APP下载

甘薯新品种徐薯22肥料需求研究

2016-12-17李明福李鹏林李洪民徐宁生李先平徐慧清

西南农业学报 2016年11期
关键词:氧化钾氯化钾硫酸钾

李明福,李鹏林,李洪民,徐宁生,王 颖,李先平,徐慧清

(1.云南省玉溪农业职业技术学院,云南 玉溪 653100;2.南京农业大学园艺学院,江苏 南京 210095;3.中国农业科学院甘薯研究所/农业部甘薯生物学与遗传育种重点实验室,江苏 徐州 221121;4.云南省农业科学院经济作物研究所,云南 昆明 650205;5.云南省马铃薯工程技术研究中心,云南 昆明 650205)



甘薯新品种徐薯22肥料需求研究

李明福1,李鹏林2,李洪民3,徐宁生4,5*,王 颖4,李先平4,徐慧清1

(1.云南省玉溪农业职业技术学院,云南 玉溪 653100;2.南京农业大学园艺学院,江苏 南京 210095;3.中国农业科学院甘薯研究所/农业部甘薯生物学与遗传育种重点实验室,江苏 徐州 221121;4.云南省农业科学院经济作物研究所,云南 昆明 650205;5.云南省马铃薯工程技术研究中心,云南 昆明 650205)

为促进高淀粉品种徐薯22在西南地区的种植,研究徐薯22在西南地区的肥料需求。在云南省玉溪市进行不同氮、钾肥用量试验,比较徐薯22生长发育特点、产量和经济效益。结果表明,地上部分茎叶鲜重随氮肥的增加而增加,而块根产量并没有随之增加但也没有降低,转化率也没有显著变化,显示徐薯22耐肥性较强;随着钾肥施用量的增加,块根产量随之增加,显示出钾肥在目前生产条件下的增产作用;缓释肥没有出现明显的增产效果,但可以减少施肥次数;氯化钾与硫酸钾对茎叶鲜重、块根产量的影响没有明显差别。试验显示,徐薯22的耐肥性较强,应注意加大施肥量,以施纯氮90~135 kg/hm2,氧化钾150 kg/hm2,五氧化二磷75 kg/hm2较为妥当;为获得较高产量,要注意后期施肥,用缓释肥可以减少施肥次数代替夹边肥;在甘薯生产中可以使用氯化钾作为钾肥使用。

云南;甘薯;徐薯22;氮肥;钾肥;试验研究

甘薯(Ipomoeabatatas)高产、稳产、适应性广,是国内仅次于玉米、水稻、小麦、马铃薯之后的第5大粮食作物,在农业生产中一直占有重要的地位。中国是世界上最大的甘薯生产国,近年来年均种植面积在450万hm2左右,约占世界甘薯种植面积的45.0 %,总产约1.0亿t,约占世界甘薯总产量的80 %[1-2]。

甘薯在农业产业结构调整中已被作为重要的经济作物,广泛用于加工淀粉、粉丝、饲料[3-5]。据预测,甘薯作为新能源作物的开发利用,潜力巨大。徐薯22在江苏省甘薯品种联合鉴定、江苏省甘薯品种区试及国家长江中下游甘薯大区区试中薯干产量稳居第一位,平均鲜薯产量34 845 kg/hm2,与对照相比鲜薯增产5.7 %、薯干增产13.8 %。该品种淀粉含量和粗蛋白含量高,产量高,适应性广,是一个较为理想的淀粉加工型甘薯新品种。研究表明,徐薯22高产形成的主要因子为干物质转化快、净同化率高。

表1 试验土壤基本养分含量

云南甘薯生产落后于周围省区,主要原因是淀粉加工业不发达。为此,云南省农业科学院经济作物研究所引入该品种,证明该品种同样适于云南的生产。在云南甘薯生产中,因怕施肥量大引起徒长而减产,很多地区存在不敢多施氮肥的问题;同时由于成本因素,还存在不施钾肥的问题,为此,笔者进行了该品种的氮肥、钾肥需求研究。现将试验结果报道如下。

1 材料与方法

1.1 试验材料

徐薯22种苗来自于徐州甘薯研究中心。氮肥:尿素为金沙江牌(云南云天化股份有限公司生产),含N量46 %;磷肥:龙潭牌普钙(玉溪化肥厂生产),含P2O516 %;硫酸钾,罗布泊牌(国投新疆罗布泊钾盐公司生产);氯化钾,乌拉尔牌(中国农资集团公司进口),含K2O 60 %,白俄罗斯产;鲁西牌缓释大颗粒尿素,山东鲁西化肥厂,含N量44 %。

