施氮量對高淀粉甘薯品種龍薯24號產量的影響

郭達偉

(福建省龍巖市農業(yè)科學研究所，福建 龍巖 364000)

施氮量對高淀粉甘薯品種龍薯24號產量的影響

郭達偉

(福建省龍巖市農業(yè)科學研究所，福建 龍巖 364000)

采用單因素隨機區(qū)組設計，分析了不同氮肥施用量[0、45、90、135、180、90(緩釋氮肥)kg/hm2]對高淀粉甘薯新品種龍薯24號的性狀、產量、干物質積累的影響。結果表明：不同施氮量處理之間，甘薯蔓粗變化不大，差異不顯著，隨著施氮量的增加，甘薯的平均蔓長、基部分枝數呈增長趨勢，施氮各處理均顯著高于對照處理；不施肥的N1的產量水平最低，N2、N3、N4、N5、N6的產量隨著施氮量的增加而增加，產量最高的是N5，即施磷量(P2O5)90 kg/hm2、施鉀量(K2O)180 kg/hm2，施氮量(N)135 kg/hm2時，最高鮮薯產量達53857.5 kg/hm2，最高薯干產量16071.1 kg/hm2，最高淀粉產量11552.4 kg/hm2。

氮肥；甘薯；龍薯24號；產量

高淀粉甘薯新品種龍薯24號由龍巖市農業(yè)科學研究所于2013年選育而成(審定證書編號：閩審薯201302)。該品種干物質率達31.97%，薯干產量與金山57(CK)相當，出粉率達21.45%，且淀粉產量高，比對照增產8.96%，食味品質較優(yōu)，是一個理想的兼用型甘薯新品種。

氮是甘薯生長發(fā)育必需的大量元素之一，氮素營養(yǎng)是否合理不僅直接影響甘薯的產量和品質，而且與資源高效利用、環(huán)境保護密不可分。本試驗以甘薯新品種龍薯24號為試驗材料，研究不同氮肥施用量對其農藝性狀、產量與干物質積累的影響，對合理施肥、實現良種良法配套，挖掘新品種的高產潛力具有重要的意義。

1 材料與方法

1.1 供試材料

供試材料為高淀粉甘薯新品種龍薯24號(由龍巖市農業(yè)科學研究所選育并提供，品種審定編號：閩審薯2013002)。

1.2 試驗方法

1.2.1 試驗設計 試驗安排在新羅區(qū)大池鎮(zhèn)雅金村試驗田(E 116°48′，N 25°07′)。試驗地土質為沙壤土，地力中等。有機質29.0 g/kg，堿解氮120.0 mg/kg，有效磷85.9 mg/kg，速效鉀83.0 mg/kg。試驗采用隨機區(qū)組排列，5行區(qū)，小區(qū)面積25 m2，4次重復。設7個處理，純氮用量分別為0、45、90、135、180 kg/hm2，緩釋氮肥90 kg/hm2，另增加1個純空白對照(表1)。除純空白對照外，各處理施磷肥(P2O5)90 kg/hm2、鉀肥(k2O)180 kg/hm2。6月21日栽插，11月12日收獲。單行種植，畦包溝寬90 cm，種植密度5.25萬株/hm2。

1.2.2 肥料種類及施用方法 氮肥：尿素(含N≥46.4%，福建三化有限責任公司生產)、緩釋氮肥(含純N 44%，江蘇省農科院資環(huán)所提供)；磷肥：過磷酸鈣(含P2O5≥12.5%，廈門仁馳化工有限公司生產)；鉀肥：硫酸鉀(含K2O≥50%，青上化工廈門有限公司生產)。磷肥、緩釋氮肥和30%氮鉀肥作基肥在小區(qū)劃好起壟前一次性撒施，70%氮鉀肥作為夾邊肥，于封壟前在壟兩側開溝追施。

1.3 測定項目及方法

1.3.1 全生育期取樣及測定 分別于移栽后第30、60、90、120 d和收獲期(140 d)選同一個區(qū)組中的7個處理進行取樣(不同生育期都在同一個小區(qū)中取樣)，每個小區(qū)取連續(xù)5株，采集地上部與地下部的植株鮮樣并稱重，計算單株平均值，烘干稱重計算干物質含量，以百分率表示。

地上部莖葉鮮重與地下部塊根鮮重的比值為T/R值。

表1 甘薯氮肥用量試驗處理

1.3.2 收獲期考種及產量測定 收獲時取樣考種莖粗、蔓重、平均蔓長、基部分枝數、單株薯塊數、大中薯數量與重量、小薯數量與重量，統(tǒng)計每小區(qū)成活株數、地上部莖葉、地下部塊根鮮重，每小區(qū)單獨全部收獲，測量小區(qū)產量。采用化學方法測定塊根淀粉含量，折算淀粉產量。

