NPK缺乏對不同甘薯品種前中期養(yǎng)分分配的影響

馬洪波　李傳哲　寧運旺

摘要：研究甘薯生長前期、生長中期蘇薯14和徐薯28的N、P、K養(yǎng)分分配特性，設(shè)4個處理，分別為缺N、缺P、缺K、對照（不施肥），4次重復，從甘薯栽插成活到1個月取第一次植株樣，為前期，再1個月取第二次植株樣，為中期，每次取樣將植株樣分為葉、莖、柄、細根、膨大根5個部分，烘干消煮，分析甘薯N、P、K養(yǎng)分含量。結(jié)果表明：生長前期到生長中期，蘇薯14和徐薯28的N、P、K元素均由地上部向地下部轉(zhuǎn)移，蘇薯14 N元素轉(zhuǎn)移量高于徐薯28，P、K元素轉(zhuǎn)移量低于徐薯28。甘薯地上部N、P、K元素含量減少，地下部N、P、K元素含量增加，表明甘薯前期養(yǎng)分主要供地上部生長，中期養(yǎng)分主要供地下部生長。

關(guān)鍵詞：甘薯；營養(yǎng)元素；前中期生長；養(yǎng)分分配

中圖分類號：S531.06 文獻標志碼： A 文章編號：1002-1302（2016）07-0155-03

N、P、K為作物生長必需的營養(yǎng)元素，對于作物生長發(fā)育極其重要。在作物生產(chǎn)中，關(guān)于N、K營養(yǎng)的吸收利用與分配也是研究熱點[1-6]。有關(guān)水稻、玉米、小麥、棉花、油菜養(yǎng)分N、P、K吸收規(guī)律研究已有很多報道[7-10]，而對甘薯的研究則很少。甘薯淀粉含量高，增產(chǎn)潛力大，營養(yǎng)價值高，既是一種關(guān)乎糧食安全的作物，也是一種能源作物；同時甘薯具有適應性廣、對環(huán)境要求低、從移栽到產(chǎn)量形成需要的時間短、對逆境適應性強等特點[11]。甘薯生長前期和中期是甘薯膨大的關(guān)鍵時期[12]，N、P、K等營養(yǎng)元素的缺乏會造成甘薯代謝紊亂，會影響地上部莖葉的生長狀況及塊根膨大。本試驗選擇在大田生產(chǎn)條件下，比較生長性狀相差較大的2個甘薯品種，分析缺N、缺P、缺K條件下的甘薯前期、中期養(yǎng)分吸收分配狀況，以期為甘薯生產(chǎn)中合理施用N肥提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗設(shè)計

田間小區(qū)試驗在江蘇省農(nóng)業(yè)科學院六合基地進行，供試土壤為江蘇省南京地區(qū)典型的馬肝土，pH 值6.5，有機質(zhì)含量為1.39%，速效N含量為107.31 mg/kg，有效P含量為1215 mg/kg，速效K含量為184.93 mg/kg。根據(jù)全國第二次土壤普查養(yǎng)分分級標準，供試土壤為含N量、含P量中等，含K量高的土壤。試驗處理為肥料處理，缺N（施P肥+K肥，-N）、缺P（施N肥+K肥，-P）、缺K（施N肥+P肥，-K）、對照（施N肥+P肥+K肥），N肥、P肥、K肥分別為尿素、普通過磷酸鈣、硫酸鉀，施用量分別為90、75、150 kg/hm2。供試的2個甘薯品種分別為蘇薯14、徐薯28。4次重復，32個小區(qū)，隨機排列，每小區(qū)面積為4 m×8 m=32 m2。

1.2 取樣

甘薯移栽滿1月后取樣，為甘薯生長前期，再過1個月后取樣，為甘薯生長中期，再過2個月收獲測產(chǎn)。在固定重復的取樣行順次取樣，每次取3株，帶回實驗室后將甘薯植株分為莖、葉、柄、細根、膨根，稱鮮質(zhì)量，然后烘干、磨細，留存分析全N、全P、全K含量。