试验于2013年5月2日在玉溪农业职业技术学院科技园进行整地起垄,5月8日移栽。试验土壤分氮、钾肥两块进行,其中,氮肥试验为灰红砂壤土,前作为休闲地;钾肥试验为浅红砂壤土,前作为小麦。土壤原始肥力由江苏省农业科学院土肥所测定(表1)。试验品种为南方大面积推广的高淀粉品种徐薯22号。

1.2 试验设计

1.2.1 甘薯氮肥用量试验设计 甘薯氮肥用量试验设计在紫灰色砂壤土上进行,小区长6.1 m,宽4.6 m,面积为28 m2。按7个处理3次重复,随机排列,共21个小区。每个小区起5垄,垄距0.9 m,垄长6.1 m,株距0.25 m,每垄栽25株,每个小区栽培125株(表2)。

1.2.2 甘薯钾肥用量试验设计 甘薯钾肥用量试验设计在浅红色砂壤土上进行,小区长5.0 m,宽4.0 m,面积为20 m2。按7个处理3次重复随机排列,共21个小区。每个小区起5垄,垄距0.8 m,垄长5 m,株距0.25 m,每垄栽20株,每个小区栽培100株。

1.3 试验方法

1.3.1 施肥方法 氮肥试验肥料施用为磷钾肥和缓释氮肥(含纯氮44 %)一次性作基肥施用,氮肥30 %作基肥,70 %作为夹边肥施用(扦插后51 d,6月28日)。基肥在整好地、小区划好后、起垄前撒施,追肥在封垄前在每垄2株间开浅沟施入(夹边肥)(表2)。钾肥试验肥料施用为所有肥料均一次性作基施,肥料在小区划好起垄前撒施(表3);南方薯区纯氮用量135 kg/hm2,可根据当地习惯分次施用,磷钾肥作基肥一次施用[6]。

表2 甘薯氮肥用量试验方案

表3 甘薯钾肥用量试验方案

1.3.2 收获测产与统计 10月25日收获测产。氮、钾肥试验按每个小区单独全部收获,藤蔓、薯块分别称取记录鲜重。分氮、钾肥,小区,进行数据平均简单统计。最后,对所收集的数据采用DPS数据分析系统进行相应的数据统计分析。

2 结果与分析

2.1 不同氮肥用量对甘薯相关产量指标的影响

不同施用氮肥用量对甘薯相关产量指标有很大的影响(表4)。在磷、钾肥施用量相同的条件下,随着氮肥施用量的增加,地上部分茎叶鲜重略有增加,以处理4最高,即当施纯磷(P2O5)75 kg/hm2、纯钾(K2O) 150 kg/hm2、纯N 225 kg/hm2时,最高产量可达22 704.8 kg/hm2;在磷、钾肥施用量相同的条件下,随着氮肥施用量的增加,地下部分鲜重产量呈上升趋势,以处理5最高,但差异不大,当施五氧化二磷磷(P2O5)75 kg/hm2、氧化钾(K2O)150 kg/hm2、纯N 300 kg/hm2时,最高产量可达43 978.4 kg/hm2。氮肥试验,地上部分茎叶后期衰老快,其地上与地下(T/R值)在0.5左右。

在甘薯栽培中,选用不同氮肥和施用时期对甘薯相关产量指标同样有很大的影响(表5)。普通氮肥与缓释氮肥产量没有显著差异,但是,普通氮肥70 %是移栽51 d后施的夹边肥,而缓释肥是全部作为基肥施入的。从氮肥和钾肥实验的结果比较中可以看到,后期追肥有重要作用。因此,缓释肥可以代替追肥。

表4 不同氮肥用量试验的甘薯产量

注:表中同列的不同小写字母表示差异达0.05显著水平,不同大写字母表示差异达0.01显著水平,下同。 Notes:Data within the same column followed by different letters were significantly different at 0.05 probability level, followed by different capital letters were significantly different at 0.01 probability level. The same as below.

表5 甘薯施用普通氮肥与缓释氮肥的产量比较

注:普通氮肥与缓释氮肥的施用量是纯氮150 kg/hm2。

Notes:The N for both treatments was 150 kg/hm2.

