氮、钾互作对甘薯生长发育规律的影响

柴沙沙 雷剑 王连军 苏文瑾 刘巧林 沈兴国 杨新笋

摘要：选取淀粉型甘薯[Ipomoea batatas（L.）Lam.]品种鄂薯9号为试验材料进行大田试验，采用二因素裂区设计，主区为不同氮肥水平，副区为不同钾肥水平，研究氮、钾互作对甘薯生长发育规律的影响。结果表明，不施用氮肥时的最佳施钾肥（硫酸钾）量为180 kg/hm2，与不施钾肥相比，增产7.2%;施氮（尿素）量为150 kg/hm2时，施钾肥量为180 kg/hm2产量最高，与不施钾肥相比，增产23.02%;施氮量为300 kg/hm2，施钾量为360 kg/hm2甘薯产量最高，与不施钾肥相比，增产14.16%。由此可知，不管氮肥的施用量是多少，只有在适当施用钾肥的情况下，甘薯才能获得高产。

关键词：甘薯[Ipomoea batatas（L.）Lam.];氮肥;钾肥;产量

中图分类号：S531         文献标识码：A

文章编号：0439-8114（2018）22-0024-03

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2018.22.008           开放科学（资源服务）标识码（OSID）：

Abstract： Using the starch type sweet potato（Ipomoea batatas） variety Eshu No.9 as the experimental material，the field experiment was carried out. The experiment adopted two-factor crack zone design，which the main area was different nitrogen fertilizer level and the secondary area was different potassium fertilizer level，to research the effects of interaction of nitrogen and potassium on growth and development of sweet potato. The results showed that，when no nitrogen fertilizer was applied，the optimal dosage potassium （potassium sulphate） fertilizer was 180 kg/hm2，which was 7.2% higher than that without potash fertilizer;when the amount of nitrogen（urea） applied was 150 kg/hm2，the yield was the highest of which the amount of potassium fertilizer was 180 kg/hm2，and the yield was 23.02% higher than that without potassium fertilizer; when the amount of nitrogen applied was 300 kg/hm2，the yield of sweet potato was the highest of which the amount of potassium applied was 360 kg/hm2，and the yield was increased by 14.16% compared with that no potassium fertilizer was applied. It shows that no matter how much nitrogen fertilizer is applied，only when the potassium fertilizer is properly applied， the sweet potato can obtain high yield.

Key words： sweet potato[Ipomoea batatas（L.）Lam.]; nitrogen fertilizer; potassium fertilizer; yield

氮、鉀是作物生长发育必需的矿质营养元素[1-4]，甘薯[Ipomoea batatas（L.）Lam.]的生长发育和产量形成与氮、钾密切相关[5-8]。已有研究表明，随着施氮量的增加，甘薯的氮肥偏生产力降低，表观利用率升高，而农学利用率和生理利用率呈先增加后下降趋势;适量施氮显著增加了甘薯块根产量，过量施氮则产量降低[9]。施用钾肥可以提高甘薯的钾素表观利用率和农学利用率，显著提高块根的产量[10];但钾肥用量过高，增产幅度下降[11-13]。

氮、钾肥料配合施用可以显著提高甘薯块根产量[14，15]。当施氮水平较低，甘薯叶片含氮量显著低于适宜水平时，施钾越多越不利于甘薯产量提高[16]。本研究通过设置氮肥和钾肥的二因素裂区试验，分析不同氮、钾配施用量对块根和地上部生长发育的特点，为甘薯生产中的合理施肥提供依据。

1  材料与方法

1.1  试验材料

试验于2017年5-10月在湖北省农业科学院粮食作物研究所鄂州试验基地进行。供试甘薯品种为鄂薯9号。供试土壤质地为壤土，0～20 cm土壤有机质含量为2.73%，碱解氮含量为155.06 mg/kg，有效磷含量为24.8 mg/kg，速效钾含量为304.05 mg/kg。

1.2  试验设计

采用大田试验，二因素裂区设计，主区为氮肥处理，设3个水平;副区为钾肥处理，设3个水平，氮、钾用量见表1。供试肥料为尿素（含N 46%）、硫酸钾（含K2O 50%），所有肥料均基施。小区面积20 m2，试验行距为0.80 m，株距为0.25 m。施肥方式为基施。先施肥，后起垄。5月20号左右栽秧，10月下旬收获。灌溉、除草、病虫害防治等栽培管理措施同一般大田。

1.3  取样方法

甘薯块根开始膨大后（栽秧后50 d左右），在取样区内每20 d取样1次，直到收获。在每个小区选择生长正常一致的5株，剪掉地上部，挖出所有的块根。将地上部分为叶片和茎蔓两部分，将块根切成薄片，称鲜重并记录。

1.4  数据处理与统计分析

图表处理在Excel 2003下进行，统计分析中方差分析检验采用SAS数据处理系统。

2  结果与分析

2.1  施用氮、钾肥对甘薯地上部生长规律的影响

由图1可看出，随甘薯生长，不同处理地上部的生长发育规律是单株植株鲜重呈先升高后降低的趋势，在栽秧后130 d达到最大，不同处理间差异明显。在甘薯生长前期，不施氮肥处理的地上部生长最差，而氮肥施用量最大的N30处理的地上部生长普遍较旺盛;在茎叶生长高峰期，即栽秧后110～130 d，N30K0处理的地上部生长最旺盛。N15K36处理的地上部生长最差，可能是由于施用钾肥促进了光合产物向块根中运输，从而减少光合产物在茎叶中的积累;而在甘薯生长后期，N15处理的地上部生长更旺盛一些。

2.2  施用氮、钾肥对甘薯块根生长规律的影响

由图2可看出，随甘薯生长，不同处理的单株薯重都呈上升趋势，符合甘薯生长发育规律。栽秧90 d后，处理N15K18的单株薯块最重，N30K0的单株薯块最轻，这是由于过多施用氮肥和施用钾肥处理促进了地上部生长，而限制了块根的生长。

2.3  施用氮、钾肥对甘薯产量的影响

由表2可知，在不施用氮肥的条件下，施用钾肥能够提高甘薯的产量，提高产量最多的是N0K18处理，即硫酸钾用量为180 kg/hm2时的甘薯产量最高;在尿素的施用量为150 kg/hm2时，N15K18处理产量最高，即硫酸钾用量为180 kg/hm2时的甘薯产量最高;在尿素的施用量为300 kg/hm2时，N30K36处理产量最高，即硫酸钾用量为360 kg/hm2时的甘薯产量最高。总体看来，适当施用钾肥能够增加单株结薯数，能够提高产量，而最适宜甘薯鄂薯9号生长的处理是N15K18处理，即尿素施用量为150 kg/hm2、硫酸钾施用量为180 kg/hm2。

3  结论

本研究结果表明，适当施用氮肥能够促进甘薯的生长，过度施用则会导致甘薯疯长旺长而导致地下部不膨大。施用钾肥能够促进甘薯块根的膨大，提高产量，氮肥、钾肥合理施用能够增产。最适宜甘薯生长的氮、钾肥施用量为尿素150 kg/hm2、硫酸钾180 kg/hm2。

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