氮鉀配施對甘薯龍薯31號生長和產(chǎn)量的影響

林子龍，郭其茂，陳根輝，黃艷霞，林金虎

(龍巖市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所,福建 龍巖 364000)

甘薯是我國重要的農(nóng)作物，其耐薄瘠、適應(yīng)性廣，也是重要的工業(yè)和保健食品原料。甘薯的生長發(fā)育和產(chǎn)量除了主要和品種本身的特性有關(guān)外，還與栽培措施和環(huán)境條件有關(guān)。甘薯在整個生育期中吸收最多的元素是氮、鉀和磷。合理的施肥措施是取得高產(chǎn)的保證。有關(guān)氮肥、鉀肥單獨施用及配合施用對甘薯產(chǎn)量等的影響已有較多的研究[1-7]，但針對甘薯新品種龍薯31號配套施用氮鉀肥方面還沒有人研究。本試驗旨在通過氮鉀不同配比對甘薯龍薯31號生長和產(chǎn)量的影響研究，尋找合理的氮鉀肥施用量，為甘薯龍薯31號在生產(chǎn)中科學(xué)施肥提供參考依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗地點

試驗于2017年在龍巖市新羅區(qū)大池鎮(zhèn)雅金村進行，供試土壤質(zhì)地為砂壤，土壤有機質(zhì)含量1.33%、堿解氮54.8 mg/kg、速效磷18.7 mg/kg、速效鉀113 mg/kg。

1.2 材料

供試品種為龍巖市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所選育的甘薯新品種龍薯31號。供試氮肥用尿素(N≥46.4%，福建石化三明化工有限公司)；鉀肥用硫酸鉀(K2O≥50%，廈門青上化工有限公司)。

1.3 試驗方法

試驗采用氮(A)和鉀(B)二因素隨機區(qū)組試驗設(shè)計，共9個處理，小區(qū)面積22.8 m2，行長5.7 m 、行距1 m，4行畦，株距19 cm，密度5.25萬株/hm2，4次重復(fù)，第4重復(fù)作為挖根考種區(qū)。以不施肥的A1B1處理為對照。6月28日栽插，11月14日收獲。肥料在栽插后25 d中耕培土時追肥并一次性施用。施肥水平見表1。

表1 施肥水平

在栽插后第45、75、105、135天隨機選取連續(xù)的10株進行挖根調(diào)查，調(diào)查莖葉鮮重和薯重。收獲時對各處理的相關(guān)經(jīng)濟性狀進行調(diào)查；收獲時去除兩邊行，以中間兩行計產(chǎn)，按小區(qū)折算成每公頃產(chǎn)量。利用Excel 2003和DPS 11.0數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)處理。

2 結(jié)果與分析

2.1 氮鉀肥對地上部生長的影響

莖葉總鮮質(zhì)量是反映甘薯同化物轉(zhuǎn)運源供給能力，是甘薯進行光合作用的必備條件。田間取樣調(diào)查表明，不同的氮鉀肥配比對甘薯地上部莖葉鮮重的影響較大(表2)。同一處理的不同取樣期甘薯地上部鮮重隨著生育期的延長，呈上升態(tài)勢，在收獲前一個月左右達到頂峰，而后快速下降。不同處理表現(xiàn)的趨勢基本一致。同一時期，施肥處理的地上部鮮重幾乎都高于對照。氮肥水平提高，地上部鮮重的產(chǎn)量也提高。單施高氮肥的處理，各時期莖葉長勢旺，后期衰減較快。施鉀有利于提高莖葉生長，施鉀量較大時會抑制莖葉生長。

