氮鉀互作對(duì)甘薯生長(zhǎng)發(fā)育、干物質(zhì)積累分配及產(chǎn)量形成的影響

陳路路 孫哲 田昌庚 劉尚剛 趙豐玲 鄭建利

摘要：為明確氮鉀互作對(duì)甘薯生長(zhǎng)特性及產(chǎn)量形成的影響，以甘薯品種泰薯15為試驗(yàn)材料，采用雙因素裂區(qū)設(shè)計(jì)，主區(qū)為鉀肥處理，設(shè)2個(gè)水平：K0（不施鉀肥）、K1（鉀肥施用量為18 g/m2），副區(qū)為氮肥處理，設(shè)3個(gè)水平：N0（不施氮肥）、N1（氮肥施用量為9 g/m2）、N2（氮肥施用量為18 g/m2），研究氮肥、鉀肥及其交互作用對(duì)甘薯干物質(zhì)積累分配及產(chǎn)量形成的影響。結(jié)果表明，在K0條件下，隨著施氮量的增加，地上部莖葉生長(zhǎng)勢(shì)增強(qiáng)，塊根干物質(zhì)積累量、產(chǎn)量降低；在K1條件下，隨著施氮量的增加，地上部莖葉生長(zhǎng)勢(shì)增強(qiáng)，塊根干物質(zhì)積累、產(chǎn)量先升高后降低；在相同施氮水平下，施鉀處理的單薯質(zhì)量、商品薯率、塊根干質(zhì)量及產(chǎn)量明顯提高，且施鉀可降低過量施氮造成的莖葉旺長(zhǎng)。雙因素方差分析結(jié)果表明，氮鉀肥對(duì)甘薯的單株塊根干質(zhì)量、單株葉片干質(zhì)量、總干質(zhì)量及單薯質(zhì)量和薯干產(chǎn)量表現(xiàn)出極顯著正交互作用，對(duì)鮮薯產(chǎn)量表現(xiàn)出顯著正交互作用。在設(shè)置的研究條件下，適宜的氮、鉀肥施用量分別為9、18 g/m2（K1N1處理），氮、鉀肥對(duì)甘薯生長(zhǎng)發(fā)育、干物質(zhì)積累分配及產(chǎn)量形成的影響不是簡(jiǎn)單的加和作用，而是復(fù)雜的交互效應(yīng)，因此在甘薯生產(chǎn)中要充分考慮氮鉀互作效應(yīng)，因地制宜，合理配施，為實(shí)現(xiàn)甘薯高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)栽培奠定基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：甘薯；氮肥；鉀肥；氮鉀互作；干物質(zhì)積累；產(chǎn)量

中圖分類號(hào)：S531.06??文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A??文章編號(hào)：1002-1302（2023）09-0068-07

基金項(xiàng)目：山東省薯類產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系泰安綜合試驗(yàn)站（編號(hào)：SDAIT-16-18）；山東省現(xiàn)代農(nóng)業(yè)（甘薯）良種工程項(xiàng)目子課題（編號(hào)：2020LZGC004）；山東省科技型中小企業(yè)創(chuàng)新能力提升工程（編號(hào)：2021TSGC1220）；泰安市科技創(chuàng)新發(fā)展項(xiàng)目（政策引導(dǎo)類）（編號(hào)：2022NS108）。

作者簡(jiǎn)介：陳路路（1992—），女，山東泰安人，碩士研究生，農(nóng)藝師，主要從事甘薯育種及高產(chǎn)栽培技術(shù)研究。E-mail：happychenlulu@126.com。

甘薯是我國重要的糧食作物之一，因富含淀粉、蛋白質(zhì)、纖維素、可溶性糖、果膠及維生素等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)［1］，深受廣大消費(fèi)者青睞。氮素和鉀素是作物生長(zhǎng)發(fā)育過程中必不可少的礦質(zhì)元素，甘薯莖葉生長(zhǎng)發(fā)育與塊根產(chǎn)量的形成與氮和鉀密切相關(guān)［2-3］，但目前甘薯生產(chǎn)上存在施氮過量，氮鉀不協(xié)調(diào)，肥料利用率低等問題［4］，研究甘薯氮鉀互作效應(yīng)對(duì)甘薯提質(zhì)增產(chǎn)等具有重要的指導(dǎo)意義。

