林子龍，郭其茂，陳根輝，黃艷霞，林金虎

(龍巖市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所,福建 龍巖 364000)

甘薯是我國(guó)重要的農(nóng)作物，其耐薄瘠、適應(yīng)性廣，也是重要的工業(yè)和保健食品原料。甘薯的生長(zhǎng)發(fā)育和產(chǎn)量除了主要和品種本身的特性有關(guān)外，還與栽培措施和環(huán)境條件有關(guān)。甘薯在整個(gè)生育期中吸收最多的元素是氮、鉀和磷。合理的施肥措施是取得高產(chǎn)的保證。有關(guān)氮肥、鉀肥單獨(dú)施用及配合施用對(duì)甘薯產(chǎn)量等的影響已有較多的研究[1-7]，但針對(duì)甘薯新品種龍薯31號(hào)配套施用氮鉀肥方面還沒(méi)有人研究。本試驗(yàn)旨在通過(guò)氮鉀不同配比對(duì)甘薯龍薯31號(hào)生長(zhǎng)和產(chǎn)量的影響研究，尋找合理的氮鉀肥施用量，為甘薯龍薯31號(hào)在生產(chǎn)中科學(xué)施肥提供參考依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地點(diǎn)

試驗(yàn)于2017年在龍巖市新羅區(qū)大池鎮(zhèn)雅金村進(jìn)行，供試土壤質(zhì)地為砂壤，土壤有機(jī)質(zhì)含量1.33%、堿解氮54.8 mg/kg、速效磷18.7 mg/kg、速效鉀113 mg/kg。

1.2 材料

供試品種為龍巖市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所選育的甘薯新品種龍薯31號(hào)。供試氮肥用尿素(N≥46.4%，福建石化三明化工有限公司)；鉀肥用硫酸鉀(K2O≥50%，廈門青上化工有限公司)。

1.3 試驗(yàn)方法

試驗(yàn)采用氮(A)和鉀(B)二因素隨機(jī)區(qū)組試驗(yàn)設(shè)計(jì)，共9個(gè)處理，小區(qū)面積22.8 m2，行長(zhǎng)5.7 m 、行距1 m，4行畦，株距19 cm，密度5.25萬(wàn)株/hm2，4次重復(fù)，第4重復(fù)作為挖根考種區(qū)。以不施肥的A1B1處理為對(duì)照。6月28日栽插，11月14日收獲。肥料在栽插后25 d中耕培土?xí)r追肥并一次性施用。施肥水平見(jiàn)表1。

表1 施肥水平

在栽插后第45、75、105、135天隨機(jī)選取連續(xù)的10株進(jìn)行挖根調(diào)查，調(diào)查莖葉鮮重和薯重。收獲時(shí)對(duì)各處理的相關(guān)經(jīng)濟(jì)性狀進(jìn)行調(diào)查；收獲時(shí)去除兩邊行，以中間兩行計(jì)產(chǎn)，按小區(qū)折算成每公頃產(chǎn)量。利用Excel 2003和DPS 11.0數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。

2 結(jié)果與分析

2.1 氮鉀肥對(duì)地上部生長(zhǎng)的影響

莖葉總鮮質(zhì)量是反映甘薯同化物轉(zhuǎn)運(yùn)源供給能力，是甘薯進(jìn)行光合作用的必備條件。田間取樣調(diào)查表明，不同的氮鉀肥配比對(duì)甘薯地上部莖葉鮮重的影響較大(表2)。同一處理的不同取樣期甘薯地上部鮮重隨著生育期的延長(zhǎng)，呈上升態(tài)勢(shì)，在收獲前一個(gè)月左右達(dá)到頂峰，而后快速下降。不同處理表現(xiàn)的趨勢(shì)基本一致。同一時(shí)期，施肥處理的地上部鮮重幾乎都高于對(duì)照。氮肥水平提高，地上部鮮重的產(chǎn)量也提高。單施高氮肥的處理，各時(shí)期莖葉長(zhǎng)勢(shì)旺，后期衰減較快。施鉀有利于提高莖葉生長(zhǎng)，施鉀量較大時(shí)會(huì)抑制莖葉生長(zhǎng)。