1.3 方法

采用H2SO4-H2O2消煮、凱氏定氮法測定植株全N含量，采用鉬銻抗比色法測定植株全P含量，采用火焰光度法[14]測定植株全K、全Na含量。

1.4 數(shù)據(jù)分析與處理

采用Excel 2003和 SPSS.17 軟件處理數(shù)據(jù)。

2 結(jié)果與分析

2.1 NPK缺乏對甘薯生長前期各器官NPK含量分布的影響

從表1可以看出，從第一次取樣的甘薯各部分含N量看，-N處理下蘇薯14葉、柄、莖、膨根、細根含N量均顯著低于CK，與CK相比分別降低19.44%、24.99%、33.96%、4689%、33.58%；-P和-K處理下甘薯葉、柄、莖、細根含N量與CK相比均未達到顯著水平。-P處理下蘇薯14柄、莖、膨根的含P量顯著低于CK，與CK相比分別降低2577%、26.95%、31.63%；-N和-K處理下甘薯葉、柄、莖、膨根、細根的含P量與CK相比均未達到顯著水平；從含K量上看，-N、-P、-K處理下甘薯葉、柄、莖、膨根、細根含K量與CK相比均未達到顯著水平，但-N處理下甘薯葉、柄、莖、膨根、細根的含K量顯著高于-K處理，分別升高2029%、3344%、37.65%、44.85%、37.44%。-N處理下徐薯28葉、柄、莖、膨根、細根含N量顯著低于CK，同時-N處理下甘薯柄、莖、膨根、細根的含N量顯著低于-K處理；-N和-K 處理下甘薯地上部葉、柄、莖含P量顯著高于-P和CK處理；-P和-K處理下甘薯細根含P量顯著低于CK；-K處理下甘薯葉、柄、細根含K量顯著低于CK。

表2同。

蘇薯14生長前期養(yǎng)分分配規(guī)律為：-N、-P、-K處理下葉部N含量最多，-N、-P處理下膨根N含量最少，-K處理下細根N含量最少；-N、-P、-K處理下葉部P含量最多，細根P含量最少；-N、-P、-K處理下莖部K含量最多，細根K含量最少。徐薯28生長前期養(yǎng)分分配規(guī)律為：-N、-P、-K處理下葉部N含量最多，膨根N含量最少；-N、-P、-K處理下葉部P含量最多，細根P含量最少；-N、-P、-K處理下柄部K含量最多，細根K含量最少。蘇薯14的地上部（莖、葉、柄）平均N含量為48.44 g/kg，地下部（膨根、細根）的平均N含量為25.26 g/kg；地上部P平均含量為4.07 g/kg，地下部P平均含量為3.14 g/kg；地上部K平均含量為27.99 g/kg，地下部的K平均含量為14.75 g/kg。徐薯28地上部N平均含量為41.96 g/kg，地下部N平均含量為21.95 g/kg；地上部P平均含量為4.04 g/kg，地下部P平均含量為2.86 g/kg；地上部K平均含量為32.88 g/kg，地下部K平均含量為16.09 g/kg。

2.2 NPK缺乏對甘薯生長中期各器官NPK含量分布的影響

從表2可以看出，-N處理下蘇薯14葉、膨根、細根含N量顯著低于CK，與CK相比分別降低25.77%、43.95%、2664%；-K處理下蘇薯14地下部膨根、細根的含N量顯著低于CK，分別降低44.09%、27.41%；-P處理下蘇薯14葉、柄、莖的含P量顯著低于CK，與CK相比分別降低29.92%、18.56%、10.89%；-K處理下甘薯地下部柄、莖、膨根含P量顯著低于CK；-K處理下甘薯葉、柄、莖、膨根、細根的含K量均顯著低于CK。各處理下徐薯28地上部葉、莖、柄含N量與CK相比均未達到顯著水平；-P處理下徐薯28地上部葉、柄、莖含P量均顯著低于CK；-K處理下徐薯28葉、柄、莖、膨根、細根含K量均顯著低于CK。