图1 甘薯施纯氮和产量的关系分析Fig.1 The relationship between N fertilizer and yield

从表4和图1还可以看出,茎叶产量随氮肥增加而增加,差异显著;块根产量随氮肥的增加也是增加的,但产量也有缓慢增加的趋势,其差异不显著。

2.2 不同钾肥用量对甘薯相关产量指标的影响

在氮、磷肥施用量相同的条件下,随着钾肥施用量的增加,地上部分茎叶鲜重略有变化,但差异不明显。以处理3最高,即当施纯N 135 kg/hm2、五氧化二磷(P2O5)75 kg/hm2、氧化钾(K2O)150 kg/hm2时,茎叶产量可达27 484.7 kg/hm2;在氮、磷肥施用量相同的条件下,随着钾肥施用量的增加,地下部分块根鲜重产量呈上升趋势,且有明显差异,以处理5最高,即当施纯N 135 kg/hm2、五氧化二磷(P2O5)75 kg/hm2、氧化钾(K2O)300 kg/hm2时,最高产量可达29 951.6 kg/hm2。钾肥试验,地上部分茎叶后期衰老慢,其地上与地下(T/R值)比值相对较高,各处理差异不显著,T/R值1.0左右,说明转化率较低(表6)。

图2 甘薯施钾和产量的关系分析Fig.2 The relationship between potassium fertilizer and tuber yield

对实验结果进一步分析显示,钾肥与产量呈较好的相关性(图2),y(产量)=-0.0289x2+28.135x+23894,在低剂量时,1 kg氧化钾可增加甘薯28.1 kg甘薯,但随着施肥量的增加会减弱。

从表7可看出,比较了同等氧化钾量的硫酸钾与氯化钾处理结果。结果表明,硫酸钾和氯化钾的茎叶产量、块根产量和T/R值没有明显差异。

2块地空白处理,灰红砂壤土块根产量较高,浅红砂壤土块根产量偏低,差异极显著(表8)。从2块地的栽培情况来看,由于是在雨季种植,2块地位置相邻,种植的种苗为同一来源,产量的差别只能从肥料方面来解释。从2块地测土的结果看,氮的含量的高低,直接影响甘薯产量的高低,磷钾肥只有在氮肥的配合下,才能获得高产。

表6 不同氮肥用量试验的甘薯产量

表7 甘薯施用硫酸钾和氯化钾的产量比较

注:硫酸钾和氯化钾的施用量是均施氧化钾 150 kg/hm2。

Notes:The K2O for both treatments was 150 kg/hm2.

表8 甘薯空白处理产量比较

3 讨 论

3.1 徐薯22耐肥性较强

许多研究表明,增施氮肥能够增加产量,辽宁鲁薯7号的最佳施氮量为127 kg/hm2,甘薯产量为53 t/hm2[6],福建金山72 的最佳施氮量为232 kg/hm2,甘薯产量41 t/hm2[7],安徽平均施氮量为111 kg/hm2,甘薯平均产量为31 t/hm2[8],山东济薯22 不施肥处理甘薯产量为37 t/hm2[9]。但也有相反的结果,Hartemink 等研究表明,甘薯产量与氮肥用量呈负相关关系[10]。孙泽强等用济薯21在土壤氮肥为碱解氮90.5 mg/kg的情况下,施N 45 kg/hm2出现减产[11]。蔡秋英认为,甘薯产量与氮、磷、钾肥料施用量之间存在高度相关[12]。章明清等认为,多数情况下甘薯产量对氮素营养很敏感,分布特征满足对数模型;磷素则不同,过多的磷素在多数情况下对产量表现出既不增产也不减产的趋势,在试验结果范围内出现一个明显的平台现象,各点分布特征满足指数模型;钾存在奢侈吸收现象,较高钾素供应在产量上也不会出现明显减产现象[13]。

从本试验结果看,氮肥对徐薯22的产量结果影响极大。即使是在肥力较高的田块里,加施较多数量的氮肥,虽然没有大幅提高产量,但也没有降低产量,显示种植徐薯22可以施用较高数量的氮肥,以施纯氮90~135 kg/hm2较为合适。吴振新等施90~135 kg/hm2获得较高的块根产量(供试品种为金山630)[14],这与本研究结果相同。

杨育峰等以兼用型甘薯品种郑红22 为试验材料,探讨不同氮肥施用量对甘薯生长、块根含氮量及产量的影响,发现施纯氮75~112.5 kg/hm2达到最高产量,施纯N 150 kg/hm2产量即开始降低,其试验地的碱解氮为42.35 mg/kg,低于本次试验地的碱解氮含量,显示郑红22的耐肥性不及徐薯22[15]。

在生产中,大部分的田块无法测土,因此种植只能依据品种的特性,大致确定一个范围。在现实中人们希望施肥量恰到好处,不多也不少,但实际操作中很难做到。生产实践中施肥只能稍微偏多一点,并同时采用耐肥性较好的品种。徐薯22就是符合这样要求的一个品种,比较耐肥。

