不同種植密度與施肥水平對(duì)木薯桂熱4 號(hào)鮮薯產(chǎn)量、淀粉含量及產(chǎn)量的影響

羅燕春，韋云東，付海天，盤(pán) 歡，盧賽清，文 峰，黃建祺，鄭 華

（廣西壯族自治區(qū)亞熱帶作物研究所，南寧 530001）

廣西壯族自治區(qū)是木薯主產(chǎn)區(qū)，種植面積占全國(guó)的60%以上［1］。木薯產(chǎn)業(yè)是廣西的主要支柱產(chǎn)業(yè)，但由于中國(guó)熱區(qū)土地面積有限，用于木薯種植土地少且多為貧瘠的邊角地或與其他作物、幼林間（套）種，致使中國(guó)木薯單產(chǎn)低、總產(chǎn)量少，木薯加工業(yè)原料自給率低，每年需大量進(jìn)口木薯干片、原淀粉等［2，3］。2005 年以來(lái)木薯原料進(jìn)口量為國(guó)內(nèi)產(chǎn)量的2 倍以上，在受凍害影響的2008 年，木薯原料進(jìn)口量為國(guó)內(nèi)產(chǎn)量的4 倍，花費(fèi)大量外匯。良種配套高產(chǎn)栽培技術(shù)是提高木薯單產(chǎn)、總產(chǎn)量的重要條件［4］。國(guó)內(nèi)許多木薯專(zhuān)家已開(kāi)展大量的施肥、種植密度等栽培技術(shù)研究［4-14］，發(fā)現(xiàn)采用合理的施肥量、種植密度可提高木薯單產(chǎn)。研究發(fā)現(xiàn)，主栽品種華南205（SC205）在江西省產(chǎn)量受施氮量影響最大，呈極顯著正相關(guān)；施鉀量次之，呈顯著正相關(guān)；與施磷量相關(guān)不顯著；且獲得經(jīng)濟(jì)最佳產(chǎn)量的氮、磷、鉀施用量分別為205.37、65.43、311.30 kg/hm2［8］。

木薯桂熱4 號(hào)為直立不分枝品種，株型好，是國(guó)內(nèi)少有適宜間套種、機(jī)械化種植的木薯品種。該品種因株型直立，種莖易收獲，搬運(yùn)成本低，且節(jié)間密，繁殖系數(shù)高；加工成干片品質(zhì)好、干片得率高等突出優(yōu)點(diǎn)，已被廣西北海、廣東湛江等地農(nóng)民自發(fā)推廣應(yīng)用600 多hm2［15］，但鮮見(jiàn)有木薯桂熱4 號(hào)種植密度與施肥對(duì)其鮮薯產(chǎn)量與淀粉含量的影響以及二者交互作用的研究報(bào)道。為了發(fā)揮良種的高產(chǎn)潛力，為薯農(nóng)增產(chǎn)增收提供技術(shù)支撐，本研究分析不同種植密度與施肥水平對(duì)木薯桂熱4 號(hào)的鮮薯產(chǎn)量、淀粉含量及淀粉產(chǎn)量的影響，以期找到木薯桂熱4 號(hào)適宜的種植密度與施肥水平。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地的土壤條件

試驗(yàn)地位于廣西南寧市廣西壯族自治區(qū)亞熱帶作物研究所木薯試驗(yàn)基地，多年用作綠化苗木袋裝苗生產(chǎn)基地，復(fù)墾2 年，土質(zhì)為粘土（高嶺土）。前茬作物為木薯。0～20 cm 土層pH 為5.1、全氮含量0.087 g/kg、水解性氮含量55 mg/kg、有效磷含量16 mg/kg、速效鉀含量145 mg/kg、有機(jī)質(zhì)1.66%、陽(yáng)離子交換量（CEC）13.9 cmol/kg。表明試驗(yàn)地土壤肥力全氮較低，質(zhì)地、保肥能力較差，鉀含量尚可，磷和有機(jī)質(zhì)優(yōu)良。

1.2 供試材料

參試品種為木薯桂熱4 號(hào)（木薯GR4），株型為直立、不分枝，由南寧木薯種質(zhì)圃提供。

肥料：宜化牌尿素（含氮量為46%，產(chǎn)地四川?。}鎂磷肥（P2O5含量為15%，產(chǎn)地云南省），氯化鉀（K2O 含量為60%，產(chǎn)地加拿大）。

1.3 試驗(yàn)方法

試驗(yàn)采用裂區(qū)區(qū)組試驗(yàn)設(shè)計(jì)，種植密度（A）為主區(qū)，施肥處理（B）為裂區(qū)。其中，種植密度為17 857（株行距為0.8 m×0.7 m，高密度）、13 888（株行距為0.8 m×0.9 m，中密度）、12 500（株行距為0.8 m×1.0 m，低密度）株/hm2共3 個(gè)水平，施肥處理設(shè)4 個(gè)水平，共12 個(gè)處理組合，詳見(jiàn)表1，3 個(gè)重復(fù)，裂區(qū)面積為3.0 m×8.0 m，主區(qū)面積為12.0 m×8.0 m，重復(fù)間隔0.5 m，四周設(shè)保護(hù)行。