氮、鉀主要通過協(xié)調(diào)甘薯“庫源”關(guān)系而對(duì)甘薯產(chǎn)量形成及品質(zhì)提高產(chǎn)生影響［5-6］。氮素影響甘薯“庫源”關(guān)系的建立和發(fā)展［7］，在提高甘薯光合性能、加速光合產(chǎn)物轉(zhuǎn)化及養(yǎng)分積累等方面起到重要作用［8-9］，但過量施氮會(huì)導(dǎo)致甘薯地上部莖葉徒長(zhǎng)，從而不利于塊根膨大［10-12］。鉀素促進(jìn)甘薯“庫-源”器官間碳水化合物的轉(zhuǎn)移和分配［6，13］，甘薯功能葉硝酸還原酶、蔗糖合成酶等活性隨施鉀量的增加而升高［14］，鉀肥可以提高葉片的蔗糖合成能力，促進(jìn)光合產(chǎn)物向地下部的轉(zhuǎn)運(yùn)，有利于塊根中蔗糖向淀粉轉(zhuǎn)化和莖基部光合產(chǎn)物的卸載，從而促進(jìn)甘薯塊根膨大，獲得高產(chǎn)［12，15-16］。適宜的氮鉀肥配施比例可顯著提高甘薯器官中氮素、鉀素的積累量，提高“源”器官中碳水化合物的積累量［17］，促進(jìn)甘薯“庫”器官中干物質(zhì)的積累，從而有利于甘薯經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量形成［18-20］，顯著提高甘薯塊根中蛋白質(zhì)和多種可溶性糖含量，改善塊根品質(zhì)［21］。呂長(zhǎng)文等認(rèn)為，甘薯塊根中氮、鉀的吸收利用相輔相成［22］；趙慶鑫等研究認(rèn)為，氮鉀肥互作會(huì)影響甘薯地上部氮、鉀的轉(zhuǎn)運(yùn)率和收獲期塊根中氮素、鉀素的分配率［23］，但前人有關(guān)氮鉀互作對(duì)甘薯全生育期生長(zhǎng)發(fā)育特性及干物質(zhì)積累分配影響的研究尚少。

本研究通過設(shè)置不同的氮鉀配施比例，研究氮鉀互作對(duì)甘薯全生育期生長(zhǎng)發(fā)育規(guī)律、干物質(zhì)在不同器官中的積累與分配及產(chǎn)量相關(guān)性狀等的影響，以期獲得適宜甘薯生長(zhǎng)發(fā)育的氮鉀配施方案，為甘薯生長(zhǎng)發(fā)育過程中的養(yǎng)分管理提供理論基礎(chǔ)和參考依據(jù)。

1?材料與方法

1.1?試驗(yàn)材料

供試材料為泰安市農(nóng)業(yè)科學(xué)院選育的淀粉型甘薯品種泰薯15。

1.2?試驗(yàn)設(shè)計(jì)

1.2.1?試驗(yàn)地基本概況?試驗(yàn)于2021年5—10月在泰安市農(nóng)業(yè)科學(xué)院徂汶景區(qū)徂徠鎮(zhèn)（地理位置為36°06′29″N，117°15′24″E）試驗(yàn)基地進(jìn)行，供試土壤為沙壤土，0～20 cm土層的堿解氮含量為 80.9 mg/kg，速效磷含量為16.82 mg/kg，速效鉀含量為113.14 mg/kg，有機(jī)質(zhì)含量為1.58%。

1.2.2?試驗(yàn)處理?試驗(yàn)采用雙因素裂區(qū)設(shè)計(jì)，主區(qū)為鉀肥處理，設(shè)2個(gè)水平：K0（不施鉀肥）、K1（鉀肥施用量為18 g/m2），副區(qū)為氮肥處理，設(shè)3個(gè)水平：N0（不施氮肥）、N1（氮肥施用量為9 g/m2）、N2（氮肥施用量為18 g/m2），共計(jì)6個(gè)處理，磷肥施用量為9 g/m2。小區(qū)行長(zhǎng)5 m，5行區(qū)，小區(qū)面積為 20 m2，行距、株距分別為80、25 cm，每個(gè)處理設(shè)3次重復(fù)，共計(jì)18個(gè)小區(qū)。供試肥料分別選用含有46% N的尿素、含有50% K2O的硫酸鉀和含有16% P2O5的過磷酸鈣，肥料基施。

1.2.3?取樣方法?于甘薯栽苗后60 d開始進(jìn)行第1次調(diào)查取樣，隨后分別在栽苗后80、100、120、150 d 進(jìn)行取樣調(diào)查，取樣時(shí)每個(gè)處理選取3株長(zhǎng)勢(shì)相同的中間行植株。每次取樣時(shí)先進(jìn)行生物學(xué)特征特性的測(cè)定，隨后將植株按葉、莖+葉柄、塊根3個(gè)部分進(jìn)行分樣，烘干備用。

1.3?測(cè)定項(xiàng)目與方法

1.3.1?農(nóng)藝性狀的測(cè)定方法?每次調(diào)查取樣時(shí)分別選取3株長(zhǎng)勢(shì)正常且一致的植株，用皮卷尺測(cè)定蔓長(zhǎng)，用游標(biāo)卡尺測(cè)定基部莖粗，調(diào)查并記錄分枝數(shù)，用電子天平稱量單株葉片鮮質(zhì)量、單株莖葉鮮質(zhì)量、單株塊根鮮質(zhì)量及單薯質(zhì)量等，隨后計(jì)算冠根比（T/R）和塊根膨大速率。用打孔稱質(zhì)量法測(cè)定單株葉面積。收獲時(shí)現(xiàn)場(chǎng)統(tǒng)計(jì)測(cè)產(chǎn)區(qū)單株結(jié)薯數(shù)、大中薯數(shù)（質(zhì)量＞250 g的為大薯，質(zhì)量為100～250 g 的為中薯），計(jì)算商品薯率。相關(guān)計(jì)算公式如下：

