施肥量、栽插期及密度對“渝薯27”產(chǎn)量及淀粉含量的影響

程國平，趙繼獻(xiàn)，楊順國，傅玉凡，蔡余洪，郎貴英

（1.貴州省油菜研究所，貴州貴陽 550008；2.西南大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院∕重慶市甘薯工程技術(shù)研究中心，重慶 400715；3.思南縣甕溪鎮(zhèn)農(nóng)業(yè)服務(wù)中心，貴州思南 565115；4.思南縣氣象局，貴州思南 565100）

甘薯是思南縣主要旱地作物，有著悠久的種植歷史，常年種植面積在0.8萬hm2以上，其中淀粉型甘薯種植面積占30%左右[1]。境內(nèi)以塘頭集鎮(zhèn)為中心，周邊鄉(xiāng)鎮(zhèn)有幾十家規(guī)模不一的薯粉加工作坊，加工的薯粉條產(chǎn)品享譽(yù)省內(nèi)外。2019 年以來，以貴州佳里佳農(nóng)業(yè)發(fā)展有限公司為代表的規(guī)模化加工企業(yè)，引進(jìn)淀粉型甘薯品種商薯19、豫薯1 號在思南及周邊地區(qū)規(guī)?；N植，帶動了思南縣甘薯產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展。2020 年思南縣建成高標(biāo)準(zhǔn)商品淀粉甘薯生產(chǎn)基地1 860 hm2，2021 年進(jìn)一步擴(kuò)大[2]。隨著農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)的調(diào)整優(yōu)化，高淀粉型甘薯已成為思南縣的特色優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)，是促進(jìn)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、保障糧食安全、提高農(nóng)民經(jīng)濟(jì)收入、助力鄉(xiāng)村振興的重要支撐產(chǎn)業(yè)。渝薯27是西南大學(xué)選育的高淀粉高產(chǎn)型甘薯新品種，2016 年已通過重慶市農(nóng)作物審定委員會鑒定。為摸索渝薯27 的配套栽培技術(shù)，筆者2020年在思南縣進(jìn)行了中氮低磷高鉀型復(fù)合肥施用量對其產(chǎn)量的影響試驗，2021 年進(jìn)行了栽插期與密度對其產(chǎn)量的影響試驗。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗設(shè)置在貴州省油菜研究所思南塘頭基地試驗田里，土壤類型為青黃泥田土，肥力中等偏上，排灌方便，冬閑地。2020年前茬為玉米，2021年前茬為甘薯，pH值6.2，含有機(jī)質(zhì)34.8 g·kg-1、全氮1.22 g·kg-1、全磷0.76 g·kg-1、有效磷34.2 mg·kg-1、緩釋鉀296 mg·kg-1、速效鉀162 mg·kg-1。

1.2 試驗材料

供試肥料為金正大牌中氮低磷高鉀型復(fù)合肥[m(N)∶m(P)∶m(K)＝15∶5∶25]；供試甘薯品種為渝薯27，由西南大學(xué)提供。

1.3 試驗設(shè)計

1.3.1 復(fù)合肥施用量對渝薯27產(chǎn)量及淀粉含量的影響試驗

設(shè)6 個復(fù)合肥施用量處理，即600、750、900、1 050、1 200、1 350 kg·hm-2，隨機(jī)排列，3 次重復(fù)；東西向起壟，壟距1 m，小區(qū)長5 m，寬4 m（每小區(qū)4 壟），單壟錯窩栽植2 行，每小區(qū)栽插120 株，栽培密度為60 000株·hm-2。試驗地四周為保護(hù)行，栽植渝薯27。

2020 年5 月24 日移栽，每小區(qū)以設(shè)計復(fù)合肥施用量的40%作底肥；6 月28 日中耕除草培土，以設(shè)計施用量的60%作追肥，并拌施3%噻蟲嗪顆粒劑（每小區(qū)100 g）防治地下害蟲；8月26日澆水抗旱1次。

1.3.2 栽插期與密度互作對渝薯27產(chǎn)量及淀粉含量的影響試驗

采用裂區(qū)試驗設(shè)計，主區(qū)為栽插期，設(shè)4 個栽插期處理，每期間隔15 d；副區(qū)為密度，設(shè)3 個栽插密度，即45 000、52 500、60 000 株·hm-2，隨機(jī)排列，3 次重復(fù)。東西向起壟，壟寬0.75 m，小區(qū)長5 m，寬3 m（4 壟），單壟栽植1 行，栽插密度按試驗設(shè)計要求，每期每小區(qū)栽插次日施復(fù)合肥1 000 g加噻蟲嗪顆粒劑100 g 防治地下害蟲。試驗地四周為保護(hù)行，栽植渝薯27。

