肥料与密度对甘薯新品种‘仫佬红’养分积累及产量的影响
2020-04-12张玉陈天渊黄咏梅李慧峰李彦青滑金锋周翠琼周兴和吴翠荣
张玉 陈天渊 黄咏梅 李慧峰 李彦青 滑金锋 周翠琼 周兴和 吴翠荣
摘 要:為比较分析不同施肥水平及不同密度对甘薯新品种‘仫佬红的养分含量及产量的影响,探讨施肥和种植密度的耦合效应,进一步了解甘薯新品种的需肥特性,确定该品种的肥料适宜用量及密度、形成配套的高产栽培技术提供科学依据。试验采用裂区设计,肥料处理为主区,设不施肥(A0)、450 kg/hm2复合肥(A1)、450 kg/hm2复合肥+300 kg/hm2硫酸钾(A2)、450 kg/hm2复合肥+450 kg/hm2硫酸钾(A3)、450 kg/hm2复合肥+600 kg/hm2硫酸钾(A4)5个肥料处理(A0、A1、A2、A3和A4),种植密度为副区B,设5个密度处理:34500株/hm2(B1)、42000株/hm2(B2)、49500株/hm2(B3)、57000株/hm2(B4)、64500株/hm2(B5),在甘薯收获期测定不同处理块根的氮磷钾含量及鲜薯产量。结果表明,不同肥料处理条件下,甘薯块根的N、P、K以及粗蛋白质含量、产量均为先升高后降低的变化趋势。对于块根的N、P、K含量,在施肥处理中,A1处理的N与粗蛋白质含量最高,分别为1.06 %和6.61 %。A4处理的P含量最高,为2 %。A3处理的K含量最高,为1.86 %;在不同密度处理条件下, N、P含量以及粗蛋白质含量表现出先上升后下降的趋势,K含量且有始终下降的趋势,其中, N和粗蛋白质含量以B3处理最高,分别为1.09 %和6.82 %,B5最低,为0.45 %和2.84 %;P含量是B3最高, B5最低,为0.14 %;K含量是B1最高,为1.76 %, B3最低,为0.87 %。对于甘薯鲜薯产量,施肥处理以A3最高,为30861.0 kg/hm2,A0最低,为21391.5 kg/hm2;密度处理以B5最高,为30481.5 kg/hm2,B2最低,为24490.5 kg/hm2,肥密耦合的最优组合是A3B5处理, 产量达到35251 kg/hm2。
关键词:甘薯 肥料 密度 养分积累 产量
中图分类号:S513 文献标识码:A
Abstract:The experiment was conducted to study the effects of different fertilization levels and planting densities on nutrients and yield of sweet potato‘Molaohong,analyze the coupling effect of fertilization and planting densities,understand the fertilizer requirement characteristics of sweet potato‘Molaohongto determine the suitable application of fertilizer and planting density,providing a scientific basis for high-yield cultivation of the variety. The split plot design was used to establish two factors: fertilizer treatment A and planting density B. A was the main plot including five fertilizer treatments: no fertilizer (A0),450 kg/hm2 compound fertilizer (A1),450 kg/hm2 compound fertilizer + 300 kg/hm2 Potassium sulphate (A2),450 kg/ hm2 Potassium sulphate (A3) and 450 kg/hm2 compound fertilizer + 600 kg/ hm2 Potassium sulphate (A4).B was the subplot including five planting density treatments: 34500 plants/hm2(B1),42000 plants/hm2(B2),49500 plants/hm2(B3),57000 plants/hm2(B4) and 64500 plants/hm2(B5). The yield and NPK contents of fresh sweet potato in different treatments were measured in harvest period. The results showed that NPK,crude protein content and yield increased firstly and then decreased under different fertilizer treatments. N and crude proteins in A1 were the highest,up to 1.06% and 6.61%,respectively. P in A4 was the highest at 2%. K in A3 was the highest at 1.86%. Under different planting density conditions,NP,crude protein content and yield increased firstly and then decreased,and k declined all the time. N and crude protein contents in B3 were the highest,reaching 1.09% and 6.82%,respectively,but they were lowest in B5,being 0.45% and 2.84%,respectively. P in B3 was the highest,and in B5 was the lowest at 0.14%. K in B1 was the highest at 1.76%,and in B3 was the lowest at 0.87%. The yield of fresh sweet potato in A3 was the highest at 30861.0 kg/hm2,but in A0 was the lowest at 21391.5 kg/hm2. The yield in B5 was the highest at 30481.5 kg/hm2,and in B2 was the lowest at 24490.5 kg/hm2. The optimal fertilizer/density coupling was A3B5,in which the yield reached 35251 kg/hm2.