表2 氮鉀肥對甘薯地上部鮮重的影響 kg/株

2.2 氮鉀肥對塊根生長的影響

從表3可以看出：施肥對甘薯的塊根的生長有較大的影響，與不施肥相比，施肥都有增產(chǎn)的作用，隨著生育期的延長，甘薯塊根的產(chǎn)量也不斷提高，栽插后45～105 d是薯塊快速膨大的時期，在各不同時期，施肥處理的產(chǎn)量都高于對照，氮鉀配施處理的產(chǎn)量高于單一施用氮肥或鉀肥處理，但高氮鉀肥并不能使塊根產(chǎn)量最高，本研究中等用量氮鉀組合的甘薯塊根產(chǎn)量最高。

表3 氮鉀肥對塊根產(chǎn)量的影響 kg/株

2.3 氮鉀肥對T/R值的影響

甘薯莖葉生長和塊根膨大之間的動態(tài)變化關(guān)系可以用莖葉鮮重和薯塊鮮重的比值(T/R值)表示(表4)。不施肥和單施氮肥處理T/R值在前后期都較高，說明氮肥促進營養(yǎng)物質(zhì)向地上部轉(zhuǎn)移，造成莖葉生長旺盛，抑制了地下部塊根的生長。后期氮鉀配施處理和單施鉀肥處理的T/R值低于單施氮肥的高氮處理。栽插45 d后，隨著甘薯生長發(fā)育，T/R值呈下降的趨勢。到收獲時期，氮鉀配施的T/R值大都在0.4～0.5之間，低于其他處理。A2B2處理的T/R值在105 d時最接近1，最早達到地上部和地下部的平衡，說明合理的氮鉀配施有助于營養(yǎng)物質(zhì)的合理分配，維持一定莖葉生長量和促進塊根膨大，使T/R值較早的達到平衡水平。

表4 氮鉀肥對T/R值的影響

2.4 氮鉀肥對甘薯農(nóng)藝性狀的影響

收獲期農(nóng)藝性狀調(diào)查結(jié)果顯示，施肥有利于提高單株分枝數(shù)和最長蔓長，在不同氮肥水平條件下，分枝數(shù)和蔓長隨鉀肥用量的增加而增加；不施肥的單株結(jié)薯數(shù)最高為4.40個，增施鉀肥有利于提高單株結(jié)薯數(shù)，在氮鉀配施的條件下，單株結(jié)薯數(shù)隨氮、鉀肥施用量的增加而提高。氮鉀配施有利提高大中薯重和大中薯率，大中薯率隨氮肥施用量的提高而提高，隨鉀肥施用量的增加呈現(xiàn)先提高后降低，大中薯重隨氮肥和鉀肥增加而先增加后降低。單株大中薯重最高的是A2B2組合為0.83 kg，大中薯率最高的是A3B2，為97.32%(表5)。

表5 收獲期各處理的甘薯農(nóng)藝性狀比較

2.5 氮鉀肥對甘薯產(chǎn)量結(jié)果的影響

收獲時按小區(qū)計產(chǎn)，甘薯鮮薯產(chǎn)量結(jié)果見表6，各處理的產(chǎn)量結(jié)果變化趨勢與最后一次挖根調(diào)查的結(jié)果一致，各處理間達極顯著差異，氮肥對產(chǎn)量的有極顯著影響，但高氮與中氮間對產(chǎn)量影響不顯著，鉀肥對產(chǎn)量有極顯著的影響。施肥的處理的產(chǎn)量都比不施肥處理高，產(chǎn)量最高的組合是A2B2,達43.87 t/hm2，比最低組合A1B1(35.27 t/hm2)增產(chǎn)24.36%。單施氮肥的處理比對照增產(chǎn)幅度為13.17%～18.36%，單施鉀肥的處理比對照增產(chǎn)幅度為14.89%～15.79%，氮鉀配施的處理比對照增產(chǎn)幅度為14.39%～24.36%。單施氮肥和鉀肥時，鮮薯產(chǎn)量都隨施肥量的增加先提高后降低；氮鉀配施時，過高的施肥量對提高產(chǎn)量不利。

