鉀肥不同施用量對(duì)秋紅薯產(chǎn)量的影響

陸崇敬，侯素瓊，唐 華，王威遠(yuǎn)，全建軍

（1.靈川縣農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所，廣西靈川 541299；2.靈川縣農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心，廣西靈川 541299；3.靈川縣農(nóng)業(yè)農(nóng)村局，廣西靈川 541299；4.靈川縣農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心，廣西靈川 541299；5.靈川縣實(shí)干創(chuàng)新家庭農(nóng)場(chǎng)，廣西靈川 541202）

紅薯又稱甘薯、番薯，味道香甜鮮美，能生吃，也能蒸煮，食用方式多種多樣，頗受人們喜愛(ài)[1]。隨著加工產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，紅薯的經(jīng)濟(jì)價(jià)值愈發(fā)矚目，許多地方把紅薯種植作為助力實(shí)現(xiàn)鄉(xiāng)村振興，促進(jìn)生產(chǎn)效益增加的首選。近年來(lái)，氣候變化對(duì)生態(tài)與環(huán)境產(chǎn)生了重大影響，并嚴(yán)重威脅到了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)與糧食安全，紅薯是重要的淀粉、乙醇、飼料和保健食品的原料作物，紅薯的種植顯得尤為重要[2]。紅薯屬塊根性植物，喜磷鉀肥，不喜氮素過(guò)大，增施鉀肥不僅有利于生長(zhǎng)發(fā)育，促進(jìn)壯莖健葉，提高葉片的光合效能，增強(qiáng)光合作用及淀粉酶的活性，加速光合產(chǎn)物淀粉的合成和運(yùn)轉(zhuǎn)，而且有利于提高根系活力，加強(qiáng)根部形成層的活動(dòng)，促進(jìn)地下部分生長(zhǎng)，增加干物質(zhì)生產(chǎn)量，提高塊根產(chǎn)量，因此，在紅薯生產(chǎn)中應(yīng)重視施用鉀肥[3]。但在實(shí)際生產(chǎn)中鉀肥利用率偏低，不但造成資源浪費(fèi)和經(jīng)濟(jì)損失，而且不能充分發(fā)揮鉀肥對(duì)作物的增產(chǎn)作用。

廣西靈川縣地處低緯度地區(qū)，屬中亞熱帶季風(fēng)氣候，終年受太陽(yáng)強(qiáng)熱輻射和季風(fēng)環(huán)流影響，氣候溫和，雨量充沛，光照充足、熱量豐富，四季分明、無(wú)霜期短。靈川縣歷來(lái)有種植紅薯的傳統(tǒng)習(xí)慣，年種植紅薯面積約1 200 hm2，其中有30%在三街鎮(zhèn)龍坪村一帶，主要用于制作紅薯干，目前已形成了紅薯生產(chǎn)、加工與產(chǎn)品銷售比較完整的產(chǎn)業(yè)鏈，取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。本試驗(yàn)對(duì)比各鉀肥水平條件下秋紅薯的產(chǎn)量差異，以期能找到秋紅薯種植最佳施肥量，為靈川縣秋紅薯高產(chǎn)種植提供科學(xué)的指導(dǎo)，促進(jìn)紅薯產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)概況

本試驗(yàn)于2022 年7—11 月在靈川縣三街鎮(zhèn)龍坪村委倒風(fēng)潭進(jìn)行，供試田塊面積0.09 hm2，周邊農(nóng)田均種植紅薯，土壤類型為潴育潮沙泥田，水利設(shè)施完善，土壤疏松。試驗(yàn)前取樣化驗(yàn)，耕作層pH 值5.86，有機(jī)質(zhì)25.6 g·kg-1，全氮1.21 g·kg-1，有效磷64.2 g·kg-1，速效鉀76.9 g·kg-1，肥力中等。

三街鎮(zhèn)龍坪村秋紅薯種植區(qū)的主導(dǎo)品種為煙薯25號(hào)，是煙臺(tái)市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院通過(guò)雜交技術(shù)選育而成，該品種2020 年從外地引入，2022 年已經(jīng)取代本地紅薯品種進(jìn)行全面推廣種植。煙薯25 號(hào)是具有根須發(fā)達(dá)、優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、耐旱、耐肥水、適應(yīng)性廣及抗病性強(qiáng)等特點(diǎn)的食用型新品種[4]。其糖度高、蛋白質(zhì)含量適宜、淀粉含量中等的特點(diǎn)，非常適合加工為紅薯干。莖蔓中等粗，葉片淺裂，頂葉紫色，成年葉、葉脈和莖蔓均為綠色；薯形紡錘形，淡紅皮橘黃肉或者紅色肉，結(jié)薯集中，薯塊較整齊，單株結(jié)薯約5 個(gè)，大中薯率較高，耐貯。

