不同種類肥料對甘薯生長發(fā)育動態(tài)和產(chǎn)量的影響

張海燕+段文學(xué)+解備濤+汪寶卿+董順旭+張立明

摘要：以淀粉型甘薯品種濟薯25和鮮食型甘薯品種濟薯26為試驗材料，研究了不同種類肥料對甘薯生長發(fā)育動態(tài)和產(chǎn)量的影響。結(jié)果表明，氨基酸水溶肥可顯著提高甘薯的鮮薯和薯干產(chǎn)量、干物率和大中薯率。淀粉型甘薯品種，氨基酸水溶肥處理的鮮薯和薯干產(chǎn)量分別比對照提高9.19%和13.61%，比腐植酸活性肥提高11.21%和15.44%，比氮磷鉀復(fù)合肥提高29.93%和35.95%；鮮食型甘薯品種，氨基酸水溶肥處理的鮮薯和薯干產(chǎn)量分別比對照提高5.22%和13.74%，比腐植酸活性肥處理提高37.52%和44.06%，比氮磷鉀復(fù)合肥處理提高48.00%和53.20%。氨基酸水溶肥促進了甘薯地上部生長，栽后40 d，氨基酸水溶肥處理的地上部鮮重和干重均高于其它3個處理；生育中后期生長中心轉(zhuǎn)移到地下，栽后60 d至100 d，氨基酸水溶肥處理的地下部鮮重和干重均高于其它3個處理，形成了合理的源庫關(guān)系，促進了甘薯產(chǎn)量的提高，而腐植酸活性肥和氮磷鉀復(fù)合肥則由于地上部徒長，抑制了中后期塊根的膨大，最終導(dǎo)致減產(chǎn)。

關(guān)鍵詞：甘薯；肥料；發(fā)育動態(tài)；產(chǎn)量

中圖分類號：S531.062 文獻(xiàn)標(biāo)識號：A 文章編號：1001-4942（2017）07-0099-05

Abstract The high-starch cultivar Jishu 25 and table-used cultivar Jishu 26 were studied to explore the effects of different fertilizers on growing dynamic and yield of sweet potato. The results showed that water-soluble fertilizer containing amino acids （F3） could significantly increase the fresh yield， dry yield， dry matter rate and rate of large- and medium-sized sweet potato. For high-starch cultivar， the fresh yield and dry yield of F3 were 9.19% and 13.61% higher than those of control （CK）， 11.21% and 15.44% higher than those of humic acid fertilizer （F1）， and 29.93% and 35.95% higher than those of compound fertilizer （F2）， respectively. For table-used cultivar， the fresh yield and dry yield of F3 were 5.22% and 13.74% higher than those of control （CK）， 37.52% and 44.06% higher than those of humic acid fertilizer （F1）， and 48.00% and 53.20% higher than those of compound fertilizer （F2）， respectively. F3 promoted the growth of aboveground. After transplanting for 40 days， the fresh weight and dry weight of aboveground of F3 were higher than those of the other three treatments. Then the growth center transferred to the underground. After transplanting for 60 days to 100 days， the fresh weight and dry weight of underground of F3 were higher than those of the other three treatments. The reasonable source-sink relationship was established， so F3 increased the yield. F1 and F2 inhibited root tuber thickening at the middle and later stage and led to reduction of output， all of which were due to vigorous growth of the aboveground.

Keywords Sweet potato； Feitilizer； Growing dynamic； Yield

甘薯廣泛分布在世界上111個國家和地區(qū)，作為世界上第五大食物、能源供應(yīng)作物，甘薯在保證糧食安全和緩解能源危機方面的重要性日益凸顯，我國作為世界上最大的甘薯生產(chǎn)國，種植面積和總產(chǎn)分別占世界的42.8%和71.4%[1，2]。甘薯耐瘠薄，對土壤肥力要求不嚴(yán)格，甘薯一生中吸收最多的元素是氮、鉀和鈣[3]，對磷的需要量雖然比氮和鉀少，但磷的供給狀況對甘薯的正常生長和品質(zhì)特性有重要影響[4]，因此需要根據(jù)土壤肥力條件進行氮磷鉀配合施用，才能達(dá)到產(chǎn)量品質(zhì)協(xié)同提高的目的。前人針對土壤與肥料對甘薯生長的調(diào)控、甘薯需肥規(guī)律、氮磷鉀配合施用等方面進行了大量的研究[5-7]，但在甘薯專用肥、中微量元素肥料等方面研究較少[8、9]。氨基酸水溶肥是指以游離氨基酸為主體，添加適量的銅、鐵、錳、鋅、硼、鉬微量元素而制成的液體或固體水溶肥料。氨基酸是植物合成蛋白質(zhì)、酶的基本單位，是生命的物質(zhì)基礎(chǔ)。微量元素是生物活性酶的組成部分，對提高植物新陳代謝以及作物缺素癥均具有非常重要的作用[10]。腐植酸作為一種有良好生物活性的天然有機高分子物質(zhì)， 具有改善作物營養(yǎng)品質(zhì)的作用，已有研究表明施用腐植酸可以改善甘薯的礦質(zhì)營養(yǎng)條件，增加塊根中蔗糖的供應(yīng)量、抑制可溶性糖向淀粉轉(zhuǎn)化、促進淀粉水解[11、12]。本試驗針對生產(chǎn)中廣泛采用的氨基酸速溶肥和腐植酸活性肥進行研究，以期為甘薯生產(chǎn)篩選專用肥提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 供試材料