2021 年4 月29 日栽插 第1 期，5 月14 日栽插第2期，5月29日栽插第3期，6月13日栽插第4期，分別在5 月20 日、6 月3 日、6 月20 日、7 月2 日對試驗第1、2、3、4期進(jìn)行中耕除草培土。

1.4 調(diào)查項目

10 月18 日，從第二重復(fù)第三壟第三株起選取5株，調(diào)查分枝數(shù)、最長蔓長、莖粗等；10月26日收挖時，選擇第二重復(fù)第三壟全部30 株，計數(shù)大薯、中薯、小薯個數(shù)，測定平均單株重量；收獲后每小區(qū)取5 個中等大小共計700 g 左右薯塊送西南大學(xué)重慶市甘薯工程技術(shù)研究中心試驗室測定薯塊烘干率。

1.5 數(shù)據(jù)處理

甘薯淀粉含量參照文獻(xiàn)[3]中計算公式測定。

淀粉含量＝烘干率(%)×0.869 45-6.345 87；

小區(qū)薯干產(chǎn)量＝小區(qū)鮮薯產(chǎn)量×相應(yīng)小區(qū)烘干率；

小區(qū)淀粉產(chǎn)量＝小區(qū)鮮薯產(chǎn)量×相應(yīng)小區(qū)淀粉含量。

試驗數(shù)據(jù)采用Excel 軟件進(jìn)行統(tǒng)計，用新復(fù)極差法檢測品種間的差異。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同施肥量對鮮薯產(chǎn)量的影響

由表1 可知，復(fù)合肥施用量不同，鮮薯產(chǎn)量也不同，處理間存在差異，其中處理T4的鮮薯產(chǎn)量最高，T1產(chǎn)量最低。方差分析發(fā)現(xiàn)，區(qū)組間差異不顯著（F＝0.892＜F0.05＝3.63），處理間差異顯著（F＝8.588＞F0.05＝5.64）。

表1 施肥量對渝薯27鮮薯產(chǎn)量的影響

渝薯27 施肥量與產(chǎn)量之間的關(guān)系：Y＝16.318 1+3.430 4×10-2X-1.585 7×10-5X2（相關(guān)系數(shù)R＝0.994 130；P＝0.001 3＜0.01），根據(jù)公式計算獲得最高鮮薯產(chǎn)量34.82 t·hm-2，其復(fù)合肥施用量為1 081.67 kg·hm-2。

2.2 不同施肥量對薯干、淀粉產(chǎn)量的影響

各處理的烘干率、薯干產(chǎn)量、淀粉含量、淀粉產(chǎn)量間具有顯著差異（見表2），但無規(guī)律性，各性狀與不同施肥量間的相關(guān)性均未達(dá)到顯著水平。渝薯27的平均烘干率、薯干產(chǎn)量、平均淀粉含量、淀粉產(chǎn)量分別為33.25%、11.31 t·hm-2、22.66%、7.69 t·hm-2。

表2 施肥量對渝薯27烘干率、薯干產(chǎn)量及淀粉產(chǎn)量的影響

2.3 不同施肥量對農(nóng)藝性狀的影響

由表3 可知，不同復(fù)合肥施用量對渝薯27 地上部分有一定的影響，無規(guī)律可尋。其中T4處理的平均分枝數(shù)最多，達(dá)5.0個，最長蔓長達(dá)3.03 m，中大薯比例最高，達(dá)85.4%，平均單株薯塊質(zhì)量最高，達(dá)0.93 kg；T3處理的單株蔓重最高，達(dá)0.86 kg，T5處理的蔓粗最粗，達(dá)7.15 mm，平均單株薯塊個數(shù)最多，達(dá)5.8 個。各性狀與不同復(fù)合肥施用量間無顯著相關(guān)性。

表3 施肥量對渝薯27農(nóng)藝性狀的影響

2.4 栽插期與密度互作對鮮薯產(chǎn)量的影響

由表4 可知，處理M1D1的鮮薯產(chǎn)量最高，達(dá)55.15 t·hm-2，處理M2D4的鮮薯產(chǎn)量最低，為30.79 t·hm-2。不同處理間鮮薯產(chǎn)量差異達(dá)極顯著水平（F＝55.843＞F0.01＝3.18），區(qū)組間差異不顯著；裂區(qū)方差分析表明，區(qū)組間差異不顯著，密度間差異達(dá)顯著水平，栽插期間差異達(dá)極顯著水平（F＝172.937＞F0.01＝4.82），栽插密度和栽插期交互效應(yīng)未達(dá)顯著水平。

