不同施氮量對食用甘薯生長及產(chǎn)量的影響

姚立春，譚學(xué)留，姜 新(．山東省聊城市東昌府區(qū)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心，山東聊城5000;．山東省聊城市東昌府區(qū)植物保護(hù)站，山東聊城5000;．山東省聊城市東昌府區(qū)土壤肥料工作站，山東聊城5000)

甘薯是我國四大重要糧食作物之一，不僅富含淀粉等碳水化合物，而且含有鈣、鐵等礦物質(zhì)和維生素A、C等多種維生素，是一種營養(yǎng)豐富的保健食品［1］。近年來日本、歐美等發(fā)達(dá)國家更把甘薯看作營養(yǎng)平衡而全面的保健食品，掀起一股“食用甘薯熱”。隨著農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和人民生活水平提高，甘薯已經(jīng)成為我國工業(yè)中的能源作物和生活中調(diào)節(jié)口味、豐富“菜籃子”的保健食品，在人民的膳食結(jié)構(gòu)中發(fā)揮著越來越重要的作用，在這種形勢下，優(yōu)質(zhì)食用甘薯的生產(chǎn)被提到日程上來。

合理的栽培管理措施，尤其是施肥處理［2－3］，可以使甘薯達(dá)到高產(chǎn)和優(yōu)質(zhì)。在生產(chǎn)中過多或不合理地施用氮肥，不僅達(dá)不到提高鮮薯產(chǎn)量的目的，而且導(dǎo)致地上部旺長、延遲結(jié)薯、降低塊根產(chǎn)量，氮肥利用率降低，增加生產(chǎn)成本和污染環(huán)境［4－5］。通過研究不同氮肥施用量對徐薯32植株生長、產(chǎn)量和品質(zhì)的影響，以期為食用型甘薯生產(chǎn)中合理施用氮肥提供依據(jù)。

1 材料與方法

1．1 供試材料 試驗(yàn)材料為食用型甘薯新品種徐薯32，種苗購自徐州市農(nóng)業(yè)科學(xué)院。

1．2 試驗(yàn)區(qū)概況 試驗(yàn)于2014年在山東省聊城市東昌府區(qū)張爐集鎮(zhèn)米爐村進(jìn)行，該地位于36°29'N，115°29'E，屬于溫帶季風(fēng)氣候區(qū)，具有顯著的季節(jié)變化和季風(fēng)氣候特征。全年平均氣溫為13．1℃，1月份最冷，平均氣溫為－2．5℃;7月份最熱，平均氣溫為26．7℃。全年≥0℃積溫4 884～5 001℃，全年≥10℃積溫4 404～4 524℃，無霜期為193～201 d，初霜日平均出現(xiàn)在10月24～28日，最早出現(xiàn)在10月6～11日，最晚出現(xiàn)在11月10～22日;終霜日平均出現(xiàn)在4月9～14日，最早出現(xiàn)在3月23日，最晚出現(xiàn)在5月5日。年平均降水量578．4 mm，最多年降水量為1 004．7 mm，最少年降水量為187．2 mm。供試土壤為沙壤土，土壤耕層含有堿解氮 125．4 mg/kg，有效磷21．6 mg/kg，速效鉀 110 mg/kg，有機(jī)質(zhì) 11．9 g/kg。

1．3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)與方法 隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，氮肥設(shè)0、75、150 kg/hm23個處理，分別以N1(CK)、N2和N3來表示，5行區(qū)，小區(qū)面積12 m2，密度為50 062株/hm2，走道0．5 m，3次重復(fù)。6月12日栽插，氮肥為普通尿素(含N 460 g/kg)、磷肥為普通過磷酸鈣(含P2O5120 g/kg)180 kg/hm2、鉀肥為硫酸鉀(含K2O 500 g/kg)225 kg/hm2，所有肥料作為基肥一次性施入溝底。其他田間管理與大田生產(chǎn)相同。

1．4 指標(biāo)測定 分別于栽插后40、70、100和130 d隨機(jī)取鮮樣5株(邊行除外)，調(diào)查最長蔓長、分枝數(shù)、莖葉鮮重、塊根鮮重以及莖葉和塊根干重等性狀。淀粉含量采用鹽酸水解3，5-二硝基水楊酸比色法測定［6］，可溶性糖含量用蒽酮比色法測定［7］。試驗(yàn)數(shù)據(jù)用Excel2007進(jìn)行作圖。