供試甘薯品種為濟薯25和濟薯26。濟薯25為淀粉型甘薯品種，是山東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物研究所以濟01028為母本，以國內(nèi)優(yōu)良的甘薯品種為父本，經(jīng)集團雜交選育而成，2015年通過山東省審定（魯農(nóng)審2015037號），2016年通過國家鑒定（國品鑒甘薯2016002）；濟薯26為鮮食型甘薯品種，山東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物研究所以徐03-31-15為母本，以國內(nèi)優(yōu)良的甘薯品種為父本，經(jīng)集團雜交選育而成，2014年通過國家鑒定（國品鑒甘薯2014002）。

供試肥料：腐植酸活性肥料（氮磷鉀含量為16-8-24）；氮磷鉀復(fù)合肥（氮磷鉀含量為15-15-15）；硫酸鉀（K2O含量50%）；氨基酸水溶肥（游離氨基酸 ≥100 g/L，微量元素（Cu+Zn+Mn）≥20 g/L）。

1.2 試驗設(shè)計

試驗于2016年在山東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院試驗田進行。地勢平坦，土壤疏松，排灌方便。耕層土壤基礎(chǔ)肥力：有機質(zhì)0.89%、堿解氮100.50 mg/kg、速效磷13.82 mg/kg、速效鉀112.70 mg/kg。

試驗設(shè)4個處理：不施肥對照（CK）；腐植酸活性肥料（666.7m2用量，下同）35 kg（F1）；氮磷鉀復(fù)合肥50 kg +硫酸鉀15 kg （F2）；氨基酸水溶肥400倍溶液（F3）。隨機區(qū)組排列，重復(fù)3次，行長10 m，壟距90 cm，8行區(qū)，小區(qū)面積72 m2，試驗于6月20日栽插，10月29日收獲。

施肥方式：腐植酸活性肥和復(fù)合肥小區(qū)撒施后旋地、起壟；氨基酸水溶肥則采用澆窩水的方式，每窩澆配制好的溶液300 mL。

1.3 測定項目及方法

1.3.1 鮮重和干物重測定 栽插后40、60、80、100 d和收獲期進行取樣，每處理選5株，稱量其地上部葉片、葉柄、莖蔓和地下部根系及塊根的鮮重，烘干后計算干物率和干物重。

1.3.2 產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成因素統(tǒng)計和測定 收獲時按照大、中、小薯分類統(tǒng)計單株薯塊數(shù)，計算大中薯率（%）；對每個處理的三小區(qū)進行測產(chǎn)，獲得小區(qū)產(chǎn)量平均值，折算為666.7m2鮮薯產(chǎn)量，并根據(jù)干物率計算薯干產(chǎn)量。

1.4 數(shù)據(jù)處理與分析

用Microsoft Excel 2007進行數(shù)據(jù)處理及制圖，用DPS v8.01數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)進行方差分析和差異顯著性檢驗。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同種類肥料對淀粉型和鮮食型甘薯產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成因素的影響

從表1可以看出，氨基酸水溶肥（F3）可顯著提高淀粉型和鮮食型甘薯產(chǎn)量，提高干物率和大中薯率。淀粉型甘薯品種濟薯25，氨基酸水溶肥處理的鮮薯產(chǎn)量和薯干產(chǎn)量分別比對照提高9.19%和13.61%，比腐植酸活性肥處理（F1）提高11.21%和15.44%，比硫酸鉀及氮磷鉀復(fù)合肥處理（F2）提高29.93%和35.95%，干物率和大中薯率均高于其它3個處理。F1和F2 的鮮薯產(chǎn)量和薯干產(chǎn)量均低于 CK，大中薯率高于 CK ；干物率表現(xiàn)為F1>CK>F2。

鮮食型甘薯品種濟薯26，氨基酸水溶肥處理（F3）的鮮薯和薯干產(chǎn)量分別比對照提高5.22%和13.74%，比F1提高37.52%和44.06%，比F2提高48.00%和53.20%，干物率和大中薯率均高于其它3個處理。 F1 和 F2處理的鮮薯產(chǎn)量和薯干產(chǎn)量均低于 CK ，干物率和大中薯率均高于CK。