Key words:Sweet potato; fertilizer; density; nutrient accumulation; yield
‘仫佬红是以徐薯27为母本,以豫薯王、信引6号等自然集团杂交而获得种子, 2016年通过广西区农作物品种审定的甘薯新品种。前人对甘薯的不同品种进行过肥料与密度的研究,对仫佬红的施肥与栽培管理提供了一定的指导[1-3]。然而,它的营养特性、最佳种植密度、施肥水平等尚未进行系统的研究。 因此,为了解甘薯新品种‘仫佬红的需肥特性,确定该品种肥料适宜用量及种植密度,提高‘仫佬红种植产量,我们开展了该品种的肥料施用量和种植密度研究,以期为其高产栽培技术提供科学依据。
1 材料与方法
1.1 试验时间、地点与材料
试验于2017年在广西河池市罗城县天河镇维新村进行。
试验地选择有代表性,地势较高平坦排灌方便,地力均匀的地块,试验地土壤理化性状见表1。供试甘薯品种为‘仫佬红,供试的复合肥为芬兰阿米尼国际农业集团有限公司生产的总含量51 %,N、P、K含量分别为17-17 -17,硫酸钾为国投新疆罗布泊钾盐有限责任公司生产,氧化钾含量为52 %。
1.2 试验设计
试验设计:采用裂区设计,设肥料处理A、种植密度B两个因素。肥料处理设:不施肥(A0)、450 kg/hm2复合肥(A1)、450 kg/hm2复合肥+300 kg/hm2硫酸钾(A2)、450 kg/hm2复合肥+450 kg/hm2硫酸钾(A3)、450 kg/hm2复合肥+600 kg/hm2硫酸钾(A4);种植密度处理设: 34500 株/hm2(B1)、42000 株/hm2(B2)、49500 株/hm2(B3)、57000 株/hm2(B4)、64500 株/hm2(B5)共5个处理。小区面积20 m2,四周设保护行,每小区垄数5垄,垄长4 m,3个重复,采用单垄种植,垄距1 m,垄高33 cm,肥料用料分别为肥料全部一次性施完,于种后10天左右进行。田间管理按常规管理进行。
1.3 测定项目与数据分析
1.3.1 薯块氮磷钾含量测定
收获当天对各处理进行取样,每小区随机挖取5株,称量记录鲜薯重量,从大小均匀薯块中称取500~800 g,在105°烘箱中杀青15~30 min后,70℃烘干称重计算含水量,用干样粉碎过筛后测定植株中氮磷钾等含量。N用德国Gerhardt公司生产的全自动凯氏定氮仪Vapodest 20,型号VAP50S测定,P用钼蓝比色法测定,K用火焰光度法测定。
1.3.2 鲜薯产量
收获时按小区称取鲜薯重量,并折算成每公頃甘薯产量。
1.3.3 数据处理
本试验使用SPSS 19.0、EXCEL 2010进行数据处理。
2 结果与分析
2.1 不同处理对‘仫佬红块根养分积累的影响
从表2可以看出,在不同肥料处理条件下,N、P、K以及粗蛋白质含量均为先升高后降低的变化趋势。不同肥料处理条件下,N、P、K以及粗蛋白质含量均未达到显著水平,其中:N与粗蛋白质中,A1肥料含量最高,分别为1.06 %和6.61 %。P含量中,A4处理最高,为0.2 %。K含量中, A3含量最高,为1.86 %。
从表3可以看出,在不同密度处理条件下,N含量与粗蛋白质含量达到显著水平,其中, B3处理含量最高,N和粗蛋白质含量分别为1.09%和6.82%.P、K均未达到显著水平,P含量最高为B3处理,为0.19%,K含量最高为B1处理,为1.76%。
2.2 不同处理对‘仫佬红产量的影响
从表4中可以看出,肥料处理中,产量呈现先上升后下降的趋势。其中A3处理产量最高,达到30861.0 kg/hm2,与A0处理达到显著差异水平。A0处理产量最低,仅为21391.5 kg/hm2,A1~A4处理之间的差异不显著。密度处理中,产量呈上升的趋势,其中B5处理产量最高,达30481.5 kg/hm2,与B1、B2达到显著性差异。B2处理产量最低,仅为24490.5 kg/hm2。
不同的肥密组合体现出一定的交互影响,从表5中可以看出,A3B5组合的产量最高,达到35251.5 kg/hm2,而A0B4组合产量最低,仅为16851.0 kg/hm2,差异达到显著水平。
2.3 不同处理对‘仫佬红品质的影响
从表6中可以看出,肥料处理中,干物率趋于下降的趋势。其中A0与A1处理干物率最高,达到28.1 %、27.7 %,与其他处理达到极显著差异水平。密度处理中,B2处理干物率最高,达26.7 %,各处理均未达到显著性差异水平。