T/R=單株莖葉鮮質(zhì)量/單株塊根鮮質(zhì)量；

商品薯率=大中薯薯塊數(shù)/總薯塊數(shù)×100%；

塊根膨大速率=前后2次取樣平均單株塊根鮮質(zhì)量增加量/前后2次取樣間隔天數(shù)。

1.3.2?干質(zhì)量的測(cè)定方法?待測(cè)定甘薯植株按照葉片、莖+葉柄、塊根3個(gè)部分分樣，利用烘箱烘干法測(cè)定干質(zhì)量。稱量并記錄葉片、莖+葉柄、塊根總鮮質(zhì)量。葉片，莖+葉柄干率測(cè)定選取代表樣品約200 g，先120 ℃殺青30 min，隨后于80 ℃烘至恒質(zhì)量后記錄干質(zhì)量，計(jì)算葉片、莖+葉柄的干率。甘薯塊根干率的測(cè)定選擇3塊典型薯塊，將薯塊切成均勻、完整的薄片，每次重復(fù)取200 g左右切好的甘薯薄片置于網(wǎng)兜中，單層均勻擺放，自然晾曬24 h后于80 ℃烘至恒質(zhì)量，記錄干質(zhì)量，計(jì)算塊根干率。試驗(yàn)重復(fù)3次，取平均值。根據(jù)不同樣品總鮮質(zhì)量和干率計(jì)算總干質(zhì)量，干率=樣品干質(zhì)量/樣品鮮質(zhì)量×100%，總干質(zhì)量=總鮮質(zhì)量×干率。

1.3.3?產(chǎn)量性狀的測(cè)定方法?收獲時(shí)進(jìn)行產(chǎn)量性狀的測(cè)定，每個(gè)小區(qū)選取中間3行作為測(cè)產(chǎn)區(qū)，利用電子臺(tái)秤稱質(zhì)量，記錄測(cè)產(chǎn)區(qū)的薯塊鮮質(zhì)量，每個(gè)測(cè)產(chǎn)區(qū)面積為12 m2，然后計(jì)算單位面積鮮薯產(chǎn)量。設(shè)3次重復(fù)，取平均值。薯干產(chǎn)量=鮮薯產(chǎn)量×塊根干率。

1.4?數(shù)據(jù)處理

用Excel 2010、SPSS 19.0軟件對(duì)農(nóng)藝性狀及產(chǎn)量性狀等的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和作圖。

2?結(jié)果與分析

2.1?氮、鉀肥及其互作對(duì)甘薯生長(zhǎng)發(fā)育的影響

2.1.1?不同發(fā)育時(shí)期甘薯莖葉生長(zhǎng)的變化?如圖1所示，甘薯蔓長(zhǎng)、莖粗及分枝數(shù)在全生育期整體呈上升趨勢(shì)，單株葉面積先升高后降低并在栽苗后100 d達(dá)到峰值。在K0水平下，施氮處理蔓長(zhǎng)、單株葉面積明顯增大，莖粗、分枝數(shù)降低，N2處理明顯出現(xiàn)莖葉徒長(zhǎng)。在K1水平下，栽苗后150 d，隨著施氮量的增加，蔓長(zhǎng)先減小后增大，莖粗、分枝數(shù)先增加后降低，葉面積略微增加，N2處理出現(xiàn)輕微的莖葉徒長(zhǎng)。栽苗后150 d，6個(gè)處理中，K1N1處理的莖粗最大，分枝數(shù)最多，蔓長(zhǎng)、葉面積適中；K1N2處理的蔓長(zhǎng)和單株葉面積大于K1N1處理，但小于K0N2處理，莖粗、分枝數(shù)的表現(xiàn)則相反。上述結(jié)果表明，施用氮肥可以促進(jìn)甘薯莖葉生長(zhǎng)，但過量施氮會(huì)引起甘薯旺長(zhǎng)，施用鉀肥可以促進(jìn)甘薯分枝的形成，并且施用鉀肥可降低過度施用氮肥造成的植株地

上部徒長(zhǎng)，氮鉀互作可使甘薯地上部莖葉穩(wěn)長(zhǎng)穩(wěn)發(fā)，從而促進(jìn)甘薯地上部光合作用，為形成高產(chǎn)奠定基礎(chǔ)。