2.2 不同種類肥料對不同類型甘薯地上部發(fā)育動態(tài)的影響

2.2.1 不同種類肥料對淀粉型甘薯地上部鮮重、干重的影響 從圖1可以看出，對于淀粉型甘薯品種濟薯25，栽后40 d，氨基酸水溶肥處理（F3）的地上部鮮重最高；栽后60 d，地上部鮮重表現(xiàn)為F2>F1>F3>CK；栽后80～100 d，地上部鮮重表現(xiàn)為F1>F2>CK>F3。

濟薯25栽后40～60 d，氨基酸水溶肥處理（F3）的地上部干重高于對照（CK），低于腐植酸活性肥（F1）和硫酸鉀及氮磷鉀復(fù)合肥處理（F2）；栽后80～100 d，地上部干重表現(xiàn)為F1>F2>CK>F3，與地上部鮮重表現(xiàn)一致。

2.2.2 不同種類肥料對鮮食型甘薯地上部鮮重、干重的影響 由圖2可見，對于鮮食型濟薯26，栽后40 d，氨基酸水溶肥處理（F3）的地上部鮮重、干重均高于其它3個處理；栽后60 d， F3 的地上部鮮重、干重高于 CK ，低于 F1 和 F2 ；栽后80～100 d， F3 的地上部鮮重、干重低于 CK ，而 F1 和 F2處理則高于 CK ，這與淀粉型甘薯品種的地上部鮮重、干重變化趨勢一致。

2.3 不同種類肥料對不同類型甘薯地下部發(fā)育動態(tài)的影響

2.3.1 不同種類肥料對淀粉型甘薯地下部鮮重、干重的影響 由圖3可以看出，濟薯25栽后40 d至100 d，氨基酸水溶肥處理（F3）的地下部鮮重、干重始終最高，其次是腐植酸活性肥（F1）和對照（CK）， F2 的地下部鮮重、干重最低，并且與其它3個處理的變幅隨著生育期的推進越來越大，至收獲期變幅達(dá)到最大。

2.3.2 不同種類肥料對鮮食型甘薯地下部鮮重、干重的影響 從圖4可以看出，濟薯26栽后40～100 d，氨基酸水溶肥（F3）的地下部鮮重、干重均高于其它3個處理，而腐植酸活性肥（F1）和硫酸鉀及氮磷鉀復(fù)合肥（F2）處理的地下部鮮重、干重則低于對照（CK），以F2最低且與其它3個處理的變幅隨著生育期的推進越來越大，至收獲期變幅達(dá)到最大，這與淀粉型甘薯品種的地下部鮮重、干重的變化趨勢一致。

3 討論

3.1 不同種類肥料對甘薯產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成因素的影響

試驗結(jié)果表明，氨基酸水溶肥顯著提高了兩種甘薯的鮮薯產(chǎn)量、薯干產(chǎn)量、薯塊干物率和大中薯率；腐植酸活性肥和硫酸鉀及氮磷鉀復(fù)合肥處理雖然薯塊干物率和大中薯率高于對照，但鮮薯產(chǎn)量和薯干產(chǎn)量顯著低于對照和氨基酸水溶肥。在本試驗土壤肥力條件下，氨基酸水溶肥增產(chǎn)效果顯著，而腐植酸活性肥和硫酸鉀及氮磷鉀復(fù)合肥對甘薯增產(chǎn)方面起到反作用，結(jié)合本試驗的基礎(chǔ)養(yǎng)分?jǐn)?shù)據(jù)分析發(fā)現(xiàn)，當(dāng)土壤堿解氮含量達(dá)到或超過100 mg/kg時，要少施或不施氮肥，本試驗采用的腐植酸活性肥和硫酸鉀及氮磷鉀復(fù)合肥都因含有過高的氮肥而導(dǎo)致甘薯產(chǎn)量下降。

3.2 不同種類肥料對甘薯地上部生長和塊根發(fā)育的影響

栽后40 d，氨基酸水溶肥處理的兩品種甘薯地上部鮮重和干重均高于其它3個處理；栽后60 d，氨基酸水溶肥處理的地上部鮮重、干重則高于對照，低于腐植酸活性肥（F1）和硫酸鉀及氮磷鉀復(fù)合肥（F2）處理；栽后80～100 d，氨基酸水溶肥處理的地上部鮮重和干重均低于對照，而F1、F2的地上部鮮重和干重則均高于對照，從試驗結(jié)果可以得出，氨基酸水溶肥促進了甘薯全生育期地上部的生長，而腐植酸活性肥和硫酸鉀及氮磷鉀復(fù)合肥則造成了甘薯生育后期的徒長。