蘇薯14生長中期養(yǎng)分分配規(guī)律為：-N、-P、-K處理下葉部N含量最多，膨根N含量最少；-N、-P、-K處理下莖部P含量最多；-N、-P處理下葉部P含量最少；-K處理下膨根P含量最少；-N、-P、-K處理下莖部K含量最多，膨根K含量最少。徐薯28生長中期養(yǎng)分分配規(guī)律為：-N、-P、-K處理下葉部N含量最多，膨根N含量最少；莖部P含量最多，膨根P含量最少；莖部K含量最多，膨根K含量最少。綜合來看，蘇薯14的地上部（莖、葉、柄）、地下部（膨根、細根）平均N含量分別為25.26、36.85 g/kg；地上部、地下部平均P含量分別為3.14、3.60 g/kg；地上部、地下部平均K含量分別為14.75、21.37 g/kg。徐薯28地上部、地下部平均N含量分別為21.95、31.96 g/kg；地上部、地下部平均P含量分別為2.86、3.45 g/kg；地上部、地下部平均K含量分別為1609、24.48 g/kg。

2.3 NPK缺乏對甘薯生長前期到生長中期各器官NPK含量分布變化的影響

-N、-P、-K處理下，蘇薯14和徐薯28生長前期N含量分布沒有變化，N主要分布在葉部，膨根最少；生長中期N含量分布也沒發(fā)生變化，主要分布在葉部，膨根最少。-N、-P、-K處理下，蘇薯14生長前期K含量主要分布在莖部，細根最少；生長中期K含量仍然主要在莖部，膨根最少。-N、-P、-K處理下，徐薯28 K含量主要分布在柄部，細根最少；生長中期卻主要在莖部，膨根最少。生長前期到生長中期，蘇薯14和徐薯28的N、P、K元素均由地上部向地下部轉(zhuǎn)移，蘇薯14 N轉(zhuǎn)移量高于徐薯28，P、K轉(zhuǎn)移量低于徐薯28。

3 結(jié)論與討論

目前，關(guān)于不同甘薯品種植株體內(nèi)N、P、K含量以及甘薯生長前期、生長中期葉、柄、莖、膨根、細根中N、P、K分配規(guī)律研究很少，大多研究報道集中在N、P、K等外源肥料因素對甘薯植株生長發(fā)育以及塊根形成與膨大的影響方面[14-18]。Osaki 等利用76年長期缺N、缺P、缺K的土壤進行甘薯田間試驗結(jié)果表明，缺N可顯著降低甘薯植株各器官N素含量，但對根系含N量的影響不顯著，同時增加P的吸收；減P處理雖可降低植株各器官含P量，但影響并不顯著；缺K條件下，甘薯各器官的K素含量均顯著減少[19]。本研究結(jié)果表明，缺N處理下，甘薯生長前期、生長中期可顯著降低2個甘薯品種植株各器官N素含量，這與前人研究結(jié)論[20]一致。缺P處理下蘇薯14生長前期各器官P含量均降低。

寧運旺等研究表明，-N、-P、-K處理下甘薯生長前期葉片N含量最高，柄最低；根部P含量最高，柄最低；莖部K含量最低，根部最高[21]。本研究結(jié)果表明，-N、-P、-K處理下，蘇薯14和徐薯28 N元素主要分布在葉部，根部最少；蘇薯14和徐薯28 P元素主要分布在葉部，根部最少。之所以與前人研究結(jié)論不同，可能與試驗基質(zhì)不同有關(guān)。-N、-P、-K處理下，蘇薯14和徐薯28生長中期N元素主要分布在葉部，根部最少；蘇薯14與徐薯28 K元素主要分布在莖部，根部最少。生長前期到生長中期，蘇薯14和徐薯28的N、P、K元素均由地上部向地下部轉(zhuǎn)移，蘇薯14 N元素轉(zhuǎn)移量高于徐薯28，P、K元素轉(zhuǎn)移量低于徐薯28。甘薯地上部N、P、K元素含量減少，地下部N、P、K元素含量增加，表明甘薯前期養(yǎng)分主要供地上部生長，中期養(yǎng)分主要供地下部生長。甘薯生長前期-N、-P、-K處理下蘇薯14 K元素主要分布在莖部，徐薯28 K元素主要分布在柄部；甘薯生長中期-N、-P處理下，蘇薯14葉部P含量最少，徐薯28膨根P含量分布最少。甘薯地上部N、P、K含量減少，地下部N、P、K含量增加，表明前期的養(yǎng)分主要供地上部生長，中期養(yǎng)分主要供地下部生長，說明前期基肥對地上部生長的重要性，中期養(yǎng)分對甘薯膨大的意義重大。

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