2.1.2?不同發(fā)育時(shí)期甘薯薯塊質(zhì)量的變化?如圖2所示，甘薯單株塊根鮮質(zhì)量及單薯質(zhì)量在全生育期內(nèi)持續(xù)升高。在K0水平下，隨著施氮量的增加，單株甘薯塊根鮮質(zhì)量、單薯質(zhì)量均降低。在K1水平下，隨著施氮量的增加，單株甘薯塊根鮮質(zhì)量、單薯質(zhì)量均表現(xiàn)先增加后降低的趨勢(shì)。在相同施氮水平下，施鉀處理的單株塊根鮮質(zhì)量、單薯質(zhì)量均明顯升高。栽苗后150 d，6個(gè)處理中，K1N1處理的甘薯單株塊根鮮質(zhì)量、單薯質(zhì)量最高，而K1N2處理的甘薯單株塊根鮮質(zhì)量、單薯質(zhì)量不但小于K1N1處理，也小于K1N0處理，K0N2處理的單株塊根鮮質(zhì)量、單薯質(zhì)量最小。氮肥的施用量應(yīng)根據(jù)地力條件而定，高肥力地塊可減氮或不施氮，鉀肥的施用提高了氮肥的利用效率，從而提高了薯質(zhì)量，合理的氮鉀互作可顯著提高甘薯塊根產(chǎn)量。

2.1.3?不同發(fā)育時(shí)期甘薯T/R的變化?如圖3所示，甘薯T/R在全生育期呈持續(xù)下降的趨勢(shì)。在K0水平下，T/R整體呈現(xiàn)隨施氮量的提高而增大的趨勢(shì)，K0N1、K0N2處理在收獲期T/R分別達(dá)到1.12、1.33，存在明顯的莖葉徒長(zhǎng)。在K1水平下，栽苗后100～150 d T/R隨著施氮量的提高先減小后增大。在相同施氮水平下，施鉀處理在早期的T/R增大，但收獲期的T/R下降。6個(gè)處理中，K1N1處理在收獲期的T/R最?。?.49），K1N2處理在收獲期的T/R大于K1N1、K1N0處理，但小于K0N2處理。氮鉀互作可以調(diào)節(jié)甘薯地上部與地下部協(xié)調(diào)生長(zhǎng)，促進(jìn)光合產(chǎn)物向塊根的轉(zhuǎn)運(yùn)與積累，從而為塊根產(chǎn)量形成奠定基礎(chǔ)。

2.1.4?不同發(fā)育時(shí)期甘薯塊根的膨大速率?如圖4所示，甘薯塊根膨大速率最大值出現(xiàn)在栽苗后 100～120 d。栽苗后100～150 d，在K0水平下，N0處理的塊根膨大速率明顯大于N1、N2處理。在K1水平下，塊根膨大速率表現(xiàn)為N1>N0>N2。栽苗后80～120 d，相同施氮水平下，甘薯塊根膨大速率表現(xiàn)為K1處理大于K0處理。6個(gè)處理中，K1N1處理在栽苗后80～150 d甘薯塊根膨大速率最大，栽苗后100～120 d，K1N2處理的甘薯塊根膨大速率小于K1N1、K1N0處理，但大于K0N2處理。

2.2?氮、鉀肥及其互作對(duì)甘薯干物質(zhì)積累及分配的影響

2.2.1 氮、鉀肥及其互作對(duì)甘薯塊根干物質(zhì)積累動(dòng)態(tài)的影響?如圖5-a所示，單株甘薯塊根干物質(zhì)積累量在全生育期持續(xù)升高。在K0水平下，栽苗后120～150 d，單株甘薯塊根干物質(zhì)積累量隨著施氮量的提高而降低；在K1水平下，單株甘薯塊根干物質(zhì)積累量隨著施氮量的提高先升高后降低；栽苗后100～150 d，在相同施氮水平下，單株甘薯塊根干物質(zhì)積累量表現(xiàn)為K1處理大于K0處理。6個(gè)處理中，K1N1處理在收獲期的單株甘薯塊根干物質(zhì)積累量明顯高于其他處理，其次是K1N0處理，再次是K0N0處理。如圖5-b所示，在栽苗后100～120 d，甘薯塊根干物質(zhì)積累速率達(dá)到最大值，此時(shí)在K0水平下，施氮后，甘薯塊根干物質(zhì)積累速率明顯降低，在K1水平下，甘薯塊根干物質(zhì)積累速率表現(xiàn)為N1>N0>N2。栽苗后100～150 d，6個(gè)處理中，K1N1處理的甘薯塊根干物質(zhì)積累速率最大，K1N2處理的甘薯塊根干物質(zhì)積累速率不僅小于K1N1處理，也小于K1N0、K0N0處理，但大于K0N2處理。過量施氮會(huì)降低甘薯塊根中的干物質(zhì)積累量，配施鉀肥可提高甘薯塊根中的干物質(zhì)積累量，而適宜的氮鉀配施有利于提高甘薯塊根中的干物質(zhì)積累量及積累速率，從而為甘薯高產(chǎn)奠定基礎(chǔ)。