表1 各處理組合情況

2018 年4 月13 日 種植，6 月20 日中耕除草、間苗，6 月26 日施肥。于2019 年1 月18 日收獲，收獲小區(qū)中間所有植株，測(cè)定鮮薯產(chǎn)量、淀粉含量和淀粉產(chǎn)量，其中淀粉含量采用從泰國(guó)進(jìn)口的木薯鮮薯淀粉測(cè)量?jī)x“雷蒙秤”測(cè)定，淀粉產(chǎn)量=鮮薯產(chǎn)量×鮮薯淀粉含量。

1.4 統(tǒng)計(jì)分析

采用Excel 2003 和SAS 9.0 軟件的Duncan 法進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理組合對(duì)木薯桂熱4 號(hào)鮮薯產(chǎn)量、淀粉含量和淀粉產(chǎn)量的影響

由表2 可知，木薯桂熱4 號(hào)的A3B1（種植密度為12 500 株/hm2+不施肥）的鮮薯產(chǎn)量、淀粉含量與淀粉產(chǎn)量最高，分別為27 501 kg/hm2、24.3%和6 680 kg/hm2。其中，木薯桂熱4 號(hào)A3B1 的鮮薯產(chǎn)量和淀粉產(chǎn)量顯著高于A3B3（種植密度12 500 株/hm2+施肥100-50-100），但與其他處理組合差異不顯著。在淀粉含量上，A3B1 的淀粉含量顯著高于A2B3（13 888 株/hm2+施肥100-50-100），但與其他處理組合差異不顯著。

表2 不同處理組合對(duì)木薯桂熱4 號(hào)鮮薯產(chǎn)量、淀粉含量和淀粉產(chǎn)量的影響

2.2 不同種植密度對(duì)木薯桂熱4 號(hào)鮮薯產(chǎn)量、淀粉含量和淀粉產(chǎn)量的影響

由表3 可知，在鮮薯產(chǎn)量方面，木薯桂熱4 號(hào)在種植密度為13 888 株/hm2處理的鮮薯產(chǎn)量最高，極顯著高于種植密度為17 857 株/hm2處理，但與種植密度為12 500株/hm2處理差異不顯著。在淀粉含量方面，種植密度為12 500 株/hm2處理的淀粉含量最高，顯著高于種植密度為13 888 株/hm2處理，但與種植密度為17 857 株/hm2處理之間差異不顯著。在淀粉產(chǎn)量方面，3 個(gè)種植密度處理間差異均不顯著。

表3 不同種植密度對(duì)木薯桂熱4 號(hào)鮮薯產(chǎn)量、淀粉含量和淀粉產(chǎn)量的影響

2.3 不同施肥水平對(duì)木薯桂熱4 號(hào)鮮薯產(chǎn)量、淀粉含量和淀粉產(chǎn)量的影響

由表4 可知，施肥水平對(duì)木薯桂熱4 號(hào)鮮薯產(chǎn)量、淀粉含量和淀粉產(chǎn)量的影響差異均不顯著，其中N、P2O5和K2O 分別為0、0、0 kg/hm2（即0-0-0，不施肥）處理的鮮薯產(chǎn)量、淀粉含量和淀粉產(chǎn)量最高，分別為25 662 kg/hm2、23.4%和6 037 kg/hm2。

表4 不同施肥水平對(duì)木薯桂熱4 號(hào)鮮薯產(chǎn)量、淀粉含量和淀粉產(chǎn)量的影響

2.4 試驗(yàn)因子交互作用對(duì)木薯桂熱4 號(hào)鮮薯產(chǎn)量、淀粉含量與淀粉產(chǎn)量的影響

由表5 可知，經(jīng)方差分析，種植密度與施肥水平對(duì)桂熱4 號(hào)鮮薯產(chǎn)量、淀粉產(chǎn)量影響的交互作用強(qiáng)，處理間的差異達(dá)極顯著水平。

表5 試驗(yàn)因子交互作用對(duì)木薯桂熱4 號(hào)鮮薯產(chǎn)量、淀粉含量與淀粉產(chǎn)量的方差分析

3 討論與小結(jié)