表4 栽插期與密度互作對渝薯27鮮薯產(chǎn)量的影響

密度（M）處理M1的平均鮮薯產(chǎn)量為43.45 t·hm-2，M2的平均鮮薯產(chǎn)量為41.64 t·hm-2，M3的平均鮮薯產(chǎn)量為42.87 t·hm-2，M1與M2的鮮薯產(chǎn)量差異達(dá)顯著水平，M3與M2、M3與M1的鮮薯產(chǎn)量差異未達(dá)顯著水平。M1比M2增產(chǎn)4.34%，比M3增產(chǎn)1.38%，M2比M3減產(chǎn)2.85%，說明渝薯27 在適宜栽插期范圍內(nèi)，密度對鮮薯產(chǎn)量影響不大。不同栽插期（D）間的平均鮮薯產(chǎn)量差異達(dá)極顯著水平，D1產(chǎn)量52.94 t·hm-2，D2產(chǎn)量44.44 t·hm-2，D3產(chǎn)量41.09 t·hm-2，D4產(chǎn)量32.12 t·hm-2；D1較D2增產(chǎn)19.14%，較D3增產(chǎn)28.83%，較D4增產(chǎn)64.81%；D2較D3增產(chǎn)8.13%，較D4增產(chǎn)38.33%；D3較D4增產(chǎn)27.93%，說明栽插期對淀粉型甘薯渝薯27的鮮薯產(chǎn)量影響很大。

2.5 栽插期與密度互作對薯干、淀粉產(chǎn)量的影響

由表5 可知，處理M1D1的薯干產(chǎn)量最高，達(dá)21.81 t·hm-2，處理M2D4薯干產(chǎn)量最低，為11.68 t·hm-2。不同處理間的薯干產(chǎn)量差異達(dá)極顯著水平（F＝26.676＞F0.01＝3.18），區(qū)組間差異不顯著；M1薯干產(chǎn)量為16.77 t·hm-2，M2薯干產(chǎn)量為15.33 t·hm-2，M3薯干產(chǎn)量為16.33 t·hm-2，差異不大；不同栽插期間，D1薯干產(chǎn)量20.85 t·hm-2，D2薯干產(chǎn)量16.21 t·hm-2，D3薯干產(chǎn)量15.29 t·hm-2，D4薯干產(chǎn)量12.22 t·hm-2，產(chǎn)量差異較大。

表5 栽插期與密度互作對渝薯27薯干產(chǎn)量、淀粉產(chǎn)量的影響

處理M1D1的淀粉產(chǎn)量最高，達(dá)15.47 t·hm-2，處理M2D4的淀粉產(chǎn)量最低，為8.20 t·hm-2。不同處理間淀粉產(chǎn)量的差異達(dá)極顯著水平（F＝72.19＞F0.01＝3.18），區(qū)組間差異不顯著；M1淀粉產(chǎn)量為11.82 t·hm-2，M2淀粉產(chǎn)量為11.11 t·hm-2，M3淀粉產(chǎn)量為11.45 t·hm-2，差異不大；不同栽插期間，D1淀粉產(chǎn)量14.77 t·hm-2，D2淀粉產(chǎn)量11.84 t·hm-2，D3淀粉產(chǎn)量10.68 t·hm-2，D4淀粉產(chǎn)量8.55 t·hm-2，產(chǎn)量差異較大。

綜上所述，同一栽插期下，隨著栽培密度的增加，渝薯27的鮮薯、薯干、淀粉產(chǎn)量呈先降后升的趨勢；同一密度下不同栽插時間處理，隨著栽插時間推后，鮮薯、薯干、淀粉產(chǎn)量呈逐步下降趨勢。栽插期與密度互作下，鮮薯、薯干、淀粉產(chǎn)量均是4 月29 日扦插的高，最佳組合是M1D1，說明渝薯27 在適宜栽插期內(nèi)早栽插比晚栽插好。

2.6 栽插期與密度互作對農(nóng)藝性狀的影響

由表6 可知，不同處理對渝薯27 地上部分有一定的影響，但無規(guī)律性。平均分枝數(shù)，M1D4最多，達(dá)8.6 個，M3D1最少，為3.6 個；最長蔓長，M3D3最長，達(dá)2.23 m，M2D4最短，為1.42 m；蔓粗，M1D4最粗，達(dá)5.65 mm，M1D2最細(xì)，為3.9 mm；平均株蔓質(zhì)量，M1D4最重，達(dá)0.94 kg，M3D2最輕，為0.45 kg。不同處理對渝薯27薯塊經(jīng)濟(jì)性狀影響較大，M2D3平均單株結(jié)薯最多，達(dá)6.7個，M3D1最少，為3.2個；M1D1的平均單株薯塊質(zhì)量最高，達(dá)1.14 kg，中大薯比例最高達(dá)93.3%；M2D4單株薯塊質(zhì)量最低，為0.63 kg，中大薯比例僅為80.5%。綜上，單株薯塊質(zhì)量、中大薯比例隨栽插時間推后逐步下降，隨栽培密度增加逐步下降。