栽后40 d，3種肥料處理的甘薯地下部鮮重和干重均高于對照；栽后60～100 d，氨基酸水溶肥處理（F3）的地下部鮮重和干重最高，其次是對照處理，而硫酸鉀及氮磷鉀復(fù)合肥處理最低，硫酸鉀及氮磷鉀復(fù)合肥處理的地下部鮮重和干重與其它處理的變化幅度隨著生育期的推進越來越大，至收獲期變幅達(dá)到最大。上述結(jié)果表明，氨基酸水溶肥促進了地上部生長，并及時將生長中心轉(zhuǎn)移到地下，建立了合理的源庫關(guān)系，促進了甘薯早膨大，早結(jié)薯，多結(jié)薯，而腐植酸活性肥和氮磷鉀復(fù)合肥則由于地上部徒長，抑制了中后期塊根的膨大，最終導(dǎo)致減產(chǎn)。

4 結(jié)論

氨基酸水溶肥料在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用越來越廣泛，并發(fā)揮著重要的增產(chǎn)作用，葉片噴施水溶肥具有補充作物后期營養(yǎng)、預(yù)防作物早衰、提高作物產(chǎn)量、改善品質(zhì)的作用[10]，本試驗中的氨基酸水溶肥增產(chǎn)效果顯著，但在改善品質(zhì)方面還有待于進一步研究。

腐植酸活性肥近年來在甘薯上應(yīng)用較多，可提高甘薯商品薯率和感官品質(zhì)，但是在應(yīng)用過程中要充分結(jié)合土壤條件，進行配方施肥，在本試驗中，由于土壤基礎(chǔ)肥力較高，加上腐植酸活性肥氮含量較高，造成中后期甘薯的徒長，影響了光合產(chǎn)物向塊根中的運輸，最終導(dǎo)致產(chǎn)量下降。

綜上所述，氨基酸水溶肥可促進甘薯早膨大、結(jié)薯，并顯著提高淀粉型和鮮食型甘薯的鮮薯產(chǎn)量和薯干產(chǎn)量，因此可推薦在甘薯生產(chǎn)中應(yīng)用，中低肥力土壤在應(yīng)用過程中應(yīng)適當(dāng)增施氮磷鉀肥；腐植酸活性肥在甘薯上應(yīng)用時，要進行配方施肥，尤其要結(jié)合土壤的基礎(chǔ)肥力情況充分考慮氮肥的投入。

參 考 文 獻(xiàn)：

[1]劉慶昌. 甘薯在我國糧食和能源安全中的重要作用[J].科技導(dǎo)報，2004 （9）：21-22.

[2]馬代夫. 世界甘薯生產(chǎn)現(xiàn)狀與發(fā)展預(yù)測[J].世界農(nóng)業(yè)， 2001 （1）：17-19.

[3]柳洪鵑，張立明，史春余，等. 甘薯礦質(zhì)元素吸收與分配特性研究[J].中國土壤與肥料，2011（2）：71-75.

[4]唐忠厚，李洪民，張愛君，等. 長期施用磷肥對甘薯主要品質(zhì)性狀與淀粉RVA 特性的影響[J]. 植物營養(yǎng)與肥料學(xué)報，2011，17（2）：391-396.

[5]張輝，張永春，寧運旺，等.土壤與肥料對甘薯生長調(diào)控的研究進展[J]. 土壤通報，2012，43（4）：995-1000.

[6]張海燕，董順旭，董曉霞，等.氮磷鉀不同配比對甘薯產(chǎn)量和品質(zhì)的影響[J].山東農(nóng)業(yè)科學(xué)，2013，45（3）：76-79.

[7]楊愛梅，王自立，王家才. 甘薯平衡施肥與施用鉀肥效果的研究[J]. 河北農(nóng)業(yè)科學(xué)，2009，13（3）：48-50.

[8]張海燕，董曉霞，解備濤，等.保水專用肥對甘薯產(chǎn)量和品質(zhì)的影響[J].山東農(nóng)業(yè)科學(xué)，2014，46（2）： 85-88.

[9]唐靜，王菲，張曉玲，等.中微量元素肥料對甘薯產(chǎn)量和品質(zhì)的影響[J].西南農(nóng)業(yè)學(xué)報，2012，25（3）：962-966.

[10]王學(xué)君，董曉霞，董亮，等.含氨基酸水溶肥對鹽堿地小麥產(chǎn)量和經(jīng)濟效益的影響[J]. 山東農(nóng)業(yè)科學(xué)，2016，48（6）：78-80.

[11]柳洪鵑，李作梅，史春余，等. 腐植酸提高食用型甘薯塊根可溶性糖含量的生理基礎(chǔ)[J]. 作物學(xué)報，2011，37 （4）：711-716.

[12]柳洪鵑，張立明，史春余，等. 腐植酸對甘薯吸收利用礦質(zhì)元素的影響[J].中國農(nóng)學(xué)通報，2011，27（9）：171-175.