氮钾配施对甘薯龙薯31号生长和产量的影响

林子龙，郭其茂，陈根辉，黄艳霞，林金虎

(龙岩市农业科学研究所,福建 龙岩 364000)

甘薯是我国重要的农作物，其耐薄瘠、适应性广，也是重要的工业和保健食品原料。甘薯的生长发育和产量除了主要和品种本身的特性有关外，还与栽培措施和环境条件有关。甘薯在整个生育期中吸收最多的元素是氮、钾和磷。合理的施肥措施是取得高产的保证。有关氮肥、钾肥单独施用及配合施用对甘薯产量等的影响已有较多的研究[1-7]，但针对甘薯新品种龙薯31号配套施用氮钾肥方面还没有人研究。本试验旨在通过氮钾不同配比对甘薯龙薯31号生长和产量的影响研究，寻找合理的氮钾肥施用量，为甘薯龙薯31号在生产中科学施肥提供参考依据。

1 材料与方法

1.1 试验地点

试验于2017年在龙岩市新罗区大池镇雅金村进行，供试土壤质地为砂壤，土壤有机质含量1.33%、碱解氮54.8 mg/kg、速效磷18.7 mg/kg、速效钾113 mg/kg。

1.2 材料

供试品种为龙岩市农业科学研究所选育的甘薯新品种龙薯31号。供试氮肥用尿素(N≥46.4%，福建石化三明化工有限公司)；钾肥用硫酸钾(K2O≥50%，厦门青上化工有限公司)。

1.3 试验方法

试验采用氮(A)和钾(B)二因素随机区组试验设计，共9个处理，小区面积22.8 m2，行长5.7 m 、行距1 m，4行畦，株距19 cm，密度5.25万株/hm2，4次重复，第4重复作为挖根考种区。以不施肥的A1B1处理为对照。6月28日栽插，11月14日收获。肥料在栽插后25 d中耕培土时追肥并一次性施用。施肥水平见表1。

表1 施肥水平

在栽插后第45、75、105、135天随机选取连续的10株进行挖根调查，调查茎叶鲜重和薯重。收获时对各处理的相关经济性状进行调查；收获时去除两边行，以中间两行计产，按小区折算成每公顷产量。利用Excel 2003和DPS 11.0数据处理系统进行数据处理。

2 结果与分析

2.1 氮钾肥对地上部生长的影响

茎叶总鲜质量是反映甘薯同化物转运源供给能力，是甘薯进行光合作用的必备条件。田间取样调查表明，不同的氮钾肥配比对甘薯地上部茎叶鲜重的影响较大(表2)。同一处理的不同取样期甘薯地上部鲜重随着生育期的延长，呈上升态势，在收获前一个月左右达到顶峰，而后快速下降。不同处理表现的趋势基本一致。同一时期，施肥处理的地上部鲜重几乎都高于对照。氮肥水平提高，地上部鲜重的产量也提高。单施高氮肥的处理，各时期茎叶长势旺，后期衰减较快。施钾有利于提高茎叶生长，施钾量较大时会抑制茎叶生长。

表2 氮钾肥对甘薯地上部鲜重的影响 kg/株

2.2 氮钾肥对块根生长的影响

从表3可以看出：施肥对甘薯的块根的生长有较大的影响，与不施肥相比，施肥都有增产的作用，随着生育期的延长，甘薯块根的产量也不断提高，栽插后45～105 d是薯块快速膨大的时期，在各不同时期，施肥处理的产量都高于对照，氮钾配施处理的产量高于单一施用氮肥或钾肥处理，但高氮钾肥并不能使块根产量最高，本研究中等用量氮钾组合的甘薯块根产量最高。

表3 氮钾肥对块根产量的影响 kg/株

2.3 氮钾肥对T/R值的影响

甘薯茎叶生长和块根膨大之间的动态变化关系可以用茎叶鲜重和薯块鲜重的比值(T/R值)表示(表4)。不施肥和单施氮肥处理T/R值在前后期都较高，说明氮肥促进营养物质向地上部转移，造成茎叶生长旺盛，抑制了地下部块根的生长。后期氮钾配施处理和单施钾肥处理的T/R值低于单施氮肥的高氮处理。栽插45 d后，随着甘薯生长发育，T/R值呈下降的趋势。到收获时期，氮钾配施的T/R值大都在0.4～0.5之间，低于其他处理。A2B2处理的T/R值在105 d时最接近1，最早达到地上部和地下部的平衡，说明合理的氮钾配施有助于营养物质的合理分配，维持一定茎叶生长量和促进块根膨大，使T/R值较早的达到平衡水平。

