施处理是处理8（氮12 mmol/L、钾5 mmol/L），该处理面条菜体内的蔗糖和还原糖含量最高，硝酸盐含量较低，硝酸还原酶活性、过氧化氢酶活性、抗坏血酸氧化酶及多酚氧化酶活性较高，而面条菜体内的VC和蛋白质含量最高的组合却出现在组合9（氮12 mmol/L，钾7.5 mmol/L），表现出面条菜的产量和品质对不同氮钾配施的不同步性。在实际生产中，磷肥用量和施用时期也要根据作物类型差异灵活加以调整。 3 参考文献1 GARCIA CIUDAD A，PETISCO C，GARCIA CRIADO L，et al.Effect of fertilization on aerial biomass performance and nitrogen and phosphorous concentrations in rape plantsJ.Agricultura，2009（160）：103-107.2 WAHOCHO N A，BALOCH M A，BALOCH A F，et al.Effects of varying nitrogen，phosphorous and potassium doses on the growth，development and yield of radish（Raphanus sativus L.）J.Pakistan Journal of Agricul-ture：Agricultural Engineering Veterinary Sciences，2010，25（1）：22-24.3 MIKULICH V A.Content and removal of nutrients with yield of spring wheat in the conditions of different phosphorous supply of sod-podzolic loamy sandy soilJ.PochBoBedehne n agpoxnmnR：haychhbln xyphal，2011（1）：135-145.4 范红伟，黄丹枫.西瓜、甜瓜安全生产实用技术M.上海：上海科学技术出版社，2004：176-179.5 张福锁.土壤与植物研究新动态M.北京：北京农业大学出版社，1992.6 王喜庆.大麦植物体内无机磷的运转及其次稳恒调节的机理J.麦类作物学报，1996（6）：38-40.7 邱化蛟，许秀美，冷寿慈.不同基因型小麦磷素代谢差异研究J.山东农业大学学报（自然科学版），2004，35（2）：169-172.8 刘景福，成瑞喜，徐芳森.磷肥对大蒜产量和品质的影响J.湖北农业科学，1995（6）：33-35.9 HU Y，YE X，SHI L，et al.Genotypic differences in root morphology and phosphorus uptake kinetics in Brassica napus under low phosphorus supplyJ.Journal of Plant Nutrition，2010，33（6）：889-901.10 吴一群.高磷对蔬菜生长的影响及其环境效应D.福州：福建农林大学，2008.11 贾可，刘建玲，廖文华，等.磷肥在油菜和大白菜上的产量效应及土壤磷素的化学行为研究J.河北农业大学学报，2005，28（4）：10-13.12 魏成金，尹金来，徐阳春，等.不同氮磷水平对北美海莲子生长和品质的影响J.南京农业大学学报，2006，29（4）：59-63.13 沈善敏.中国土壤肥力M.北京：中国农业出版社，1998.14 曲扬，高妙真，耿立清.磷素水平对甜菜干物质积累与分配的影响J.中国甜菜糖业，2002（1）：12-13.15 王广印，付斌，宋爱仙.西瓜品质的影响因素及改善途径J.上海蔬菜，2000（2）：25-26.16 VANCE C P.Symbiotic nitrogen fixation and phosphorus acquisitionJ.Plant nutrition in a world of declining renewable resource.Plant Physiol.，2001（127）：390-397.17 庄季屏，廉鸿志，王仕新，等.褐土坡耕地聚墒保肥改良试验研究J.土壤通报，1999（1）：1-6.18 朱惠琴，馬辉，马国良.不同生育时期追施磷肥对马铃薯产量的影响J.中国蔬菜，1999（1）：1-2.19 刘景福，成瑞喜，徐芳森.磷肥对大蒜产量和品质的影响J.湖北农业科学，1995（6）：33-35.20 李远新，李进辉，何莉莉，等.氮、磷、钾配施对保护地番茄产量及品质的影响J.中国蔬菜，1997（4）：10-13.21 朱亚萍，石孝军，赵治书.番茄配方施肥研究J.西北农业大学学报，1999，21（2）：167-169.22 李冬梅，魏珉，张海森，等.氮、磷、钾用量和配比对温室黄瓜叶片相关代谢酶活性的影响J.植物营养与肥料学报，2006，12（3）：382-387.23 王月福，姜东，于振文，等.氮素水平对小麦子粒产量和蛋白质含量的影响及其生理基础J.中国农业科学，2003，36（5）：513-520.24 徐凤娇，赵广才，田奇卓，等.施氮量对不同品质类型小麦产量和加工品质的影响J.植物营养与肥料学报，2012，18（2）：300-306.25 苏小娟，王平，刘淑英，等.施肥对定西地区马铃薯养分吸收动态、产量和品质的影响J.西北农业学报，2010，19（1）：86-91.26 马光恕，刘涛，廉华，等.氮钾配施对麦瓶草（面条菜）品质性状及相关酶活性的影响J.中国土壤与肥料，2013（4）：77-82.27 马光恕，谢秀芳，夏世龙，等.氮钾配施对麦瓶草（面条菜）生理指标、产量和品质的影响J.土壤，2014，46（1）：188-192. -全文完-