尹子娟,郭華春*,李存芝
(1.云南農業(yè)大學農學與生物技術學院,云南 昆明 650201;2.祿勸縣九龍鎮(zhèn)農業(yè)技術推廣服務中心,云南 祿勸 651514)
鉀是作物體內含量較多的元素之一,對作物生長發(fā)育起著重要作用,鉀肥不僅可以提高作物產量,還能改善作物品質。甘薯作為重要的糧食作物和能源作物,也是喜鉀作物,本試驗通過探究不同鉀肥施用水平對甘薯生長發(fā)育、產量及品質的影響,以期獲得適宜的鉀肥用量,為甘薯科學種植提供參考。
4個甘薯供試品種:A1川山紫、A2種子島紫、A3蘇薯8號、A4徐薯22號;鉀肥為硫酸鉀(K2O>50%);試驗場地為云南農業(yè)大學后山農場,土壤為紅壤土。
種植前對試驗田土壤理化性狀進行測定,結果為全氮2.95 g/kg、全磷1.60 g/kg、全鉀0.60 g/kg、速效氮121.75 mg/kg、速效磷53.50 mg/kg、速效鉀104.41 mg/kg、有機質2.51 g/kg、pH值7.46。
田間試驗設4個有效鉀處理:CK 0 kg/hm2、B1150 kg/hm2、B2300 kg/hm2、B3450 kg/hm2,每個處理設3個重復,各小區(qū)采用隨機區(qū)組排列,小區(qū)面積11m2,株行距為25 cm×60 cm,種植密度為4.95萬株/hm2,所有處理肥料均作為基肥一次性施入,于2009年7月26日扦插薯苗,2010年1月10日收挖甘薯。
在甘薯生長期,每隔15~20 d對甘薯的主蔓長、葉片數(shù)進行觀測記錄,成熟時按小區(qū)采挖甘薯,分別稱薯塊鮮重并對其主要成分的含量進行測定,干物質含量采用烘干前后稱重法,淀粉含量采用碘比色法,可溶性糖含量采用苯酚法,蛋白質含量采用考馬斯亮藍G-250法,最后用SPSS軟件對測定結果進行方差分析。
圖1 甘薯各生育期總葉片數(shù)的消長動態(tài)
圖2 甘薯各生育期主蔓的伸長動態(tài)
圖1為甘薯生育過程中總葉片數(shù)的消長曲線。與對照相比,各處理葉片數(shù)在生長中期均呈明顯的增多趨勢。B3處理的葉片數(shù)在整個生育期為最多,且B3處理>B1處理>B2處理,B1處理和B2處理的變化趨勢在生長前期與對照基本相同,在生長中期出現(xiàn)增長高峰。圖2為甘薯整個生長過程中主蔓的伸長動態(tài)曲線。由圖2可知,在甘薯扦插后1個月,各鉀肥處理的甘薯主蔓生長速度基本一致,隨后,主蔓生長速度隨鉀肥水平不同而有所變化,與對照相比,各處理均有增長趨勢,其中B3處理增幅最大,且B3處理>B1處理>B2處理。
由表1可知,施用鉀肥對甘薯有明顯的增產作用,各品種均表現(xiàn)出增產效應。與對照相比,4個品種的鮮薯塊根分別增產713.55~4369.95 kg/hm2、3964.5~5304.6 kg/hm2、6772.95~8848.95 kg/hm2、5278.05~12756.75 kg/hm2,增產率為 6.00%~36.69%、32.43%~43.39%、27.73%~36.23%、15.75%~38.06%。尤其是以B2處理時各品種產量最高,且品種A1、A2、A3產量均表現(xiàn)為B2處理>B3處理>B1處理,A4品種則表現(xiàn)為B2處理>B1處理>B3處理,這可能是品種A4的鉀肥敏感性高于其余3個品種。進一步的方差分析也說明施用鉀肥的各處理均比對照增產,產量差異顯著。
表1 不同處理對甘薯產量的影響
甘薯塊根的品質表現(xiàn)在其內含成分及相應的含量方面,主要包括干物質、淀粉、可溶性糖、蛋白質等。該試驗對上述幾類物質進行了測定并進行顯著性分析,結果如表2所示。
從總體上看,鉀肥處理的各種甘薯的內含成分含量與對照相比都有差異,不同品種的相同成分含量增幅因品種特性而有所不同。
3個鉀肥水平下的4個甘薯品種,在B2處理時蛋白質含量、可溶性糖含量均最高,4個甘薯品種的蛋白質含量為B2處理>B1處理>B3處理,可溶性糖含量為B2處理>B1處理>B3處理的品種是A2和品種A3,品種 A1、品種 A4則為 B2處理 >B3處理 >B1處理,同時在B2處理下品種A1、品種A3、品種A4的蛋白質和可溶性糖含量與各自對照相比差異顯著。同樣,4個甘薯品種的淀粉含量也是在B2處理時達到最大值并與對照差異顯著,且3個處理下的淀粉含量均高于對照,只是品種A1和品種A3表現(xiàn)為B2處理>B1處理>B3處理,而品種A2和品種A4表現(xiàn)為B2處理>B3處理>B1處理。干物質含量:B2處理時各品種含量最高,與對照差異顯著,同時,3種處理水平下的各品種的干物質含量均比對照高,只是品種A1、A2、A4表現(xiàn)為B2處理>B1處理>B3處理,而品種A3則表現(xiàn)為B2處理>B3處理>B1處理。
表2 不同鉀肥處理各品種薯塊根內含成分及含量
從本研究可以看出,鉀肥對甘薯的生長發(fā)育起著一定的促進作用,不同有效鉀處理表現(xiàn)趨勢基本一致,在土壤有效鉀含量中等的耕地上,地上部生長以施用有效鉀450 kg/hm2最好;但塊根產量以施用有效鉀300 kg/hm2最高,施用有效鉀450 kg/hm2則會降低塊根的增產效果,這可能是旺盛的地上生長消耗了過多的光合產物,從而影響了地下塊根的生長。
鉀肥對薯塊的品質有明顯的改善作用,施有效鉀300 kg/hm2時,塊根內蛋白質、淀粉、干物質、可溶性糖含量均最高,充足的鉀肥供應可以促進光合產物向地下塊根運輸,但過高的鉀肥用量也會影響地下部分的養(yǎng)分積累,施用有效鉀450 kg/hm2時,各成分的含量均有所下降。
本試驗的4個甘薯品種表現(xiàn)出不同的需鉀特性,因而使各品種的地上生長、塊根產量、各主要成分的含量亦有所不同,這可能是由于不同甘薯品種的鉀營養(yǎng)特性的基因有所差異,導致其對土壤鉀素的吸收利用能力有所不同。
甘薯的產量、品質形成還受到有機質與氮、磷素等養(yǎng)分狀況的影響,本文只是探討了鉀的效應,初步明確了在土壤有效鉀含量中等的耕地上有效鉀的適宜施用范圍,其它養(yǎng)分狀況對甘薯產量及品質的影響還有待于進一步研究。
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