表4 氮钾肥对T/R值的影响

2.4 氮钾肥对甘薯农艺性状的影响

收获期农艺性状调查结果显示，施肥有利于提高单株分枝数和最长蔓长，在不同氮肥水平条件下，分枝数和蔓长随钾肥用量的增加而增加；不施肥的单株结薯数最高为4.40个，增施钾肥有利于提高单株结薯数，在氮钾配施的条件下，单株结薯数随氮、钾肥施用量的增加而提高。氮钾配施有利提高大中薯重和大中薯率，大中薯率随氮肥施用量的提高而提高，随钾肥施用量的增加呈现先提高后降低，大中薯重随氮肥和钾肥增加而先增加后降低。单株大中薯重最高的是A2B2组合为0.83 kg，大中薯率最高的是A3B2，为97.32%(表5)。

表5 收获期各处理的甘薯农艺性状比较

2.5 氮钾肥对甘薯产量结果的影响

收获时按小区计产，甘薯鲜薯产量结果见表6，各处理的产量结果变化趋势与最后一次挖根调查的结果一致，各处理间达极显著差异，氮肥对产量的有极显著影响，但高氮与中氮间对产量影响不显著，钾肥对产量有极显著的影响。施肥的处理的产量都比不施肥处理高，产量最高的组合是A2B2,达43.87 t/hm2，比最低组合A1B1(35.27 t/hm2)增产24.36%。单施氮肥的处理比对照增产幅度为13.17%～18.36%，单施钾肥的处理比对照增产幅度为14.89%～15.79%，氮钾配施的处理比对照增产幅度为14.39%～24.36%。单施氮肥和钾肥时，鲜薯产量都随施肥量的增加先提高后降低；氮钾配施时，过高的施肥量对提高产量不利。

在氮肥的3个处理水平条件下，薯块的干物率随施钾量的提高而提高，在高氮水平条件下，薯块的干物率较低。干物率最高的处理为A2B3，为29.48%。施肥有利于提高薯干产量，在不施氮肥的情况下，薯干产量随钾肥施用量的提高而提高。在施氮肥的条件下，薯干产量随钾肥施用量的提高先增加后降低。薯干产量最高的处理为A2B2，为12.63 t/hm2(表7)。

表6 各处理的鲜薯产量比较

注：数据后不同大、小写字母分别表示各组合间差异达1%、5%显著性水平。字母相同则差异不显著，不同则显著。下同。

表7 各处理的块根干物率和薯干产量

3 讨论与结论

氮对作物生长起着非常重要的作用，它是植物体内氨基酸的组成部分、是构成蛋白质的成分，也是植物光合作用起决定作用的叶绿素的组成部分。氮还能帮助作物分殖。很多研究表明，合适的施氮量可以提高甘薯的干物质积累能力和块根产量[8-9]，而施氮量过高会延迟结薯，导致地上部旺长，降低块根产量[10]。钾肥施用适量时，能使作物茎秆长得坚强，防止倒伏，促进开花结实，增强抗旱、抗寒、抗病虫害能力[11]。增施钾肥可以增加甘薯干物质向块根中的分配比例，使干物质在地上部的分配率降低，抑制地上部茎叶徒长，提高块根产量[12]。甘薯增施钾肥对甘薯生长发育起着一定的促进作用，有利于提高植株的生物产量和块根的重量，对增加结薯数和促进块根膨大有明显的效果[13]。

本研究的结果与前人的研究基本一致：氮、钾肥对甘薯生长发育和产量有显著的影响，适量的氮钾肥有利于提高鲜薯和薯干的产量，不施肥和过多施肥对甘薯产量都有不利影响。不施钾时，高氮会造成甘薯茎叶旺长，提高分枝数、蔓长，降低单株结薯数和单株薯重，影响干物质积累，推迟地上部和地下部物质平衡分配，对提高甘薯产量不利。施钾有利于提高分枝数、蔓长、单株结薯数和单株薯重，增加干物质积累，提高甘薯产量，但过高的钾肥施用量也不利于继续提高甘薯产量。总体来说，施肥有利于提高鲜薯、薯干的产量，氮钾配施的效果优于施用单一肥料。甘薯产量随着肥料施用量的提高，先增加后降低。合适的施肥量能取得高产，施肥量过多反而不利于提高甘薯产量。本试验条件下，当施氮量为90 kg/hm2、施钾量为150 kg/hm2时，龙薯31号能获得最高鲜薯产量43.87 t/hm2和薯干产量12.63 t/hm2。

随着科研人员对氮钾肥对甘薯影响及增产作用机理的研究的增加，人们越来越重视氮钾合理配施对甘薯产量和品质的影响，合理平衡的施用氮钾肥对提高肥料利用率，增加产量和改善品质有积极的意义。本研究只对龙薯31号产量影响进行了试验，对品质的影响有待进一步研究。