在氮肥的3個處理水平條件下，薯塊的干物率隨施鉀量的提高而提高，在高氮水平條件下，薯塊的干物率較低。干物率最高的處理為A2B3，為29.48%。施肥有利于提高薯干產(chǎn)量，在不施氮肥的情況下，薯干產(chǎn)量隨鉀肥施用量的提高而提高。在施氮肥的條件下，薯干產(chǎn)量隨鉀肥施用量的提高先增加后降低。薯干產(chǎn)量最高的處理為A2B2，為12.63 t/hm2(表7)。

表6 各處理的鮮薯產(chǎn)量比較

注：數(shù)據(jù)后不同大、小寫字母分別表示各組合間差異達1%、5%顯著性水平。字母相同則差異不顯著，不同則顯著。下同。

表7 各處理的塊根干物率和薯干產(chǎn)量

3 討論與結(jié)論

氮對作物生長起著非常重要的作用，它是植物體內(nèi)氨基酸的組成部分、是構(gòu)成蛋白質(zhì)的成分，也是植物光合作用起決定作用的葉綠素的組成部分。氮還能幫助作物分殖。很多研究表明，合適的施氮量可以提高甘薯的干物質(zhì)積累能力和塊根產(chǎn)量[8-9]，而施氮量過高會延遲結(jié)薯，導(dǎo)致地上部旺長，降低塊根產(chǎn)量[10]。鉀肥施用適量時，能使作物莖稈長得堅強，防止倒伏，促進開花結(jié)實，增強抗旱、抗寒、抗病蟲害能力[11]。增施鉀肥可以增加甘薯干物質(zhì)向塊根中的分配比例，使干物質(zhì)在地上部的分配率降低，抑制地上部莖葉徒長，提高塊根產(chǎn)量[12]。甘薯增施鉀肥對甘薯生長發(fā)育起著一定的促進作用，有利于提高植株的生物產(chǎn)量和塊根的重量，對增加結(jié)薯數(shù)和促進塊根膨大有明顯的效果[13]。

本研究的結(jié)果與前人的研究基本一致：氮、鉀肥對甘薯生長發(fā)育和產(chǎn)量有顯著的影響，適量的氮鉀肥有利于提高鮮薯和薯干的產(chǎn)量，不施肥和過多施肥對甘薯產(chǎn)量都有不利影響。不施鉀時，高氮會造成甘薯莖葉旺長，提高分枝數(shù)、蔓長，降低單株結(jié)薯數(shù)和單株薯重，影響干物質(zhì)積累，推遲地上部和地下部物質(zhì)平衡分配，對提高甘薯產(chǎn)量不利。施鉀有利于提高分枝數(shù)、蔓長、單株結(jié)薯數(shù)和單株薯重，增加干物質(zhì)積累，提高甘薯產(chǎn)量，但過高的鉀肥施用量也不利于繼續(xù)提高甘薯產(chǎn)量?？傮w來說，施肥有利于提高鮮薯、薯干的產(chǎn)量，氮鉀配施的效果優(yōu)于施用單一肥料。甘薯產(chǎn)量隨著肥料施用量的提高，先增加后降低。合適的施肥量能取得高產(chǎn)，施肥量過多反而不利于提高甘薯產(chǎn)量。本試驗條件下，當施氮量為90 kg/hm2、施鉀量為150 kg/hm2時，龍薯31號能獲得最高鮮薯產(chǎn)量43.87 t/hm2和薯干產(chǎn)量12.63 t/hm2。

隨著科研人員對氮鉀肥對甘薯影響及增產(chǎn)作用機理的研究的增加，人們越來越重視氮鉀合理配施對甘薯產(chǎn)量和品質(zhì)的影響，合理平衡的施用氮鉀肥對提高肥料利用率，增加產(chǎn)量和改善品質(zhì)有積極的意義。本研究只對龍薯31號產(chǎn)量影響進行了試驗，對品質(zhì)的影響有待進一步研究。