施肥與耕作技術(shù)集成對(duì)木薯生長、產(chǎn)量及經(jīng)濟(jì)效益的影響

韋彩會(huì)??+何永群??+曾向陽??+張野??+何鐵光??+莫成恩??+韋家華??+李婷婷??+李忠義??+黃偉彬

摘要：為探索木薯最佳施肥及耕作栽培模式，大田試驗(yàn)研究了施肥與耕作技術(shù)集成對(duì)木薯生長、產(chǎn)量及經(jīng)濟(jì)效益的影響。試驗(yàn)設(shè)置5個(gè)處理：處理1（生物有機(jī)肥+測(cè)土配方肥+蓋膜集雨水+深耕）；處理2（生物有機(jī)肥+測(cè)土配方肥+蓋膜集雨水）；處理3（生物有機(jī)肥+測(cè)土配方肥+深耕）；處理4（生物有機(jī)肥+測(cè)土配方肥）；處理5以常規(guī)施肥及耕作方式為對(duì)照（施通用高濃度復(fù)合肥）。肥料施用量以所有處理均按N+P2O5+K2O 總養(yǎng)分900 kg/hm2計(jì)；而蓋膜集雨水的處理則在木薯種植行之間的畦面上覆蓋農(nóng)膜使雨水流入兩邊的木薯種植行內(nèi)；深耕處理是將木薯種植行的溝深開至50～60 cm，而常規(guī)種植木薯種植行的溝深是30～40 cm。結(jié)果表明，與常規(guī)施肥及種植方式相比，不同施肥及耕作栽培技術(shù)綜合集成處理均可促進(jìn)木薯植株生長，處理1各構(gòu)成要素指標(biāo)均顯著提高，木薯產(chǎn)量和凈收益分別提高了35.81%和53.48%，增產(chǎn)增收效果顯著。本試驗(yàn)條件下，以技術(shù)綜合集成處理1（生物有機(jī)肥+測(cè)土配方肥+蓋膜集雨水+深耕）為木薯最佳施肥及耕作栽培模式。

關(guān)鍵詞：木薯；施肥及耕作技術(shù)集成；生長；產(chǎn)量；經(jīng)濟(jì)效益

中圖分類號(hào)： S533.01文獻(xiàn)標(biāo)志碼：

文章編號(hào)：1002-1302（2016）08-0148-03

木薯是一種優(yōu)良的生物質(zhì)能源作物，與馬鈴薯、甘薯并稱為世界三大薯類作物[1]。其塊根除作為生產(chǎn)淀粉和乙醇原料外，還可以深加工為變性淀粉、山梨醇、山梨酸、可降解薄膜、淀粉糖等高附加值產(chǎn)品[2]。 隨著我國能源需求的快速增長，木薯已成為生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要資源。廣西是我國最大的木薯種植省區(qū)，然而由于栽培管理粗放、品種老化、自然因素等緣故，造成了木薯單產(chǎn)水平低，鮮薯品質(zhì)差的生產(chǎn)現(xiàn)狀[3～4]。因此，突破傳統(tǒng)栽培方式，開展木薯高產(chǎn)高效施肥及耕作栽培技術(shù)研究對(duì)于廣西乃至全國木薯生產(chǎn)均有重要意義。李靜等研究表明，有機(jī)肥與無機(jī)復(fù)合肥的合理配施，有利于促進(jìn)木薯的生長以及優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)[5]。黎青等研究表明，木薯經(jīng)地膜覆蓋栽培，減少了雨水對(duì)土壤的沖刷及土壤中養(yǎng)分的揮發(fā)，保持耕層土壤養(yǎng)分及水分含量，促進(jìn)木薯前中期莖葉生長，增強(qiáng)了木薯的光合能力，促使光合產(chǎn)物在葉片的聚集量增多，為后期木薯淀粉積累奠定物質(zhì)基礎(chǔ)，最終增加塊根產(chǎn)量及塊根淀粉總量[6-7]。而疏松的土壤環(huán)境有利于木薯塊根伸展，同時(shí)增加土壤水分的下滲量，提高土壤蓄水能力，進(jìn)而促進(jìn)木薯的生長發(fā)育，最終提高木薯產(chǎn)量[8]。目前，大量研究主要從施肥這一單一因素入手，而綜合考慮施肥、水分管理、栽培措施等技術(shù)集成對(duì)木薯生長及產(chǎn)量的影響研究仍少見報(bào)道。本研究通過綜合集成施肥、蓋膜集雨水、深耕等技術(shù)，比較不同技術(shù)集成對(duì)木薯生長、塊根產(chǎn)量及經(jīng)濟(jì)效益的影響，探索木薯最佳施肥及耕作栽培模式，為廣西木薯高產(chǎn)高效栽培提供實(shí)用技術(shù)和科學(xué)依據(jù)。