1.2 試驗(yàn)材料

供試紅薯品種為煙薯25 號(hào)，肥料選用單質(zhì)化肥。46%尿素，由湖北三寧化工股份有限公司生產(chǎn)；12%鈣鎂磷肥，由福泉市福達(dá)磷化工有限責(zé)任公司生產(chǎn)；52%硫酸鉀，由俄羅斯阿欽斯克有限責(zé)任公司生產(chǎn)。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)共設(shè)計(jì)4 個(gè)處理，N 和P 為當(dāng)?shù)厍锛t薯配方施肥推薦量，處理1（CK）不施用鉀肥，處理2～處理4 的鉀肥用量分別為配方施肥推薦量的50%、1 倍和1.5 倍。設(shè)3 個(gè)重復(fù)，采用隨機(jī)排列，共12 個(gè)小區(qū)，小區(qū)面積32 m2，具體設(shè)計(jì)方案見(jiàn)表1。

表1 秋紅薯鉀肥不同用量試驗(yàn)設(shè)計(jì) 單位：kg·hm-2

1.4 試驗(yàn)方法

按試驗(yàn)要求進(jìn)行田間小區(qū)劃分，小區(qū)長(zhǎng)8 m，寬4 m，四周設(shè)保護(hù)行，每小區(qū)5 壟，4 月9 日選擇土質(zhì)疏松肥沃、排水良好的菜地和無(wú)病蟲(chóng)害、結(jié)薯集中、大小均勻、無(wú)雜單株的薯種開(kāi)始育苗，出苗后剪苗到苗圃進(jìn)行擴(kuò)苗培育，6 月3 日再次剪苗到大田擴(kuò)苗種植培育。7 月26 日在收割完早稻后旋耕整地起壟開(kāi)始種植，壟寬0.5 m，壟高0.2 m，溝寬0.3 m，每壟單行種植，種苗每株留4 個(gè)節(jié)，埋土2 節(jié)地上2 節(jié)，株距0.3 m，行距0.8 m，共種植39 000 株·hm-2。種植宜在16:00 后進(jìn)行，完成后淋足定根水，種植后5 d 左右對(duì)試驗(yàn)大田紅薯苗進(jìn)行查漏補(bǔ)缺。

1.5 施肥管理

試驗(yàn)施肥分3 次進(jìn)行，基肥：70%的尿素、全部磷肥、40%的硫酸鉀肥在整壟起畦時(shí)條型深施；壯蔓肥：30%的尿素、35%的硫酸鉀在種植后15 d 左右結(jié)合中耕除草開(kāi)溝進(jìn)行條施，同時(shí)對(duì)紅薯苗進(jìn)行培土；催薯肥：在種植后70 d 左右開(kāi)始結(jié)薯時(shí)用剩余25%的硫酸鉀進(jìn)行淋施，對(duì)處理1（CK）淋等量清水。

1.6 試驗(yàn)期氣候

秋紅薯試驗(yàn)開(kāi)展時(shí)間為2022 年7—11 月，從表2中可以看出7 月下旬至8 月高溫天氣出現(xiàn)較多，其中35 ℃以上氣溫共出現(xiàn)15 d，9 月后氣溫呈逐步下降趨勢(shì)，除10 月出現(xiàn)3 d 高溫外氣溫正?；芈?；雨日共出現(xiàn)16 d，沒(méi)有大雨天氣。與正常年份相比7 月下旬至8 月氣溫偏高，整個(gè)生育期降雨量偏少。

表2 2022 年7—11 月氣候變化統(tǒng)計(jì)表

田間管理遵循“最適”和“一致”的原則，除鉀肥施肥水平存在不同外，其他各項(xiàng)管理措施均保持一致[5]。

2 結(jié)果與分析

2.1 鉀肥不同水平用量對(duì)秋紅薯生物學(xué)性狀的影響

試驗(yàn)記錄表明（見(jiàn)表3），除處理3植株生長(zhǎng)正常外，其他處理的葉片形狀、葉色、葉脈均不同程度地出現(xiàn)不正?，F(xiàn)象；側(cè)蔓數(shù)、平均單株薯塊重、平均單薯重從大到小依次均為處理3 ＞處理4 ＞處理2 ＞處理1；處理3 的平均單株結(jié)薯數(shù)最大，其次為處理4 和處理2，處理1 最小。不同鉀肥用量對(duì)紅薯生物學(xué)性狀的不良影響程度依次為處理1 ＞處理2 ＞處理4 ＞處理3。

