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作物杂志,2025, 第1期: 220–226 doi: 10.16035/j.issn.1001-7283.2025.01.028

• 生理生化·植物营养·栽培耕作 • 上一篇    下一篇

不同供磷水平下大白菜的生长和磷吸收策略研究

侯赛赛1(), 李畅1, 李青云2, 王鑫鑫3,4,5()   

  1. 1河北农业大学资源与环境科学学院，071001，河北保定
    2河北农业大学园艺学院，071001，河北保定
    3国家北方山区农业工程技术研究中心，071001，河北保定
    4河北省山区农业技术创新中心，071001，河北保定
    5河北农业大学河北省山区研究所，071001，河北保定
  • 收稿日期:2023-05-25 修回日期:2023-07-21 出版日期:2025-02-15 发布日期:2025-02-12
  • 通讯作者: 王鑫鑫，主要从事资源利用与植物保护研究，E-mail：sywxx@hebau.edu.cn
  • 作者简介:侯赛赛，主要从事资源利用与植物保护研究，E-mail：hss11022021@163.com
  • 基金资助:
    河北省重点研发计划项目(21326344D);河北省重点研发计划项目(21327005D);河北省现代农业产业技术体系项目(HBCT2021030214)

Study on Strategies of Growth and Phosphorus Uptake of Chinese Cabbage at Different Phosphorus Supply Levels

Hou Saisai1(), Li Chang1, Li Qingyun2, Wang Xinxin3,4,5()   

  1. 1College of Resources and Environmental Sciences, Hebei Agricultural University, Baoding 071001, Hebei, China
    2College of Horticulture, Hebei Agricultural University, Baoding 071001, Hebei, China
    3National Research Center of Agricultural Engineering Technology in Northern Mountainous Areas, Baoding 071001, Hebei, China
    4Hebei Mountainous Agricultural Technology Innovation Center, Baoding 071001, Hebei, China
    5Hebei Institute of Mountainous Areas, Hebei Agricultural University, Baoding 071001, Hebei, China
  • Received:2023-05-25 Revised:2023-07-21 Online:2025-02-15 Published:2025-02-12

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1

PDF (PC)

56

摘要：

磷（P）作为植物生长必需的营养元素，对植物生长代谢具有重要意义。供磷水平是影响土壤磷浓度、植物磷吸收和生长的重要因素。以大白菜（Brassica pekinensis Rupr.）为研究对象，探究供磷水平（0、2.5、5、10、25、50、100、150、300、600、900、1200 mg/kg，分别用P0、P2.5、···、P1200表示）对大白菜生长的影响及磷吸收策略。结果表明，供磷水平显著影响了大白菜地上部、根系的生长及干物质的积累和磷吸收。大白菜株高和茎粗分别在P150和P900时达最大值；随供磷水平增加，地上部干重从0.47 g增加到2.24 g，根部干重从0.06 g增加到0.23 g；地上部、根部磷浓度分别增加了197.9%和203.7%；随供磷水平增加，根长、根表面积和根直径等根系性状均先增加后降低。综上，当施用150~300 mg/kg浓度的磷时，大白菜整体生长性状最好，最有利于大白菜生长发育。低磷条件下，大白菜通过增强根系发育来增加磷吸收；而当土壤磷浓度过高时，植物将弱化根系生长，以减少对土壤中磷素的获取。

关键词: 大白菜, 磷, 磷吸收, 生长策略, 根系性状

Abstract:

As an essential nutrient element for plant growth, phosphorus (P) plays an important role in plant growth and metabolism. The P supply level affects soil P concentration and plant P uptake, and is also an important factor limiting plant growth. The effects of P supply levels (0, 2.5, 5, 10, 25, 50, 100, 150, 300, 600, 900, 1200 mg/kg, represented by P0, P2.5, …, P1200, respectively) on the growth of Chinese cabbage (Brassica pekinensis Rupr.) and phosphorus absorption strategy were investigated. The results showed that P supply levels significantly affected the growth of shoot and root traits, dry matter accumulation and P uptake of Chinese cabbage. The maximum plant height and stem diameter of Chinese cabbage were at P150 and P900, respectively. With the increase of P supply level, the dry weight of the shoot increased from 0.47 g to 2.24 g, and the dry weight of the root increased from 0.06 g to 0.23 g. P concentrations in shoot and root increased by 197.9% and 203.7%, respectively. Root traits such as root length, root surface area and root diameter increased firstly, and then decreased with the increase of P supply level. In conclusion, in our experiment, when applyed 150-300 mg/kg of phosphorus, the overall growth characteristics of Chinese cabbage was the highest, which was the most beneficial to the growth and development of Chinese cabbage. At low P supply levels, Chinese cabbage increased P uptake by enhancing root development. However, when the P concentration is too high, plants will weaken root growth, so as to reduce the P acquisition in soil.