1.4 統(tǒng)計分析

數據、圖表分別采用Excel 2010和DPS軟件進行處理及統(tǒng)計分析，差異顯著性分析采用Duncan新復極差法。

2 結果與分析

2.1 氮肥施用量對龍薯24號農藝性狀的影響

從表2可以看出，不同施氮量處理之間，其甘薯蔓粗變化不大，差異不顯著，這表明蔓粗是由品種特性決定的。隨著施氮量的增加，甘薯平均蔓長、基部分枝數呈增長趨勢，施氮各處理基部分枝數均顯著高于對照。雖然不施肥處理(N1)和不施氮肥處理(N2)的各農藝性狀(莖粗、蔓長、蔓重、分枝數)均低于施氮各處理，但其薯塊干物質率最高，與其他處理間達到顯著水平。施氮處理有利于提高甘薯收獲時的大中薯比率，但高氮處理(N6)的大中薯率反而下降。全生育期的蔓重考種表現：不施肥的N1與不施氮肥的N2與施氮各處理在生長前期(移栽后90 d內)差異顯著，在生長后期(移栽后120 d)出現早衰現象，而施緩釋氮肥的N7在后期仍能保持較好的地上部長勢，保持較高的T/R值。說明施用氮肥能促進甘薯早生快發(fā)，生長勢增強，儲備了較高的源流，后期配合施用鉀肥有助于實現庫源轉化，為甘薯塊根干物質積累奠定基礎。

表2 不同處理對甘薯農藝性狀的影響

注：小寫字母不同表示差異達5%顯著水平。下同。

2.2 氮肥施用量對龍薯24號產量及產量構成的影響

由表3可以看出，N1的產量水平最低，N2、N3、N4、N5、N6的產量隨著施氮量的增加而增加。產量最高的是N5，即施磷量(P2O5)90 kg/hm2、施鉀量(K2O)180 kg/hm2，施氮量(N)135 kg/hm2時，最高鮮薯產量達53857.5 kg/hm2，最高薯干產量16071.1 kg/hm2，最高淀粉產量11552.4 kg/hm2。N7(緩釋氮肥)產量水平居中，但生物產量較高。分別對鮮薯產量、薯干產量、淀粉產量和生物產量進行回歸分析，得出施氮量與龍薯24號鮮產、干產、淀粉產量和生物產量的回歸方程分別為：y=-0.4483x2+129.93x+43478、y=-0.0738x2+22.742x+13715、y=-0.0962x2+27.871x+9326、y=-1.4524x2+421.36x+55106，由方程得出當施氮量為135 kg/hm2時，鮮薯產量可達到最大為52848.28 kg/hm2；施氮量為150 kg/hm2時，薯干產量可達到最大為15465.80 kg/hm2；施氮量為135 kg/hm2時淀粉產量可達到最大為11335.34 kg/hm2。施氮量為135 kg/hm2時，生物產量可達到最大為85519.61 kg/hm2。

說明對于高淀粉甘薯品種龍薯24號施氮量為135～150 kg/hm2可獲得較高的鮮薯、薯干和淀粉產量。

表3 氮肥施用量對龍薯24號產量的影響

由產量構成表(表4)可以得出，在各氮肥水平，單株結薯數無顯著差異，氮肥在N5單株結薯數相對較高，達5.4個/株，僅次于施用緩釋氮肥的N7，大中薯重量的比例高達96.09%，單株薯塊鮮重達1.026 kg/株，顯著高于其他處理，分別比N1、N2、N3、N4、N6、N7提高28.73%、22.29%、14.13%、4.16%、3.95%。

表4 施氮量對龍薯24號產量構成的影響

2.3 不同施N量對龍薯24號薯塊鮮重及干物質積累的影響

由圖1可知，龍薯24號在移栽后的前60 d，各處理間單株薯塊鮮重差異不顯著；在移栽后60～120 d期間，施肥可顯著提高單株薯塊鮮重，其中施N量(N5)為135 kg/hm2處理的薯塊鮮重增長最快，其次分別為N4、N6、N3、N7、N2、N1，而在移栽后120 d至收獲期間，施用緩釋氮肥的N7呈現出了較為強勢的薯塊鮮重增長。

從圖2可以看出，各處理塊根鮮重增量均表現為雙峰曲線，這與梁金平[1]的研究結果一致，第一個小峰值出現在移栽后30～60 d，第二個大峰值出現在移栽后90～120 d。第二個峰值鮮重增量最高的是N6，其次為N5、N7。表明龍薯24號的薯塊鮮重增量在移栽后90～120 d達到最高值，這與龍薯24號品種的晚熟特性相一致[2]。