1材料與方法

1.1試驗(yàn)材料

試驗(yàn)設(shè)在廣西武鳴縣城廂鎮(zhèn)從廣村，土壤為第四紀(jì)紅土發(fā)育的紅泥土，其pH值為6.30，有機(jī)質(zhì)含量29.80 g/kg，堿解N 115.90 mg/kg、速效P 22.70 mg/kg、速效K 62.60 mg/kg、全氮0.154%、全磷0.063%、全鉀0.691%。供試木薯品種為華南205。供試生物有機(jī)肥由廣西農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境研究所與廣西田陽智強(qiáng)生物科技公司聯(lián)合研制生產(chǎn)，所需有機(jī)原料來自木薯加工業(yè)的木薯皮、木薯渣等廢棄物，其生物活菌數(shù)≥0.20×108 CFU/g、N+P2O5+K2O≥5%、有機(jī)質(zhì)≥40%，木薯測(cè)土配方肥由廣西農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境研究所與廣西物寶農(nóng)業(yè)科技有限責(zé)任公司聯(lián)合配制生產(chǎn)，含N 12%、P2O5 8%、K2O 15%、有效S 6.0%、有效Mg 1.0%，高濃度復(fù)合肥（國內(nèi)知名品牌，含N 15%、P2O5 15%、K2O 15%），供試塑料地膜寬80 cm，厚0.005 mm。

1.2試驗(yàn)方法

田間試驗(yàn)共設(shè)5個(gè)處理。處理1：生物有機(jī)肥+測(cè)土配方肥+蓋膜集雨水+深耕；處理2：生物有機(jī)肥+測(cè)土配方 肥+ 蓋膜集雨水；處理3：生物有機(jī)肥+測(cè)土配方肥+深耕；處理4：生物有機(jī)肥+測(cè)土配方肥；處理5作為對(duì)照，施通用高濃度復(fù)合肥。所有處理肥料施用量為N+P2O5+K2O總養(yǎng)分900 kg/hm2，其中處理1～4施肥種類及用量一致，其生物有機(jī)肥和木薯測(cè)土配方肥各施2 250 kg/hm2，處理5高濃度復(fù)合肥為1 999.5 kg/hm2，所有肥料作基肥一次施入。蓋膜集雨水處理是在木薯種植行之間的畦面上覆蓋農(nóng)膜使雨水流入兩邊的木薯種植行內(nèi)，并使其畦面高于種植行2～3 cm，畦面寬80 cm。深耕處理是將木薯種植行的溝深開至50～60 cm，而常規(guī)種植木薯種植行的溝深是30～40 cm。每處理3次重復(fù)，共15個(gè)小區(qū)，隨機(jī)區(qū)組排列，小區(qū)面積33.3 m2，株行距為80 cm×80 cm，種植行溝寬40 cm，種植深度15～20 cm，種植密度為12 000株/hm2，于2014年3月20日種植，2015年1月17日收獲。

1.3測(cè)定項(xiàng)目及方法

木薯株高利用卷尺測(cè)定，以根基部到最新葉片葉基部的高度來表示；莖粗利用游標(biāo)卡尺測(cè)定，以根基部往上30 cm處莖粗表示；收獲時(shí)每小區(qū)選取正常代表性植株，目測(cè)單株塊根數(shù)，尺子測(cè)定塊根長度，游標(biāo)卡尺測(cè)定塊根直徑，電子秤測(cè)定單株塊根鮮薯質(zhì)量；收獲小區(qū)所有植株測(cè)定地上部鮮生物量及塊根鮮薯質(zhì)量測(cè)定其產(chǎn)量，葉綠素用乙醇丙酮法測(cè)定；收獲指數(shù)=木薯塊根產(chǎn)量/植株的鮮生物量。