表6 栽插期與密度互作對渝薯27農(nóng)藝性狀的影響

3 小結(jié)與討論

氮、磷、鉀是作物生長發(fā)育不可缺少的三要素，甘薯是喜肥作物，但在思南甘薯生產(chǎn)中普遍不重視施肥，栽培方式簡單粗放，單產(chǎn)偏低。前人研究表明氮、磷、鉀肥配合施用能促進(jìn)甘薯生長發(fā)育，增加干物質(zhì)積累，顯著提高甘薯產(chǎn)量[4-7]。不同甘薯生產(chǎn)區(qū)域的土壤類型不同，施肥種類和數(shù)量的效果有所差異。盛錦壽在福建泉州研究沿海沙型土壤中氮磷鉀肥配合施用對甘薯產(chǎn)量的影響，表明平均增產(chǎn)效果依次為氮肥＞鉀肥＞磷肥[8]；王凌云等在富鉀土壤中配合施用氮磷鉀肥可顯著提高甘薯產(chǎn)量，增產(chǎn)效果依次為氮肥＞磷肥＞鉀肥[9]；秦文婧等研究認(rèn)為江西紅黃壤中氮磷鉀肥是甘薯生長發(fā)育和產(chǎn)量提高不可缺少的三大營養(yǎng)元素，氮肥作用最大，鉀肥次之，磷肥作用最小[10]；秦魚生等研究提出四川丘陵干旱地區(qū)甘薯最佳施肥方案：純N 45 kg·hm-2、P2O545 kg·hm-2、K2O 90 kg·hm-2[11]；劉藜等研究提出貴州黔中地區(qū)甘薯最佳施肥方案：純N 135 kg·hm-2、P2O567.5 kg·hm-2、K2O 202.5 kg·hm-2[12]。黔東地區(qū)的淀粉型甘薯施肥相關(guān)研究尚未見報道。本試驗依據(jù)思南縣土壤肥料站測土分析數(shù)據(jù)，選擇中氮低磷高鉀型復(fù)合肥，開展施肥量對渝薯27產(chǎn)量的影響研究。結(jié)果表明，施肥量對渝薯27 的鮮薯產(chǎn)量影響顯著，隨施肥量增加先升后降，獲得最高產(chǎn)量的復(fù)合肥施用量為1 081.67 kg∕hm2，最高產(chǎn)量為34.82 t·hm-2；不同施肥量對淀粉型甘薯薯干、淀粉產(chǎn)量有顯著影響，但沒有規(guī)律可尋，試驗結(jié)果可能受2020 年9—10 月的極端陰雨寡日照天氣影響，試驗地長期積水，小區(qū)間積水程度對肥效的影響方面存在差異所致。

栽插期和栽插密度是影響甘薯產(chǎn)量的主要因子，前人分別就栽插期、密度單因子對甘薯產(chǎn)量的影響已進(jìn)行過試驗研究[13-20]。本試驗結(jié)果表明，渝薯27 單位面積的鮮薯、薯干、淀粉產(chǎn)量隨生育期延長而增加，與權(quán)寶全等[21]研究結(jié)果一致。密度對產(chǎn)量影響不大，早期隨密度增加，產(chǎn)量有所減少，后期隨密度增加，產(chǎn)量有所增加，可能與試驗設(shè)置的密度水平少有關(guān)，有待進(jìn)一步研究。因此在適宜栽插時間范圍內(nèi)，渝薯27 應(yīng)盡早栽插，且根據(jù)甘薯栽培生態(tài)區(qū)域、栽插時期、土壤肥力等因素，選擇合理的密度，一般來說栽插早期以45 000 株·hm-2，栽插后期以60 000 株·hm-2左右為宜。

生長期間的溫度、光照、濕度（降雨量）等因素與甘薯產(chǎn)量具有顯著相關(guān)性[22]，2020、2021 年同期同密度栽插的渝薯27鮮薯產(chǎn)量、薯干率、淀粉含量差異較大。與往年相比，2020年6—7月雨水偏多，導(dǎo)致薯蔓旺長，物候期推遲；8月雨水偏少，干旱嚴(yán)重；9月平均氣溫明顯偏低，降雨量嚴(yán)重偏多；9—10 月塊根膨大期光照嚴(yán)重不足，影響了光合作用，阻礙了塊根的膨大和干物質(zhì)積累。2021年5—7月雨水偏多，物候期推遲，導(dǎo)致薯蔓旺長；8 月降雨量比2020 年將近多了1倍，干旱時間短，程度較輕；9月氣溫、降雨量與往年相近；9—10 月塊根膨大期光照充足，促進(jìn)光合作用，有利于塊根的膨大和干物質(zhì)積累。因此2021年渝薯27 的鮮薯產(chǎn)量、薯干率、淀粉含量都明顯高于2020年。