表3 秋紅薯鉀肥不同用量生物學(xué)性狀記錄統(tǒng)計(jì)表

2.2 不同施肥水平對(duì)秋紅薯產(chǎn)量的影響

從表4 中可以看出，鉀肥不同的施用水平對(duì)秋紅薯產(chǎn)量影響明顯，處理1（CK）由于不施鉀肥，秋紅薯前期苗蔓生長(zhǎng)緩慢，后期缺鉀引起葉片葉脈早衰，缺鉀同時(shí)影響到植株對(duì)其他養(yǎng)分的吸收，產(chǎn)量明顯低于其他處理；處理2 鉀肥生長(zhǎng)后期供應(yīng)不足影響到紅薯塊根膨大，產(chǎn)量低于處理3 和處理4；處理3 紅薯各時(shí)期生長(zhǎng)旺盛，特別是生長(zhǎng)后期沒(méi)有出現(xiàn)脫肥現(xiàn)象，產(chǎn)量表現(xiàn)最好；處理4 鉀肥用量過(guò)多，中后期影響植株對(duì)土壤中鎂元素的吸收，葉片呈現(xiàn)深綠色、柔軟，產(chǎn)量表現(xiàn)較好?？傮w而言，處理3 產(chǎn)量最高，平均667 m2產(chǎn)量為1 805.6 kg，比處理1 增產(chǎn)381.2 kg，比處理2 增產(chǎn)200.0 kg，比處理4 增產(chǎn)45.1 kg。

表4 秋紅薯鉀肥不同用量小區(qū)試驗(yàn)測(cè)產(chǎn)統(tǒng)計(jì)表 單位：kg

2.3 方差分析及多重比較

經(jīng)方差分析（見(jiàn)表5），F(xiàn)值為68.2，大于F0.01（7.59），處理間差異達(dá)到極顯著水平。

表5 方差分析表

由顯著性檢驗(yàn)結(jié)果（見(jiàn)表6）可知，在667 m2產(chǎn)量方面，處理1和處理2由于不施鉀肥或鉀肥用量減少，與處理3 的產(chǎn)量相比，差異均達(dá)到極顯著水平，主要原因是鉀肥不能滿足紅薯正常生長(zhǎng)的需要；處理4 過(guò)量施用鉀肥，與處理3 產(chǎn)量相比，差異不顯著，表明在生產(chǎn)成本增加的同時(shí)，產(chǎn)量效益并沒(méi)有得到相應(yīng)提升。

表6 顯著性檢驗(yàn)結(jié)果表

2.4 不同處理對(duì)秋紅薯經(jīng)濟(jì)效益的影響

由表7 可知，處理1（CK）、處理2、處理3、處理4 的產(chǎn)出/投入呈遞減趨勢(shì)；處理3 利潤(rùn)最高，處理4 次之，處理1 最少。

表7 秋紅薯鉀肥不同用量每hm2 經(jīng)濟(jì)效益分析

2.5 推薦施肥量

表5、表6、表7 表明，處理3 相對(duì)于處理1（CK）、處理2，產(chǎn)量差異都達(dá)到了極顯著水平，經(jīng)濟(jì)效益最好，由此可得出秋紅薯N、P、K 推薦施肥量為150 kg·hm-2、180 kg·hm-2、240 kg·hm-2。

3 結(jié)論與討論

3.1 鉀肥不同用量對(duì)秋紅薯產(chǎn)量影響明顯

在N、P 肥正常施用，其他田間管理（如氣候條件、病蟲(chóng)害防治、水分管理）一致的條件下，硫酸鉀不同施用量對(duì)秋紅薯產(chǎn)量形成的影響顯著，不用、少用和超量施用硫酸鉀都會(huì)對(duì)秋紅薯產(chǎn)量形成造成負(fù)面影響。

3.2 鉀肥用量差異對(duì)秋紅薯種植經(jīng)濟(jì)效益影響明顯

表7 表明，處理3 比處理4 增收2 265 元·hm-2，增幅4.73%；比處理2 增收5 088 元·hm-2，增幅11.31%；比處理1 增收9 612 元·hm-2，增幅23.74%。說(shuō)明處理3 增收效果最好。

3.3 試驗(yàn)條件下推薦施肥量

試驗(yàn)結(jié)果表明，在秋紅薯試驗(yàn)前期氣溫偏高，其他田間管理如病蟲(chóng)害防治、科學(xué)管水一致的條件下，秋紅薯高產(chǎn)種植N、P、K 的推薦施肥量為150 kg·hm2、180 kg·hm-2、240 kg·hm-2，產(chǎn)量可達(dá)27 084.0 kg·hm-2。

本試驗(yàn)結(jié)果只針對(duì)靈川縣三街鎮(zhèn)龍坪村秋紅薯種植區(qū)，其他地區(qū)秋紅薯的種植因氣候、土質(zhì)養(yǎng)分含量、紅薯品種、田間管理技術(shù)等條件差異，最佳施肥量可能有所不同。