3.2 钾肥的作用

甘薯的根系发达,且茎蔓匍匐生长,茎节可遇土生根,吸肥能力很强。甘薯主要吸收氮、磷、钾肥,其需要量以钾最多,氮次之,磷居第三位[16]。

钾能促进甘薯根部的形成层活动,从而使块根不断膨大,在生长中、后期,钾肥能起到提高甘薯碳水化合物的合成和运转能力,促进块根膨大、增重和改善品质的作用[17-18]。

笔者试验结果显示,钾肥在徐薯22的生产中起重要作用。钾肥与产量密切相关,在低剂量的情况下,1 kg氧化钾可增加甘薯28.1 kg甘薯。秦鱼生等、吕长文等都认为钾肥在甘薯生产中发挥重要作用[19-20],这与本试验结果一致。

试验结果还显示,氯化钾与硫酸钾对产量的影响结果一致,这与有的研究结果是一致的[21-22]。因氯化钾中氧化钾的含量比硫酸钾高20 %,价格也比硫酸钾低(2015年8月份报价,硫酸钾为约2800元/t,氯化钾为2000元/t,折合为氧化钾的价格,硫酸钾比氯化钾高70 %),因此生产中,多采用氯化钾是合理的。至于氯化钾和硫酸钾对薯块品质方面的影响,还需要以后的试验来验证。

3.3 缓释肥的作用

通过试验还可以看出,后期施肥很有必要,且量的比例较大。从2个试验看,全部肥料做基肥的产量明显低于氮肥30 %、夹边肥70 %的产量。因为生育期为170 d,所以,后期施肥必要性较大。秦鱼生等的实验结果也证明了这一结果。从试验看,使用缓释肥可代替后期施肥。这与王汝娟的试验结果一致[23]。

综上所述,氮肥和钾肥在甘薯种植中发挥重要作用。徐薯22的耐肥性较强,可加大施肥量,以施纯氮90~135 kg/hm2,氧化钾150 kg/hm2,五氧化二磷75 kg/hm2较为妥当。为获得高产,应注意后期施肥,用缓释肥可以减少施肥次数。在生产中可以使用氯化钾作为钾肥使用。

[1]马代夫,李 强,曹清河,等.中国甘薯产业及产业技术的发展与展望[J].江苏农业学报, 2012, 28(5):969-973.

[2]张立明,马代夫.中国甘薯主要栽培模式[M].北京:中国农业科学技术出版社,2012.

[3]秦 梅, 张 燕, 徐美恩,等. 甘薯茎尖脱毒及组培快繁技术[J]. 安徽农业科学, 2014, 42(32):11238-11239.

[4]马佩勇, 贾赵东, 边小峰,等. 淀粉型甘薯新品种苏薯23的选育及应用分析[J]. 南方农业学报, 2015, 46(10):1768-1774.

[5]范泽民, 邢凤武, 朱玉灵,等. 中国甘薯种植面积曲线拐点与影响因素分析[J]. 安徽农业科学, 2015(27):309-311.

[6]徐 冰,桂巨德,张从慧,等.甘薯氮磷钾平衡施肥试验初报[J].杂粮作物,2009,29(1):49-50.

[7]黄梅卿,蔡开地,姚宝全.不同氮磷钾施用水平对甘薯经济指标的影响[J].江西农业大学学报,2004,26(2):254-258.

[8]王道中,张永春.安徽省甘薯生产及施肥现状调查分析[J].安徽农业科学, 2010,38(19):10024-10025.

[9]董晓霞,孙泽强,张立明,等.山东省主要土壤类型甘薯肥料利用率研究[J].山东农业科学,2010,11:51-54,59.

[10]Hartemink A E, Johnson M, O’Sullivan, et al. Nitrogen use efficiency of taro and sweet potato in the humid lowlands of Papua New Guinea[J]. Agriculture, Ecosystems and Environment,2000,79:271-280.

[11]孙泽强,董晓霞,王学君,等.施氮量对多用型甘薯济薯21产量和养分吸收的影响[J].山东农业科学,2013,45(11):70-73.

[12]蔡秋英.甘薯测土配方施肥技术试验初报[J].中国农村小康科技,2007(7):94-96.

[13]章明清,李 娟,孔庆波,等.福建甘薯氮磷钾施肥指标研究[J].土壤通报, 2012,43(4):861-866.

[14]吴振新,吴礼仁,吴才玉.氮肥施用量对甘薯产量的影响[J].耕作与栽培,2012(4):24-43.