表2 氮鉀肥對(duì)甘薯地上部鮮重的影響 kg/株

2.2 氮鉀肥對(duì)塊根生長(zhǎng)的影響

從表3可以看出：施肥對(duì)甘薯的塊根的生長(zhǎng)有較大的影響，與不施肥相比，施肥都有增產(chǎn)的作用，隨著生育期的延長(zhǎng)，甘薯塊根的產(chǎn)量也不斷提高，栽插后45～105 d是薯塊快速膨大的時(shí)期，在各不同時(shí)期，施肥處理的產(chǎn)量都高于對(duì)照，氮鉀配施處理的產(chǎn)量高于單一施用氮肥或鉀肥處理，但高氮鉀肥并不能使塊根產(chǎn)量最高，本研究中等用量氮鉀組合的甘薯塊根產(chǎn)量最高。

表3 氮鉀肥對(duì)塊根產(chǎn)量的影響 kg/株

2.3 氮鉀肥對(duì)T/R值的影響

甘薯莖葉生長(zhǎng)和塊根膨大之間的動(dòng)態(tài)變化關(guān)系可以用莖葉鮮重和薯塊鮮重的比值(T/R值)表示(表4)。不施肥和單施氮肥處理T/R值在前后期都較高，說(shuō)明氮肥促進(jìn)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)向地上部轉(zhuǎn)移，造成莖葉生長(zhǎng)旺盛，抑制了地下部塊根的生長(zhǎng)。后期氮鉀配施處理和單施鉀肥處理的T/R值低于單施氮肥的高氮處理。栽插45 d后，隨著甘薯生長(zhǎng)發(fā)育，T/R值呈下降的趨勢(shì)。到收獲時(shí)期，氮鉀配施的T/R值大都在0.4～0.5之間，低于其他處理。A2B2處理的T/R值在105 d時(shí)最接近1，最早達(dá)到地上部和地下部的平衡，說(shuō)明合理的氮鉀配施有助于營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的合理分配，維持一定莖葉生長(zhǎng)量和促進(jìn)塊根膨大，使T/R值較早的達(dá)到平衡水平。

表4 氮鉀肥對(duì)T/R值的影響

2.4 氮鉀肥對(duì)甘薯農(nóng)藝性狀的影響

收獲期農(nóng)藝性狀調(diào)查結(jié)果顯示，施肥有利于提高單株分枝數(shù)和最長(zhǎng)蔓長(zhǎng)，在不同氮肥水平條件下，分枝數(shù)和蔓長(zhǎng)隨鉀肥用量的增加而增加；不施肥的單株結(jié)薯數(shù)最高為4.40個(gè)，增施鉀肥有利于提高單株結(jié)薯數(shù)，在氮鉀配施的條件下，單株結(jié)薯數(shù)隨氮、鉀肥施用量的增加而提高。氮鉀配施有利提高大中薯重和大中薯率，大中薯率隨氮肥施用量的提高而提高，隨鉀肥施用量的增加呈現(xiàn)先提高后降低，大中薯重隨氮肥和鉀肥增加而先增加后降低。單株大中薯重最高的是A2B2組合為0.83 kg，大中薯率最高的是A3B2，為97.32%(表5)。

表5 收獲期各處理的甘薯農(nóng)藝性狀比較

2.5 氮鉀肥對(duì)甘薯產(chǎn)量結(jié)果的影響

收獲時(shí)按小區(qū)計(jì)產(chǎn)，甘薯鮮薯產(chǎn)量結(jié)果見(jiàn)表6，各處理的產(chǎn)量結(jié)果變化趨勢(shì)與最后一次挖根調(diào)查的結(jié)果一致，各處理間達(dá)極顯著差異，氮肥對(duì)產(chǎn)量的有極顯著影響，但高氮與中氮間對(duì)產(chǎn)量影響不顯著，鉀肥對(duì)產(chǎn)量有極顯著的影響。施肥的處理的產(chǎn)量都比不施肥處理高，產(chǎn)量最高的組合是A2B2,達(dá)43.87 t/hm2，比最低組合A1B1(35.27 t/hm2)增產(chǎn)24.36%。單施氮肥的處理比對(duì)照增產(chǎn)幅度為13.17%～18.36%，單施鉀肥的處理比對(duì)照增產(chǎn)幅度為14.89%～15.79%，氮鉀配施的處理比對(duì)照增產(chǎn)幅度為14.39%～24.36%。單施氮肥和鉀肥時(shí)，鮮薯產(chǎn)量都隨施肥量的增加先提高后降低；氮鉀配施時(shí)，過(guò)高的施肥量對(duì)提高產(chǎn)量不利。