2.2.2?氮、鉀肥及其互作對(duì)甘薯收獲期干物質(zhì)分配的影響?由表1可知，在K0水平下，單株甘薯塊根干質(zhì)量及總干質(zhì)量隨施氮量的提高而降低，單株甘薯葉片干質(zhì)量隨施氮量的升高而升高；在K1水平下，單株甘薯塊根干質(zhì)量隨著施氮量的提高呈現(xiàn)先增加后降低的趨勢(shì)，單株甘薯葉片干質(zhì)量、單株甘薯莖柄干質(zhì)量隨著施氮量的增大而增大；在相同施氮水平下，單株甘薯塊根干質(zhì)量表現(xiàn)為K1處理大于K0處理。6個(gè)處理中，K1N1處理的總干質(zhì)量、單株塊根干質(zhì)量顯著高于其他處理，K1N2處理的單株塊根干質(zhì)量不僅小于K1N1處理，也小于K1N0、K0N0處理，但大于K0N2、K0N1處理。雙因素方差分析結(jié)果表明，鉀肥對(duì)甘薯收獲期單株塊根干質(zhì)量、總干質(zhì)量的影響極顯著，對(duì)單株葉片干質(zhì)量、單株莖柄干質(zhì)量的影響顯著；氮肥對(duì)單株塊根干質(zhì)量、單株葉片干質(zhì)量及總干質(zhì)量的影響極顯著，對(duì)單株莖柄干質(zhì)量的影響未達(dá)到顯著水平；氮鉀互作對(duì)單株塊根干質(zhì)量、單株葉片干質(zhì)量及總干質(zhì)量的影響極顯著。因此可見，氮肥可以促進(jìn)葉片生長(zhǎng)，鉀肥可以促進(jìn)塊根產(chǎn)量形成，氮鉀互作有利于干物質(zhì)向甘薯塊根的轉(zhuǎn)移和分配，從而實(shí)現(xiàn)甘薯高產(chǎn)。

2.3?氮、鉀肥及其互作對(duì)甘薯產(chǎn)量及相關(guān)性狀的影響

由表2可知，在K0水平下，單薯質(zhì)量、商品薯率、鮮薯產(chǎn)量和薯干產(chǎn)量隨著施氮量的增高而降低；在K1水平下，單薯質(zhì)量、商品薯率、鮮薯產(chǎn)量和薯干產(chǎn)量隨著施氮量的提高先增加后降低；在相同施氮水平下，施鉀處理的商品薯率、單薯質(zhì)量較不施鉀處理顯著升高，單株薯塊數(shù)略有提高，鮮薯及薯干產(chǎn)量明顯升高。K1N1處理的單薯質(zhì)量、鮮薯和薯干產(chǎn)量均明顯高于其他肥料處理，K1N2處理的鮮薯和薯干產(chǎn)量不僅低于K1N1處理，也低于K1N0、K0N0處理，但高于K0N2處理。雙因素方差分析結(jié)果表明，鉀肥和氮肥對(duì)單薯質(zhì)量、鮮薯產(chǎn)量及薯干產(chǎn)量的影響極顯著，鉀肥還對(duì)商品薯率的影響顯著，且鉀肥對(duì)產(chǎn)量性狀的影響大于氮肥；氮鉀互作對(duì)單薯質(zhì)量和薯干產(chǎn)量的影響極顯著，對(duì)鮮薯產(chǎn)量的影響顯著，但對(duì)其他性狀的影響未達(dá)到顯著水平。綜上所述，氮鉀配施可以顯著提高單薯質(zhì)量，從而提高鮮薯產(chǎn)量，但不同的地塊應(yīng)根據(jù)實(shí)際地力水平確定適宜的氮鉀配比，從而獲得最大生產(chǎn)力。

2.4?甘薯產(chǎn)量性狀與地上部農(nóng)藝性狀的相關(guān)性分析

由表3中相關(guān)性分析結(jié)果可以看出，鮮薯產(chǎn)量與薯干產(chǎn)量、商品薯率呈極顯著正相關(guān)；鮮薯產(chǎn)量、薯干產(chǎn)量均與分枝數(shù)呈極顯著正相關(guān)，與莖粗呈顯著正相關(guān)，與T/R呈極顯著負(fù)相關(guān)；商品薯率、莖粗、分枝數(shù)均與T/R呈顯著或極顯著負(fù)相關(guān)；蔓長(zhǎng)與單株葉面積呈顯著正相關(guān)。由此可見，在甘薯生產(chǎn)過程中，適當(dāng)提高分枝數(shù)、增大莖粗及降低蔓長(zhǎng)和T/R有利于協(xié)調(diào)甘薯地上部莖葉與地下部塊根的平衡生長(zhǎng)，從而促進(jìn)鮮薯產(chǎn)量、薯干產(chǎn)量形成，提高商品薯率，有利于實(shí)現(xiàn)甘薯高產(chǎn)和優(yōu)質(zhì)生產(chǎn)。