2 結(jié)果與分析

2．1 不同氮肥用量對甘薯植株生長的影響 由圖1可知，不同氮肥施用量水平下，甘薯單株分枝數(shù)表現(xiàn)出“先上升后降低”的單峰變化趨勢，在栽插后70 d時(shí)達(dá)到最大值，此時(shí)單株分枝數(shù)N2＞N3＞N1。在不同施氮量處理下，最長蔓長整個生育過程中一直在增長，收獲時(shí)達(dá)到最高值，并且最長蔓長施氮處理N2和N3高于未施氮處理。

圖1 不同氮肥用量對單株分枝數(shù)的影響

圖2 不同氮肥用量對最長蔓長的影響

2．2 不同氮肥用量對甘薯莖葉生長的影響 從圖3和圖4可以看出，隨著施氮量的增加，莖葉鮮重和干重均增加，且變化趨勢基本一致，隨著植株的生長呈現(xiàn)“先上升后降低”的趨勢。莖葉鮮重和干重在施氮處理N2水平下最高，在N1處理下最低。

圖3 不同氮肥用量對莖葉鮮重的影響

圖4 不同氮肥用量對莖葉干重的影響

2．3 不同氮肥用量對甘薯塊根產(chǎn)量的影響 氮肥施用量對塊根鮮重和干重變化的作用明顯，尤其是在塊根膨大后期這種影響更加顯著(圖5、6)。栽插后40～100 d，3種施氮量處理在塊根鮮重和干重方面的差異不顯著;自100 d開始，氮肥各處理間塊根產(chǎn)量差距增大，N2處理的塊根鮮重和干重明顯高于N3和N1的。收獲時(shí)N2的塊根鮮重和干重分別達(dá)到了34 087．46和10 914．86 kg/hm2，N1 達(dá)到了29 699．30和 9 569．70 kg/hm2，N3 僅為25 077．56 和8 506．67 kg/hm2。

圖5 不同氮肥用量對塊根鮮重的影響

圖6 不同氮肥用量對塊根干重的影響

2．4 不同氮肥用量對甘薯塊根品質(zhì)的影響 由圖7和圖8可知，隨著甘薯塊根的不斷膨大，各處理塊根干樣的淀粉含量和可溶性糖含量均以100 d為分界點(diǎn)，淀粉含量表現(xiàn)出“先上升后降低”，而可溶性糖含量呈現(xiàn)出“先降低后上升”的變化趨勢。整個生長發(fā)育階段，各施氮處理?xiàng)l件下甘薯的淀粉含量差異較小;而未施氮處理下的可溶性糖含量高于施氮處理N2和N3。

圖7 不同氮肥用量對塊根淀粉含量的影

3 結(jié)論與討論

圖8 不同氮肥用量對塊根可溶性糖的影響

我國化肥的生產(chǎn)量和使用量均居世界首位，每年的化肥施用量占世界生產(chǎn)化肥總量的27．5%。但是大量研究表明:我國農(nóng)田的當(dāng)季利用率氮肥僅為30%～35%，以氮素為例，氮肥的損失率高達(dá)40%，即每年有2 000 t尿素?fù)p失［8］?？梢姡蕮p失是一個相當(dāng)嚴(yán)重的問題，可引起水體污染和富營養(yǎng)化，造成大氣臭氧層破壞等諸多問題，不僅對環(huán)境造成了污染，而且作物本身品質(zhì)也受到很大的影響。

優(yōu)質(zhì)食用型甘薯塊根中不僅富含淀粉、糖、蛋白質(zhì)和脂肪等一般的營養(yǎng)成分，而且含有豐富的胡蘿卜素、糖蛋白和脫氫表雄酮等功能性營養(yǎng)成分，具有良好的營養(yǎng)保健功能。氮肥是影響其品質(zhì)的重要因素之一，氮肥過高不但導(dǎo)致甘薯徒長，經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量降低，而且導(dǎo)致塊根硝態(tài)氮含量超標(biāo)。因此，施氮量是影響甘薯生長和塊根品質(zhì)的重要因素之一［9－10］。氮肥對甘薯的莖葉生長與塊根膨大有明顯影響。該試驗(yàn)結(jié)果表明，過高或過低的施氮量會影響甘薯的經(jīng)濟(jì)效益。施氮量過低時(shí)，甘薯因難以獲得充足的氮營養(yǎng)導(dǎo)致生長狀況不良，從而影響甘薯的產(chǎn)量與品質(zhì);施氮量過高，塊根膨大受到限制，塊根產(chǎn)量開始下降［11］。綜合甘薯產(chǎn)量、品質(zhì)及經(jīng)濟(jì)效益等多方面因素，認(rèn)為施氮量以75 kg/hm2為宜。

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