3.1 討論

試驗(yàn)結(jié)果與李曉明等［16］在海南省對(duì)高位分枝品種木薯華南8 號(hào)的種植密度試驗(yàn)在鮮薯產(chǎn)量上的結(jié)果類(lèi)似，在低、中密度下（12 500 株/hm2或13 888株/hm2）可獲得較高的鮮薯產(chǎn)量。這可能與木薯品種的株型有關(guān)，該觀點(diǎn)已被張林輝等［17］在低緯度準(zhǔn)熱帶季風(fēng)雨林偏干熱河谷過(guò)渡類(lèi)型氣候的云南保山對(duì)木薯桂熱4 號(hào)、華南5 號(hào)和華南7 號(hào)不同株型木薯品種的試驗(yàn)證實(shí)。而試驗(yàn)結(jié)果與株型為傘型半張開(kāi)、中位分枝品種木薯華南5 號(hào)在海南省的表現(xiàn)不同，木薯華南5 號(hào)適宜的種植密度跨度更大，適宜的種植密度在10 000～27 777 株/hm2（株行距在（0.6～1.0）m×（0.6～1.0）m［18］。但也有學(xué)者在距離本試驗(yàn)地不遠(yuǎn)的廣西武鳴開(kāi)展木薯華南5 號(hào)種植密度試驗(yàn)［19］，在鮮薯產(chǎn)量上，試驗(yàn)結(jié)果與本試驗(yàn)結(jié)果類(lèi)似，太高或太低的種植密度都會(huì)使鮮薯減產(chǎn)，但木薯華南5 號(hào)最適宜的種植密度比木薯桂熱4 號(hào)小，為8 500～10 000 株/hm2，且木薯華南5 號(hào)在廣西武鳴適宜的種植密度比在海南種植小，可能是因?yàn)閺V西武鳴地處亞熱帶區(qū)域，植株比海南熱帶區(qū)域高，生產(chǎn)上需要適當(dāng)減小種植密度。這也說(shuō)明木薯的種植密度與種植區(qū)域的緯度有關(guān)，同一木薯品種，在低緯度的熱帶地區(qū)種植推廣宜增加種植密度。

在木薯生產(chǎn)應(yīng)用中，薯農(nóng)關(guān)注木薯鮮薯產(chǎn)量，而木薯加工廠關(guān)注木薯鮮薯品質(zhì)和淀粉含量及淀粉產(chǎn)量。故木薯生產(chǎn)應(yīng)用中，應(yīng)同時(shí)考慮木薯鮮薯產(chǎn)量、淀粉含量和淀粉產(chǎn)量3 個(gè)因素，兼顧雙方的利益。

試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，木薯桂熱4 號(hào)對(duì)氮、磷、鉀組合和不同鉀肥水平的響應(yīng)均不強(qiáng)烈，且不施肥處理的鮮薯產(chǎn)量、淀粉產(chǎn)量已達(dá)到本試驗(yàn)地附近區(qū)域木薯品種SC205、SC201 的歷史產(chǎn)量水平［5］。結(jié)合試驗(yàn)地全氮較低，質(zhì)地、保肥能力較差的實(shí)際條件，說(shuō)明桂熱4號(hào)對(duì)土壤肥力水平要求較低，適應(yīng)較貧瘠的土地種植，這與李軍等［15］的觀點(diǎn)一致。林洪鑫等［20］研究發(fā)現(xiàn)，桂熱4 號(hào)等直立株型的木薯品種的氮肥利用效率比傘型品種高。結(jié)合本試驗(yàn)研究結(jié)果，木薯桂熱4 號(hào)可能因具備較高的氮肥利用能力，較低氮水平的土壤已能滿足生長(zhǎng)需要，并獲得較高鮮薯產(chǎn)量。

種植密度和施肥水平對(duì)木薯桂熱4 號(hào)的鮮薯產(chǎn)量、淀粉產(chǎn)量影響的交互作用強(qiáng)，說(shuō)明為保證較高的鮮薯產(chǎn)量與品質(zhì)（淀粉含量），木薯桂熱4 號(hào)在種植生產(chǎn)中應(yīng)注意種植密度與施肥水平的合理搭配。

3.2 小結(jié)

種植密度對(duì)木薯桂熱4 號(hào)鮮薯產(chǎn)量、淀粉含量的影響顯著；施肥水平對(duì)桂熱4 號(hào)的鮮薯產(chǎn)量、淀粉含量和淀粉產(chǎn)量的影響均不顯著；種植密度和施肥水平對(duì)木薯桂熱4 號(hào)的鮮薯產(chǎn)量、淀粉產(chǎn)量影響的交互作用強(qiáng)，處理間差異達(dá)極顯著水平。

在土壤條件為pH 5.1、全氮含量0.087 g/kg、水解性氮含量55 mg/kg、有效磷含量16 mg/kg、速效鉀含量145 mg/kg、有機(jī)質(zhì)含量1.66%、陽(yáng)離子交換量（CEC）13.9 cmol/kg 的試驗(yàn)地種植，木薯桂熱4 號(hào)的種植密度12 500 株/hm2與不施肥（N、P2O5、K2O 分別為0、0、0 kg/hm2）處理組合的鮮薯產(chǎn)量、淀粉含量與淀粉產(chǎn)量最高，分別為27 501 kg/hm2、24.3% 和6 680 kg/hm2。

綜合考慮鮮薯產(chǎn)量、淀粉含量與淀粉產(chǎn)量3 個(gè)指標(biāo)對(duì)薯農(nóng)和木薯加工廠的意義，木薯桂熱4 號(hào)的最佳種植密度為12 500 株/hm2。