3?討論與結(jié)論

3.1?氮肥、鉀肥及其互作對(duì)甘薯莖葉生長(zhǎng)的影響

氮鉀是甘薯生產(chǎn)過程中的重要制約因素 適宜的氮鉀肥運(yùn)籌機(jī)制能保障甘薯莖葉穩(wěn)發(fā)穩(wěn)長(zhǎng)，促進(jìn)甘薯高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)。已有研究結(jié)果表明，單施氮肥能夠顯著提高氮素積累量，增大蔓長(zhǎng)、葉片數(shù)和葉面積，從而獲得較高的地上部生物量［24］，單施鉀肥處理通過提高甘薯各器官中的鉀含量，促進(jìn)碳水化合物向塊根中轉(zhuǎn)移，從而提高甘薯的經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量［25］。本研究結(jié)果與前人的研究結(jié)果一致，即在不施鉀肥的條件下，施氮處理蔓長(zhǎng)、葉面積明顯增大，莖粗和分枝數(shù)降低，K0N2處理出現(xiàn)明顯的莖葉徒長(zhǎng)現(xiàn)象，K0N0處理的地上部與地下部生長(zhǎng)相對(duì)協(xié)調(diào)；在施鉀條件下，隨著施氮量的提高，地上部生長(zhǎng)勢(shì)增強(qiáng)，K1N2處理的莖葉生長(zhǎng)最旺，但明顯弱于K0N2處理，K1N1處理的莖粗、分枝數(shù)最大，蔓長(zhǎng)、葉面積適中。6個(gè)處理中，K1N1處理在收獲期的T/R（0.49）最小，全生育期地上部與地下部生長(zhǎng)協(xié)調(diào)，其次是K1N0處理，再次是K0N0處理。由此可見，過量施氮會(huì)導(dǎo)致甘薯莖葉旺長(zhǎng)而不利于地下部膨大，但鉀肥可降低過度施用氮肥造成的地上部徒長(zhǎng)，氮肥、鉀肥合理施用能夠促使甘薯地上部穩(wěn)發(fā)穩(wěn)長(zhǎng)，為塊根產(chǎn)量的形成奠定基礎(chǔ)。

3.2?氮肥、鉀肥及其互作對(duì)甘薯產(chǎn)量形成的影響

氮鉀在植物生理代謝過程中既相互促進(jìn)又相互制約，合理的氮、鉀供給能夠?yàn)閷?shí)現(xiàn)作物高產(chǎn)奠定基礎(chǔ)［26］。已有的研究結(jié)果表明，氮鉀配施對(duì)小麥［27］、玉米［28］、水稻［29］等多種作物產(chǎn)量的增加呈顯著的正交互效應(yīng)。有關(guān)甘薯的研究結(jié)果表明，氮鉀配施通過優(yōu)化甘薯苗期T/R、提高須根和塊根分化比例，從而顯著促進(jìn)塊根膨大［6］。本研究結(jié)果表明，在不施鉀肥處理下，單薯質(zhì)量、商品薯率、鮮薯產(chǎn)量和薯干產(chǎn)量隨著施氮量的提高而降低，K0N0處理的產(chǎn)量最高。在施鉀處理下，K1N1處理的單薯質(zhì)量、鮮薯產(chǎn)量和薯干產(chǎn)量高于K1N2、K1N0處理。K1N2處理鮮薯和薯干產(chǎn)量不僅顯著低于K1N1處理，也顯著低于K1N0和K0N0處理，但高于K0N2處理。在相同施氮水平下，施鉀能夠提高單薯質(zhì)量、商品薯率和產(chǎn)量。雙因素方差分析結(jié)果表明，氮鉀肥對(duì)甘薯單薯質(zhì)量、單株塊根干質(zhì)量、單株葉片干質(zhì)量、單株總干質(zhì)量及薯干產(chǎn)量均存在極顯著的互作效應(yīng)，對(duì)鮮薯產(chǎn)量存在顯著的互作效應(yīng)。因此，合理的氮鉀肥配施可以提高甘薯葉片的干物質(zhì)積累量，從而提高“源”的供給能力，促使干物質(zhì)更多地流向塊根，提高塊根中的干物質(zhì)積累量，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)甘薯高產(chǎn)。在下一步的研究中應(yīng)加強(qiáng)氮鉀配施對(duì)甘薯光合作用影響的研究，從而更好地闡明“庫源”關(guān)系對(duì)甘薯產(chǎn)量形成的影響。