[15]杨育峰,张晓申,王慧瑜,等.氮肥施用量对甘薯生长?含氮量及产量的影响[J].河南农业科学,2015,44(3):52-55.

[16]张 静,魏 荔,隋 英,等.不同氮磷钾肥施用量对甘薯产量的影响[J].北京农业,2010(增刊):113-115.

[17]王荫墀,胡兆盛.甘薯需肥特性的研究[J].山东农业科学,1981(1):7-12.

[18]宁运旺,马洪波,许仙菊,等.氮磷钾缺乏对甘薯前期生长和养分吸收的影响[J].中国农业科学,2013,46(3):486-495.

[19]吕长文,赵 勇,唐道彬,等.不同类型甘薯品种氮?钾积累分配及其与产量性状的关系[J].植物营养与肥料学报,2012,18(2):475-482.

[20]秦鱼生,涂仕华,冯文强,等.平衡施肥对高淀粉甘薯产量和品质的影响[J].干旱地区农业研究,2011,29(5):171-173.

[21]马国瑞,韩国章,倪梦熊.甘薯施用含氯化肥效果的研究[J].浙江农业科学,1996(1):23-24.

[22]周全卢,杨洪康,李育明,等.不同钾肥处理对秋甘薯性状产量的影响[J].福建农业学报,2013,28(1):33-36.

[23]王汝娟,史春余,董庆裕,等.甘薯施用有机—无机缓释肥的生物学效应[J].杂粮作物, 2005, 25(4):248-250.

(责任编辑 王家银)

Study on Fertilizer Demand of New Sweet Potato Variety ‘Xushu 22’

LI Ming-fu1,LI Peng-lin2,LI Hong-min3,XU Ning-sheng4,5*,WANG Ying4, LI Xian-ping4, XU Hui-qing1

(1.Yuxi Agricultural Vocation-technical College, Yunnan Yuxi 653100, China; 2.College of Horticulture, Nanjing Agricultural University, Jiangsu Nanjing 210095, China; 3.Key Laboratory of Sweet Potato Biology and Genetic Breeding of Ministry of Agriculture, Sweet Potato Research Institute, Chinese Academy of Agricultural Sciences, Jiangsu Xuzhou 221121, China;4.Industrial Crop Research Institute, Yunnan Academy of Agricultural Sciences, Yunnan Kunming 650205, China;5.Yunnan Potato Engineering and Technology Research Center, Yunnan Kunming 650205, China)

For good benefit from production of high starch variety ‘Xushu 22’ in southwest of China, the fertilizer demand was studied in this paper. The growth and yield of the cultivar ‘Xushu 22’ with different quantity of nitrogen and potassium fertilizer was evaluated. The results showed that the fresh weight of the stem was increased while the yield of the tuber was stable with the increase of nitrogen.It indicated the ‘Xushu 22’ was a fertilizer tolerance variety. With the increase of the amount of potassium fertilizer, the root yield was increased. Slow-release nitrogen fertilizer could decrease the times of fertilization. The yield was same either potassium chloride or potassium sulphate. The recommended amount of the cultivar ‘Xushu 22’ was N 90-135 kg/hm2, K2O 150 kg/hm2, P2O575 kg/hm2. The slow-release nitrogen fertilizer could be used instead of separately application of fertilizer, which was better than that of one-time applying with ordinary fertilizer. The potassium chloride could be used in sweet potato production instead of potassium sulphate.

Yunnan; Sweet potato; Xushu 22N; Fertilizer; K fertilizer; Research

1001-4829(2016)11-2626-06

10.16213/j.cnki.scjas.2016.11.021

2015-01-04

国家现代甘薯产业技术体系项目(CARS-11-B-13);玉溪农职院学术带头人基金

李明福(1964-),硕士,教授,从事薯类资源收集与栽培研究,E-mail:yxlmf@qq.com,*为通讯作者,E-mail:xunsh@sina.com。

S531

A

猜你喜欢

氧化钾氯化钾硫酸钾
约旦APC与印度IPL签署氯化钾合同
东方铁塔:氯化钾产品供应紧张
火焰光度法测定长石中氧化钾、氧化钠时两者相互干扰的研究
过二硫酸钾三级中红外光谱研究
重量法测定有机-无机复混肥中总氮含量
氯化钾2018年上行明显2019年涨势或将放缓
硫酸钾为什么出口没有预想的热?
氯化钾市场成交寡淡
硫酸钾供给受限明显行业景气回升
硫酸钾镁对甘蔗产量、糖分及效益的影响