1.4統(tǒng)計(jì)分析

試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Excel 2003軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，方差分析采用SPSS 12.0軟件中通用線性模型單因素變量法進(jìn)行分析，多重比較采用Duncans法。

2結(jié)果與分析

2.1不同技術(shù)集成對(duì)木薯植株生長的影響

2.1.1株高苗期木薯根系和葉片的形成所需養(yǎng)分主要來源于種莖，因此各處理株高差異不明顯；塊根形成期，處理間的株高有了比較明顯的差異，處理1、2、5明顯高于處理3、4，盡管處理1、2和處理3、4都是測(cè)土配方肥和生物有機(jī)肥搭配施用且使用量一致，但因蓋膜集雨水使得處理1和處理2木薯根區(qū)周圍土壤保持較高的田間持水量，充足的水分條件有利于養(yǎng)分向根部移動(dòng)并被木薯吸收利用，從而促進(jìn)其植株生長，而處理5（CK）株高大于處理3和處理4，可能是因?yàn)槠浞柿橡B(yǎng)分為速效型，養(yǎng)分的迅速釋放能滿足此時(shí)木薯迅速生長對(duì)于養(yǎng)分的大量需求，這種狀況一直保持到結(jié)薯盛期。到木薯成熟期，處理間株高差異不明顯，這與生物有機(jī)肥的養(yǎng)分在木薯生育中后期的持續(xù)釋放與穩(wěn)定供給，從而使植株后期仍能保持穩(wěn)定生長有關(guān)。

2.1.2莖徑由表1可知，木薯生育前期，處理間莖徑差異不明顯，這與各處理株高在生育前期的表現(xiàn)一致，而隨著生育進(jìn)程的推進(jìn)，不同處理間出現(xiàn)了差異性，處理1、2、3、4的莖徑逐漸比處理5（CK）大，到成熟期，處理1、2和處理5（CK）的差異達(dá)顯著水平，這主要是因?yàn)榧夹g(shù)集成處理的生物有機(jī)肥在木薯生育中后期促進(jìn)了土壤養(yǎng)分轉(zhuǎn)化，[JP3]增加了養(yǎng)分的有效供應(yīng)，而蓋膜集雨保證充足的水分含量，深耕又形成疏松的土壤環(huán)境，這些有利條件均促進(jìn)了木薯植株的營養(yǎng)生長，使得其莖徑增大。

2.1.3葉綠素葉片葉綠素含量是評(píng)價(jià)植株光合性能的重

要指標(biāo)之一，由圖1可知，在木薯生長各階段，處理1、2、3、4葉片葉綠素含量均高于處理5（CK），尤其在生育中后期差異更加明顯，這是因?yàn)闇y(cè)土配方肥增加了鉀、鎂營養(yǎng)的有效供給，從而促進(jìn)木薯葉片葉綠素的形成，提高了木薯的光合作用，這對(duì)于防止葉片早衰，以及對(duì)后期木薯塊根淀粉的積累均有促進(jìn)作用。

[FK（W11][TPWCH1.tif][FK）]

2.2不同技術(shù)集成對(duì)木薯產(chǎn)量及其構(gòu)成因素的影響

產(chǎn)量構(gòu)成因素從表2可以看出，與處理5（CK）相比，施肥及耕作技術(shù)集成處理1、2、3、4木薯塊根直徑、塊根長、單株塊根數(shù)、單株塊根鮮質(zhì)量、單株地上部鮮質(zhì)量及單株塊根鮮質(zhì)量和地上部鮮質(zhì)量比均有不同程度提高，處理1、2、3、4的塊根直徑分別比處理5（CK）增加15.43%、11.82%、9.90%、7.27%，塊根長分別增加12.20%、10.77%、7.59%、5.94%，單株塊根數(shù)分別增加33.50%、26.39%、15.68%、10.71%，單株塊根鮮重分別提高49.24%、38.18%、32.54%、19.95%，單株地上部鮮質(zhì)量分別提高13.10%、11.90%、5.95%、6.67%，單株塊根鮮質(zhì)量和地上部鮮質(zhì)量比分別提高31.82%、23.64%、25.45%、12.73%，尤其處理1各產(chǎn)量構(gòu)成因素指標(biāo)均極顯著高于對(duì)照。