3.3?土壤含氮水平對(duì)甘薯適宜氮鉀配比的影響

甘薯塊根中氮素和鉀素的吸收利用相輔相成，不同地塊土壤的含氮水平不同，對(duì)氮鉀配施量的需求不同。林子龍等在中等肥力土壤條件下的研究表明，施氮量、施鉀量分別為90、150 kg/hm2時(shí)，龍薯31能獲得最高的鮮薯產(chǎn)量、薯干產(chǎn)量［30］。王萌等對(duì)鮮食型甘薯的研究表明，在高肥力土壤條件下，不施或減施氮肥并配施適量鉀肥有利于提高甘薯產(chǎn)量和品質(zhì)［21］。本研究是在0～20 cm土層堿解氮含量為80.9 mg/kg的地塊開展的，土壤含氮水平較高，導(dǎo)致在不施鉀肥條件下，K0N0處理的產(chǎn)量最高，K0N2處理因莖葉旺長(zhǎng)導(dǎo)致產(chǎn)量最低。在施鉀條件下，K1N1處理的地上部與地下部生長(zhǎng)協(xié)調(diào)，鮮薯產(chǎn)量和薯干產(chǎn)量最高，其次是K1N0處理，K1N2處理的鮮薯產(chǎn)量和薯干產(chǎn)量最低。6個(gè)處理中K1N1處理的塊根產(chǎn)量和商品性最好，其次是K1N0處理，再次是K0N0處理，即本試驗(yàn)條件中最優(yōu)的氮鉀配比是氮肥施用量為9 g/m2，鉀肥施用量為18 g/m2?？傊谕寥篮捷^高的條件下，單施氮肥會(huì)造成莖葉旺長(zhǎng)而導(dǎo)致減產(chǎn)，但在施用鉀肥的條件下，可適量提高氮肥施用量，從而更好地發(fā)揮氮鉀肥的相互促進(jìn)作用，協(xié)調(diào)地上部與地下部生長(zhǎng)，促進(jìn)塊根產(chǎn)量形成。

綜上所述，適量施氮能夠促進(jìn)甘薯地上部莖葉穩(wěn)發(fā)穩(wěn)長(zhǎng)，而過量施氮會(huì)造成甘薯莖葉旺長(zhǎng)，適量施鉀可緩解過量適氮造成的莖葉徒長(zhǎng)，促進(jìn)塊根膨大，有利于干物質(zhì)向塊根的分配和積累，氮鉀肥對(duì)甘薯的單株塊根干質(zhì)量、單株葉片干質(zhì)量、總干質(zhì)量及單薯質(zhì)量和薯干產(chǎn)量表現(xiàn)出極顯著的正交互作用，對(duì)鮮薯產(chǎn)量表現(xiàn)出顯著的正交互作用，鉀肥的產(chǎn)量效應(yīng)大于氮肥。在本研究條件下，甘薯品種泰薯15適宜的氮、鉀肥施用量分別為9、18 g/m2。氮肥和鉀肥對(duì)甘薯生長(zhǎng)發(fā)育及產(chǎn)量性狀形成的影響不是簡(jiǎn)單的加和作用，而是復(fù)雜的交互效應(yīng)，因此在甘薯生產(chǎn)中要綜合考慮氮、鉀肥的交互作用對(duì)干物質(zhì)積累分配及產(chǎn)量的影響，因地制宜，合理配施，在增加甘薯產(chǎn)量的同時(shí)，提高肥料利用率，為甘薯綠色高效種植奠定基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)：

［1］李林靜，唐漢軍，李高陽，等. 甘薯營(yíng)養(yǎng)成分及淀粉理化特性研究［J］. 食品與機(jī)械，2014，30（4）：54-58.

［2］柴沙沙，雷?劍，王連軍，等. 氮、鉀互作對(duì)甘薯生長(zhǎng)發(fā)育規(guī)律的影響［J］. 湖北農(nóng)業(yè)科學(xué)，2018，57（22）：24-26.

［3］房增國，高璐陽. 8個(gè)鮮食型甘薯品種的氮營(yíng)養(yǎng)差異研究［J］. 作物雜志，2015（1）：86-90.

［4］孫?哲，田昌庚，陳路路，等. 氮鉀配施對(duì)甘薯莖葉生長(zhǎng)、產(chǎn)量形成及干物質(zhì)分配的影響［J］. 中國土壤與肥料，2021（4）：186-191.

［5］史春余，張曉冬，張?超，等. 甘薯對(duì)不同形態(tài)氮素的吸收與利用［J］. 植物營(yíng)養(yǎng)與肥料學(xué)報(bào)，2010，16（2）：389-394.

［6］汪順義，李?歡，劉?慶，等. 氮鉀互作對(duì)甘薯根系發(fā)育及碳氮代謝酶活性的影響［J］. 華北農(nóng)學(xué)報(bào)，2015，30（5）：167-173.

［7］寧運(yùn)旺，曹炳閣，馬洪波，等. 氮肥用量對(duì)濱海灘涂區(qū)甘薯干物質(zhì)積累、氮素效率和鉀鈉吸收的影響［J］. 中國生態(tài)農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2012，20（8）：982-987.

［8］Galloway J N，Dentener F J，Capone D G，et al. Nitrogen cycles：past，present，and future［J］. Biogeochemistry，2004，70（2）：153-226.

［9］徐?聰，李?歡，史衍璽. 不同施氮量對(duì)甘薯氮素吸收與分配的影響［J］. 水土保持學(xué)報(bào)，2014，28（2）：149-153.

［10］唐忠厚，李洪民，張愛君，等. 甘薯葉光合特性與塊根主要性狀對(duì)氮素供應(yīng)形態(tài)的響應(yīng)［J］. 植物營(yíng)養(yǎng)與肥料學(xué)報(bào)，2013，19（6）：1494-1501.