圖2 不同施N量對龍薯24號單株薯塊鮮重增量的影響

從圖3可以看出，在移栽后60 d，各處理間的干物質積累幾乎一致，在移栽后60～90 d期間，施N量為90(N4)、135 kg/hm2(N5)的干物質積累顯著高于其他處理。在移栽60 d后，所有施N處理的干物質積累都高于不施N(N2)和不施肥(N1)的處理，其積累速率也高于不施N的處理，表明施用氮肥能在甘薯生育前期積累較大的源流，并在甘薯膨大期快速完成源庫轉化，形成較大容量的代謝庫，促進了干物質的積累和產量的提高。

圖3 不同施N量對龍薯24號單株薯塊干物質積累的影響

2.4 不同施N量對龍薯24號植株T/R值的影響

甘薯T/R值一般為莖葉鮮重與塊根鮮重的比值，說明莖葉生長與塊根膨大之間的關系，是衡量莖葉生長與塊根膨大是否協(xié)調的指標。由圖4可以看出，施N量大的處理在移栽后前期的T/R值遠大于施N量低及不施N的處理，說明在施用N肥在甘薯植株前期營養(yǎng)生長過程中發(fā)揮了較大作用。T/R值為1時，營養(yǎng)生長與生殖生長達到動態(tài)平衡，稱為平衡點，平衡點出現越晚，說明植株莖葉徒長；平衡點出現過早，說明莖葉生長不良，由于龍薯24號的品種特性屬于長生育期晚熟品種。各施N處理的T/R值達到1時的時間都偏遲，多在栽后120 d左右。而N1、N2處理的平衡點出現相對較早，說明前期不施肥或不施N肥都會影響植株莖葉的生長。

圖4 不同施N量對龍薯24號T/R值的影響

3 討論

施用氮肥是提高甘薯產量和改善鮮薯品質的重要措施之一[3-5]，在生產中過多或不合理地施用氮肥，不僅達不到提高鮮薯產量的目的，而且導致地上部旺長、延遲結薯、降低塊根產量，氮肥利用率降低，增加生產成本和污染環(huán)境[6-7]。

甘薯不同品種存在耐肥性的差異，早、晚熟品種對氮肥的需求量不一樣[8-11]，高淀粉甘薯新品種龍薯24號遲熟、生育期長，對氮肥的需要量較大，在生產上可以考慮適當增加氮肥作為追肥的施用量。

4 結論

不同施氮量處理之間，甘薯蔓粗變化不大，差異不顯著，隨著施氮量的增加，甘薯平均蔓長、基部分枝數呈增長趨勢，施氮各處理均顯著高于對照。不施肥的N1處理的產量水平最低，N2、N3、N4、N5、N6處理的產量隨著施氮量的增加而隨之增加，產量最高的是N5，即施磷量90 kg/hm2、施鉀量180 kg/hm2、施氮量135 kg/hm2時，其最高鮮薯產量達53857.5 kg/hm2，最高薯干產量16071.1 kg/hm2，最高淀粉產量11552.4 kg/hm2。

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(責任編輯：曾小軍)

Effect of Nitrogen Fertilizer Application Rate on Yield of High-starch Sweet Potato Variety Longshu 24

GUO Da-wei

(Agricultural Science Research Institute of Longyan City in Fujian Province, Longyan 364000, China)

The single-factor randomized block design was used to study the effects of different application rates [0, 45, 90, 135, 180, and 90 (slowly-released) kg/hm2] of nitrogen fertilizer on the character, yield and dry matter accumulation of high-starch sweet potato new variety Longshu 24. The results showed that there was no significant difference in vine diameter of sweet potato among various treatments. With the increase in nitrogen fertilizer application rate, the average vine length and the branch number on the base of sweet potato increased, and they were significantly higher than those in the control (no nitrogen fertilizer application). The yield of sweet potato was the lowest in the control, and it was the highest in treatment N5(applying P2O590 kg/hm2, K2O 180 kg/hm2, and N 135 kg/hm2). In treatment N5, the highest fresh tuber yield reached 53857.5 kg/hm2, the highest dry tuber yield reached 16071.1 kg/hm2, and the maximum starch yield was 11552.4 kg/hm2.

Nitrogen fertilizer; Sweet potato; Longshu 24; Yield

2016-12-16

福建省科技廳星火項目(2016S0027)。

郭達偉(1973─)，男，福建龍巖人，副研究員，農業(yè)推廣碩士，主要從事植物保護、薯類育種與栽培技術研究。

S143

A

1001-8581(2017)05-0062-04