Key words: Chinese cabbage, Phosphorus, Phosphorus uptake, Growth strategy, Root traits

表1

供磷水平对大白菜磷吸收的影响

处理
Treatment		 地上部干重
Shoot dry
weight (g)		 根部干重
Root dry
weight (g)		 地上部磷浓度
Shoot P
concentration
(mg/kg)		 根部磷浓度
Root P
concentration
(mg/kg)
P0 0.63±0.08ef 0.06±0.03e 0.98±0.12d 0.82±0.06g
P2.5 0.47±0.17f 0.09±0.05de 1.06±0.08d 1.18±0.09f
P5 0.76±0.31def 0.13±0.04bcde 1.38±0.21cd 1.26±0.06ef
P10 1.15±0.23cd 0.14±0.05bcde 1.48±0.12c 1.42±0.10e
P25 1.21±0.44cd 0.12±0.06cde 1.54±0.16c 1.65±0.08d
P50 1.09±0.34cde 0.08±0.03e 1.69±0.16bc 1.68±0.06d
P100 1.52±0.42bc 0.10±0.06de 1.97±0.26b 1.71±0.15d
P150 2.24±0.26a 0.20±0.06abc 2.08±0.20b 1.73±0.12d
P300 2.23±0.59a 0.23±0.10a 2.58±0.78a 1.95±0.13c
P600 1.98±0.76ab 0.17±0.13abcd 2.80±0.58a 2.08±0.09bc
P900 2.20±0.10a 0.21±0.04ab 2.92±0.26a 2.21±0.30b
P1200 1.76±0.28ab 0.13±0.05bcde 2.88±0.14a 2.49±0.09a

图1

供磷水平对大白菜地上部性状的影响 不同小写字母表示差异显著（P < 0.05）。下同。

图2

地上部磷浓度对大白菜地上部性状的影响

图3

供磷水平对大白菜根部性状和根际土壤pH的影响

表2

供磷水平对大白菜生长和根系性状影响的单因素方差分析

指标
Index		 F值
F-value		 P值
P-value
株高Plant height 18.52 <0.001
茎粗Stem diameter 5.82 <0.001
根长Root length 270.47 <0.001
根表面积Root surface area 43.61 <0.001
根直径Root diameter 3.32 0.002
根体积Root volume 8.59 <0.001
根冠比Root-shoot ratio 41.59 <0.001
根际土壤pH Rhizosphere soil pH 8.76 <0.001
地上部干重Shoot dry weight 14.10 <0.001
根部干重Root dry weight 3.512 0.001
地上部磷浓度Shoot P concentration 23.49 <0.001
根部磷浓度Root P concentration 68.08 <0.001

表3

大白菜生长性状和磷吸收的Pearson相关性分析

指标
Index		 株高
Plant
height		 茎粗
Stem
diameter		 根长
Root
length		 根表面积
Root
surface
area		 根直径
Root
diameter		 根体积
Root
volume		 根冠比
Root-
shoot
ratio		 根际土
壤pH
Rhizosphere
soil pH		 地上部
干重
Shoot
dry weight		 根部
干重
Root dry
weight		 地上部
磷浓度
Shoot P
concentration		 根部
磷浓度
Root P
concentration
株高Plant height 1.00
茎粗Stem diameter 0.51** 1.00
根长Root length 0.81** 0.57** 1.00
根表面积Root surface area 0.59** 0.66** 0.75** 1.00
根直径Root diameter 0.51** 0.45** 0.55** 0.50** 1.00
根体积Root volume 0.30* 0.44** 0.46** 0.70** 0.25 1.00
根冠比Root-shoot ratio -0.57** -0.34** -0.48** -0.14 -0.26* -0.06 1.00
根际土壤pH
Rhizosphere soil pH		 0.30* 0.15 0.21 0.16 -0.07 0.29* -0.08 1.00
地上部干重Shoot dry weight 0.76** 0.80** 0.84** 0.70** 0.53** 0.43** -0.45** 0.28* 1.00
根部干重Root dry weight 0.46** 0.54** 0.55** 0.60** 0.43** 0.52** 0.07 0.18 0.70** 1.00
地上部磷浓度
Shoot P concentration		 0.75** 0.60** 0.79** 0.68** 0.63** 0.37** -0.44** -0.02 0.72** 0.49** 1.00
根部磷浓度
Root P concentration		 0.72** 0.55** 0.73** 0.63** 0.58** 0.15 -0.49** -0.07 0.69** 0.37** 0.82** 1.00

图4

不同供磷水平条件下大白菜生长性状的主成分分析

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