［11］Hartemink A E. Integrated nutrient management research with sweet potato in Papua New Guinea［J］. Outlook on Agriculture，2003，32（3）：173-182.

［12］Ankumah R O，Khan V，Mwamba K，et al. The influence of source and timing of nitrogen fertilizers on yield and nitrogen use efficiency of four sweet potato cultivars［J］. Agriculture Ecosystems & Environment，2003，100（2/3）：201-207.

［13］汪順義，劉?慶，史衍璽，等. 氮鉀配施對(duì)甘薯光合產(chǎn)物積累及分配的影響［J］. 中國農(nóng)業(yè)科學(xué)，2017，50（14）：2706-2716.

［14］汪順義，劉?慶，史衍璽，等. 施鉀對(duì)甘薯氮素轉(zhuǎn)移分配及氮代謝酶活性的影響［J］. 應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào)，2016，27（11）：3569-3576.

［15］柳洪鵑，史春余，柴沙沙，等. 不同時(shí)期施鉀對(duì)甘薯光合產(chǎn)物運(yùn)轉(zhuǎn)動(dòng)力的調(diào)控［J］. 植物營(yíng)養(yǎng)與肥料學(xué)報(bào)，2015，21（1）：171-180.

［16］寧運(yùn)旺，張?輝，許仙菊，等. 薯麥輪作體系鉀肥全部施于薯季提高甘薯和周年產(chǎn)量［J］. 植物營(yíng)養(yǎng)與肥料學(xué)報(bào)，2018，24（4）：935-946.

［17］江?燕. 氮鉀互作對(duì)甘薯養(yǎng)分吸收利用和產(chǎn)量的影響［D］. 泰安：山東農(nóng)業(yè)大學(xué)，2015.

［18］賈趙東，馬佩勇，邊小峰，等. 氮鉀配施和栽插密度對(duì)甘薯干物質(zhì)積累及產(chǎn)量形成的影響［J］. 華北農(nóng)學(xué)報(bào)，2012，27（增刊1）：320-327.

［19］Monday T A，F(xiàn)oshee III W G，Blythe E K，et al. Nitrogen requirements for sweetpotato following a crimson clover cover crop［J］. International Journal of Vegetable Science，2013，19（1）：78-82.

［20］陳根輝，郭其茂，林子龍，等. 不同施鉀量對(duì)龍薯28號(hào)產(chǎn)量和農(nóng)藝性狀的影響［J］. 作物雜志，2017（3）：91-95.

［21］王?萌，房增國，梁?斌，等. 高肥力土壤氮鉀配施對(duì)鮮食型甘薯產(chǎn)量及品質(zhì)的影響［J］. 華北農(nóng)學(xué)報(bào)，2016，31（5）：199-204.

［22］呂長(zhǎng)文，趙?勇，唐道彬，等. 不同類型甘薯品種氮、鉀積累分配及其與產(chǎn)量性狀的關(guān)系［J］. 植物營(yíng)養(yǎng)與肥料學(xué)報(bào)，2012，18（2）：475-482.

［23］趙慶鑫，江?燕，史春余，等. 氮鉀互作對(duì)甘薯氮鉀元素吸收、分配和利用的影響及與塊根產(chǎn)量的關(guān)系［J］. 植物生理學(xué)報(bào)，2017，53（5）：889-895.

［24］Hartemink A E，Johnston M，OSullivan J N，et al. Nitrogen use efficiency of taro and sweet potato in the humid lowlands of Papua New Guinea［J］. Agriculture Ecosystems ＆ Environment，2000，79（2/3）：271-280.

［25］陳曉光，史春余，李洪民，等. 施鉀時(shí)期對(duì)食用甘薯光合特性和塊根淀粉積累的影響［J］. 應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào)，2013，24（3）：759-763.

［26］王宜倫，韓燕來，張?許，等. 氮磷鉀配比對(duì)高產(chǎn)夏玉米產(chǎn)量、養(yǎng)分吸收積累的影響［J］. 玉米科學(xué)，2009，17（6）：88-92.

［27］雷之萌，韓?上，武?際，等. 淮北砂姜黑土區(qū)氮鉀配施對(duì)小麥產(chǎn)量及氮、鉀養(yǎng)分吸收利用的影響［J］. 農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境學(xué)報(bào)，2017，34（2）：161-167.

［28］樊?葉，張麗麗，樊琳琳，等. 氮鉀互作對(duì)玉米產(chǎn)量和干物質(zhì)積累的影響［J］. 華北農(nóng)學(xué)報(bào)，2018，33（2）：209-214.

［29］楊林生，張宇亭，楊柳青，等. 不同氮鉀水平對(duì)水稻干物質(zhì)累積、轉(zhuǎn)運(yùn)及產(chǎn)量的影響［J］. 中國土壤與肥料，2019（4）：89-95.

［30］林子龍，郭其茂，陳根輝，等. 氮鉀配施對(duì)甘薯龍薯31號(hào)生長(zhǎng)和產(chǎn)量的影響［J］. 江西農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2019，31（8）：42-45.