从表7可以看出,在不同肥料处理条件下,粗蛋白质含均为先升高后降低的变化趋势,但均未达到显著水平,其中,A1肥料处理含量最高,为6.61 %。
在不同密度处理条件下,B3肥料处理粗蛋白质含量最高,达6.82 %且与B4处理达到显著水平。
3 结论与讨论
甘薯‘仫佬红新品种肥密耦合的最优组合是450 kg/hm2复合肥+450 kg/hm2硫酸钾(A3)+64500株/hm2(B5)处理,可以实现35251.5 kg/hm2以上的产量水平。
前人的研究表明,合理的钾肥增施并与N、P肥配比施用可显著提高干物质含量,能够促进甘薯茎叶以及块根对N、K元素含量的积累[4-6]。本研究也获得相似的结果,不同肥料处理对甘薯新品种‘仫佬红块根养分的积累具有显著的影响,随着钾肥的增加,块根中P与K的积累先上升后下降。然而,N素的积累以及粗蛋白质的含量则是不增施钾肥的条件下最高,说明甘薯‘仫佬红新品种的钾肥的要求较低,适合低钾环境下生长,能够保证甘薯的块根品质。在甘薯产量方面,前人也进行了一些研究,表明增施钾肥可显著提高甘薯鲜薯的产量[4,7]。本文也发现在增施钾肥的条件下可以促进产量的增加,但到达一定量后再增加就会引起产量的下降。
在甘薯种植密度方面,前人的研究表明,种植密度对甘薯鲜薯产量、薯干产量、淀粉产量及干物率均有明显影响[8],但密植与品质呈负相关[8-10]。本研究也证明,不同密度处理对甘薯块根养分的积累的影响也较大,但对鲜薯P、K的积累方面影响较小,P基本不随密度的变化而变化,保持在0.14 %~0.19 %,K的含量在低密度的情况下有较好的表现,高密度的环境下保持在0.87 %~0.94 %。N素与粗蛋白质的含量对密度的响应较明显,在49500株/hm2的密度下达到最高值,且差异达显著水平,说明甘薯‘仫佬红新品种在低密度下可促进K素的累积,在中低密度下可增加N素以及粗蛋白质的含量,提高甘薯新品种‘仫佬红的营养品质与食用品质。
鲜薯产量方面,本试验结果甘薯‘仫佬红新品种产量随密度的增加而增加,最大密度的B5处理(64500株/hm2)产量最高(30481.5 kg/hm2),与前人对甘薯品种辽薯36种植密度75000株/hm2产量最高的结果有所差异。说明本试验的甘薯新品种‘仫佬红设计的密度还有增加空间。
肥密耦合的交互性结果,表现为中等肥料与最高密度耦合达到产量的最大值,其最好的组合是A3B5。因此,在64500株/hm2(B5)密度条件下,450 kg/hm2复合肥+450 kg/hm2硫酸钾(A3)肥料配比能够达到甘薯‘仫佬红新品种最高的产量以及较大的养分积累量。
参考文献
[1] 杨育峰,张晓申,王慧瑜,等.甘薯郑红22脱毒及适宜密度、肥料配比研究[J].河南农业科学,2019,48(8):34-38.
[2] 史婵,李秋卓,张菡,等.栽培密度、肥料对优质鲜食型甘薯‘万薯10号产量及品质的影响[J].中国农学通报,2018,34(34):7-13.
[3] 王晖,李丽淑,何新民,等.不同栽插密度及施肥量对京薯6号产量的影响[J].南方农业学报,2013,44(10):1677-1680.
[4] 贾赵东,马佩勇,郭小丁,等.不同肥密条件处理对甘薯产量与干物质积累的影响[J].华北农学报,2011,26(S1):121-125.
[5] 蔡艺艺,陈国防,盛锦寿,等.氮磷钾肥对甘薯养分积累的影响[J].农技服务,2007,(11):21-23.
[6] 杨育峰,张晓申,王慧瑜,等.甘薯郑红22脱毒及适宜密度、肥料配比研究[J].河南农业科学,2019,(8):34-38.
[7] 付雪娇,周桦楠,潘家荃,等.不同肥密条件对甘薯品种辽薯36农艺性状及产量的影响[J].遼宁农业科学,2017,(3):73-75.
[8] 李秋卓,史婵,张菡,等.密度与肥料对食用型甘薯万薯7号产量及品质的影响[J].陕西农业科学,2018,64(3):25-28.
[9] 赵丰玲,郑建利,刘桂玲,等.栽培密度和收获期对甘薯薯干率及花青素含量的影响[J].山东农业科学,2014,46(6):48-50.
[10] 王良平,张菡,乐正碧,等.密度和施肥对甘薯品种万薯5号淀粉含量的影响[J]. 作物杂志,2012,(1):108-110.