在氮肥的3個(gè)處理水平條件下，薯塊的干物率隨施鉀量的提高而提高，在高氮水平條件下，薯塊的干物率較低。干物率最高的處理為A2B3，為29.48%。施肥有利于提高薯干產(chǎn)量，在不施氮肥的情況下，薯干產(chǎn)量隨鉀肥施用量的提高而提高。在施氮肥的條件下，薯干產(chǎn)量隨鉀肥施用量的提高先增加后降低。薯干產(chǎn)量最高的處理為A2B2，為12.63 t/hm2(表7)。

表6 各處理的鮮薯產(chǎn)量比較

注：數(shù)據(jù)后不同大、小寫字母分別表示各組合間差異達(dá)1%、5%顯著性水平。字母相同則差異不顯著，不同則顯著。下同。

表7 各處理的塊根干物率和薯干產(chǎn)量

3 討論與結(jié)論

氮對(duì)作物生長(zhǎng)起著非常重要的作用，它是植物體內(nèi)氨基酸的組成部分、是構(gòu)成蛋白質(zhì)的成分，也是植物光合作用起決定作用的葉綠素的組成部分。氮還能幫助作物分殖。很多研究表明，合適的施氮量可以提高甘薯的干物質(zhì)積累能力和塊根產(chǎn)量[8-9]，而施氮量過(guò)高會(huì)延遲結(jié)薯，導(dǎo)致地上部旺長(zhǎng)，降低塊根產(chǎn)量[10]。鉀肥施用適量時(shí)，能使作物莖稈長(zhǎng)得堅(jiān)強(qiáng)，防止倒伏，促進(jìn)開(kāi)花結(jié)實(shí)，增強(qiáng)抗旱、抗寒、抗病蟲(chóng)害能力[11]。增施鉀肥可以增加甘薯干物質(zhì)向塊根中的分配比例，使干物質(zhì)在地上部的分配率降低，抑制地上部莖葉徒長(zhǎng)，提高塊根產(chǎn)量[12]。甘薯增施鉀肥對(duì)甘薯生長(zhǎng)發(fā)育起著一定的促進(jìn)作用，有利于提高植株的生物產(chǎn)量和塊根的重量，對(duì)增加結(jié)薯數(shù)和促進(jìn)塊根膨大有明顯的效果[13]。

本研究的結(jié)果與前人的研究基本一致：氮、鉀肥對(duì)甘薯生長(zhǎng)發(fā)育和產(chǎn)量有顯著的影響，適量的氮鉀肥有利于提高鮮薯和薯干的產(chǎn)量，不施肥和過(guò)多施肥對(duì)甘薯產(chǎn)量都有不利影響。不施鉀時(shí)，高氮會(huì)造成甘薯莖葉旺長(zhǎng)，提高分枝數(shù)、蔓長(zhǎng)，降低單株結(jié)薯數(shù)和單株薯重，影響干物質(zhì)積累，推遲地上部和地下部物質(zhì)平衡分配，對(duì)提高甘薯產(chǎn)量不利。施鉀有利于提高分枝數(shù)、蔓長(zhǎng)、單株結(jié)薯數(shù)和單株薯重，增加干物質(zhì)積累，提高甘薯產(chǎn)量，但過(guò)高的鉀肥施用量也不利于繼續(xù)提高甘薯產(chǎn)量?？傮w來(lái)說(shuō)，施肥有利于提高鮮薯、薯干的產(chǎn)量，氮鉀配施的效果優(yōu)于施用單一肥料。甘薯產(chǎn)量隨著肥料施用量的提高，先增加后降低。合適的施肥量能取得高產(chǎn)，施肥量過(guò)多反而不利于提高甘薯產(chǎn)量。本試驗(yàn)條件下，當(dāng)施氮量為90 kg/hm2、施鉀量為150 kg/hm2時(shí)，龍薯31號(hào)能獲得最高鮮薯產(chǎn)量43.87 t/hm2和薯干產(chǎn)量12.63 t/hm2。

隨著科研人員對(duì)氮鉀肥對(duì)甘薯影響及增產(chǎn)作用機(jī)理的研究的增加，人們?cè)絹?lái)越重視氮鉀合理配施對(duì)甘薯產(chǎn)量和品質(zhì)的影響，合理平衡的施用氮鉀肥對(duì)提高肥料利用率，增加產(chǎn)量和改善品質(zhì)有積極的意義。本研究只對(duì)龍薯31號(hào)產(chǎn)量影響進(jìn)行了試驗(yàn)，對(duì)品質(zhì)的影響有待進(jìn)一步研究。