從表3可以看出，處理1、2、3、4均不同程度提高了木薯地上部生物量，與處理5（CK）相比，處理1、2、3、4分別提高

8.77%、6.47%、6.29%、13.57%，但處理間差異不顯著，而施肥和耕作栽培技術(shù)綜合集成對(duì)木薯塊根產(chǎn)量的影響各處理均達(dá)極顯著水平，處理1、2、3、4分別較處理5（CK）提高 35.81%、28.35%、26.27%、23.09%。從表4還可以看出，處理1、2、3、4木薯總生物量分別較對(duì)照提高23.10%、18.07%、16.88%、18.62%，差異均達(dá)極顯著水平。另外處理1、2的收獲指數(shù)顯著高于處理5（CK），說明集成技術(shù)處理1和處理2更有利于植株養(yǎng)分向地下部分輸送運(yùn)轉(zhuǎn)，促進(jìn)塊根的膨大生長，提高鮮薯產(chǎn)量。

羅興錄等研究指出生物有機(jī)肥具有促進(jìn)木薯生長，提高木薯產(chǎn)量和淀粉積累的作用[4]，而李靜等進(jìn)一步研究表明，有機(jī)肥與無機(jī)復(fù)合肥的合理配施，可以促進(jìn)木薯的生長，并使木薯優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)[5]。林洪鑫等研究表明地膜覆蓋栽培使木薯的光合能力增強(qiáng)，光合產(chǎn)物在葉片的聚集量增多，這些有利條件均可促進(jìn)后期木薯淀粉的積累[9]。申章佑等研究指出粉壟栽培由于種植帶得以深耕深松，提高了木薯產(chǎn)量及鮮薯淀粉含量[10]。本研究比較了5種施肥及耕作栽培模式對(duì)木薯生長、塊根產(chǎn)量及經(jīng)濟(jì)效益的影響，結(jié)果表明，和常規(guī)施肥及耕作栽培方式相比，施肥及耕作栽培技術(shù)綜合集成處理1、2、3、4木薯莖徑、葉片葉綠素含量均有不同程度的增加，說明技術(shù)綜合集成處理促進(jìn)了木薯植株的生長、增強(qiáng)了植株光合能力，為后期塊根膨大及淀粉積累奠定了物質(zhì)基礎(chǔ)，而收獲時(shí)，其塊根直徑、塊根長、單株塊根數(shù)、單株塊根鮮質(zhì)量、單株地上部鮮質(zhì)量及單株塊根鮮質(zhì)量和地上部鮮質(zhì)量比等產(chǎn)量構(gòu)成要素指標(biāo)均有不同程度提高，尤其是處理1（生物有機(jī)肥+測(cè)土配方肥+蓋膜集雨水+深耕）的各產(chǎn)量構(gòu)成因素指標(biāo)及其塊根產(chǎn)量均極顯著高于對(duì)照，這主要是因?yàn)闇y(cè)土配方肥與生物有機(jī)肥的配合施用，促進(jìn)生物、有機(jī)、無機(jī)營養(yǎng)互動(dòng)效能，同時(shí)，測(cè)土配方肥中，增加了鉀、鎂營養(yǎng)元素，提高木薯光合效率。加之在良好的土壤水分和深厚疏松的土壤環(huán)境條件下，加強(qiáng)了木薯植株體內(nèi)營養(yǎng)物質(zhì)的輸送和積累，從而促進(jìn)了木薯的生殖生長，從而顯著提高木薯的塊根產(chǎn)量。通過綜合比較各集成技術(shù)對(duì)木薯生長、塊根產(chǎn)量及經(jīng)濟(jì)效益的影響，認(rèn)為集成技術(shù)處理1（生物有機(jī)肥+測(cè)土配方肥+蓋膜集雨水+深耕）顯著提高木薯產(chǎn)量及種植效益，而地膜覆蓋栽培還可以減少中耕除草的人工費(fèi)用，是木薯獲得高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的最佳施肥和耕作栽培模式。

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