施钾对甘薯生长、产量及品质的影响
2011-05-28尹子娟郭华春李存芝
尹子娟,郭华春*,李存芝
(1.云南农业大学农学与生物技术学院,云南 昆明 650201;2.禄劝县九龙镇农业技术推广服务中心,云南 禄劝 651514)
钾是作物体内含量较多的元素之一,对作物生长发育起着重要作用,钾肥不仅可以提高作物产量,还能改善作物品质。甘薯作为重要的粮食作物和能源作物,也是喜钾作物,本试验通过探究不同钾肥施用水平对甘薯生长发育、产量及品质的影响,以期获得适宜的钾肥用量,为甘薯科学种植提供参考。
1 材料与方法
1.1 试验材料
4个甘薯供试品种:A1川山紫、A2种子岛紫、A3苏薯8号、A4徐薯22号;钾肥为硫酸钾(K2O>50%);试验场地为云南农业大学后山农场,土壤为红壤土。
1.2 试验设计
种植前对试验田土壤理化性状进行测定,结果为全氮2.95 g/kg、全磷1.60 g/kg、全钾0.60 g/kg、速效氮121.75 mg/kg、速效磷53.50 mg/kg、速效钾104.41 mg/kg、有机质2.51 g/kg、pH值7.46。
田间试验设4个有效钾处理:CK 0 kg/hm2、B1150 kg/hm2、B2300 kg/hm2、B3450 kg/hm2,每个处理设3个重复,各小区采用随机区组排列,小区面积11m2,株行距为25 cm×60 cm,种植密度为4.95万株/hm2,所有处理肥料均作为基肥一次性施入,于2009年7月26日扦插薯苗,2010年1月10日收挖甘薯。
1.3 试验方法
在甘薯生长期,每隔15~20 d对甘薯的主蔓长、叶片数进行观测记录,成熟时按小区采挖甘薯,分别称薯块鲜重并对其主要成分的含量进行测定,干物质含量采用烘干前后称重法,淀粉含量采用碘比色法,可溶性糖含量采用苯酚法,蛋白质含量采用考马斯亮蓝G-250法,最后用SPSS软件对测定结果进行方差分析。
2 结果与分析
2.1 钾肥对甘薯茎叶生长的影响
图1 甘薯各生育期总叶片数的消长动态
图2 甘薯各生育期主蔓的伸长动态
图1为甘薯生育过程中总叶片数的消长曲线。与对照相比,各处理叶片数在生长中期均呈明显的增多趋势。B3处理的叶片数在整个生育期为最多,且B3处理>B1处理>B2处理,B1处理和B2处理的变化趋势在生长前期与对照基本相同,在生长中期出现增长高峰。图2为甘薯整个生长过程中主蔓的伸长动态曲线。由图2可知,在甘薯扦插后1个月,各钾肥处理的甘薯主蔓生长速度基本一致,随后,主蔓生长速度随钾肥水平不同而有所变化,与对照相比,各处理均有增长趋势,其中B3处理增幅最大,且B3处理>B1处理>B2处理。
2.2 钾肥对甘薯产量的影响
由表1可知,施用钾肥对甘薯有明显的增产作用,各品种均表现出增产效应。与对照相比,4个品种的鲜薯块根分别增产713.55~4369.95 kg/hm2、3964.5~5304.6 kg/hm2、6772.95~8848.95 kg/hm2、5278.05~12756.75 kg/hm2,增产率为 6.00%~36.69%、32.43%~43.39%、27.73%~36.23%、15.75%~38.06%。尤其是以B2处理时各品种产量最高,且品种A1、A2、A3产量均表现为B2处理>B3处理>B1处理,A4品种则表现为B2处理>B1处理>B3处理,这可能是品种A4的钾肥敏感性高于其余3个品种。进一步的方差分析也说明施用钾肥的各处理均比对照增产,产量差异显著。
表1 不同处理对甘薯产量的影响
2.3 钾肥对甘薯块根品质的影响
甘薯块根的品质表现在其内含成分及相应的含量方面,主要包括干物质、淀粉、可溶性糖、蛋白质等。该试验对上述几类物质进行了测定并进行显著性分析,结果如表2所示。
从总体上看,钾肥处理的各种甘薯的内含成分含量与对照相比都有差异,不同品种的相同成分含量增幅因品种特性而有所不同。
3个钾肥水平下的4个甘薯品种,在B2处理时蛋白质含量、可溶性糖含量均最高,4个甘薯品种的蛋白质含量为B2处理>B1处理>B3处理,可溶性糖含量为B2处理>B1处理>B3处理的品种是A2和品种A3,品种 A1、品种 A4则为 B2处理 >B3处理 >B1处理,同时在B2处理下品种A1、品种A3、品种A4的蛋白质和可溶性糖含量与各自对照相比差异显著。同样,4个甘薯品种的淀粉含量也是在B2处理时达到最大值并与对照差异显著,且3个处理下的淀粉含量均高于对照,只是品种A1和品种A3表现为B2处理>B1处理>B3处理,而品种A2和品种A4表现为B2处理>B3处理>B1处理。干物质含量:B2处理时各品种含量最高,与对照差异显著,同时,3种处理水平下的各品种的干物质含量均比对照高,只是品种A1、A2、A4表现为B2处理>B1处理>B3处理,而品种A3则表现为B2处理>B3处理>B1处理。
表2 不同钾肥处理各品种薯块根内含成分及含量
3 结论与讨论
从本研究可以看出,钾肥对甘薯的生长发育起着一定的促进作用,不同有效钾处理表现趋势基本一致,在土壤有效钾含量中等的耕地上,地上部生长以施用有效钾450 kg/hm2最好;但块根产量以施用有效钾300 kg/hm2最高,施用有效钾450 kg/hm2则会降低块根的增产效果,这可能是旺盛的地上生长消耗了过多的光合产物,从而影响了地下块根的生长。
钾肥对薯块的品质有明显的改善作用,施有效钾300 kg/hm2时,块根内蛋白质、淀粉、干物质、可溶性糖含量均最高,充足的钾肥供应可以促进光合产物向地下块根运输,但过高的钾肥用量也会影响地下部分的养分积累,施用有效钾450 kg/hm2时,各成分的含量均有所下降。
本试验的4个甘薯品种表现出不同的需钾特性,因而使各品种的地上生长、块根产量、各主要成分的含量亦有所不同,这可能是由于不同甘薯品种的钾营养特性的基因有所差异,导致其对土壤钾素的吸收利用能力有所不同。
甘薯的产量、品质形成还受到有机质与氮、磷素等养分状况的影响,本文只是探讨了钾的效应,初步明确了在土壤有效钾含量中等的耕地上有效钾的适宜施用范围,其它养分状况对甘薯产量及品质的影响还有待于进一步研究。
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