水肥一体化滴灌和地布覆盖对木薯生长及产量的影响

韦云东 郑华 李军 徐钏 盘欢 罗燕春 周时艺

摘 要：本文通过田间试验，研究了水肥一体化滴灌和地布覆盖对木薯生长及产量的影响。结果表明，地布覆盖可以促进木薯植株生长并有效提高木薯鲜薯产量及淀粉含量，还可以控制木薯地杂草生长。播种期田间土壤水分含量较低时，适当灌溉可以有效提高木薯产量，水肥一体化+地布覆盖可以在减少化肥施用量的前提下促进木薯植株生长并提高木薯鲜薯产量和淀粉产量，且化肥减量25 %（N75  kg/hm2、P2O5 37.5 kg/hm2、K2O 75 kg/hm2）效果最好，鲜薯产量最高提高30.0 %（T12），淀粉产量最高提高30.3 %。由此可见，水肥一体化滴灌+地布覆盖是增加木薯种植效益切实有效的措施之一。

关键词：地布覆盖 滴灌 水肥一体化 木薯 产量

中图分类号：S275.6，S533                    文献标志码：A

Abstract： Studied the effect of drip fertigation under plastic film mulching on the growth and yield of cassava by field experiment. Results showed that during sowing period， drip fertigation under plastic film mulching with less chemical fertilizer can promote the growth of cassava plants and effectively improve the yield of fresh cassava and starch， and also control the growth of weeds in cassava field. When chemical fertilizer was reduced by 25 % （N75 kg/hm2、P2O5 37.5 kg/hm2、K2O 75 kg/hm2），the yield of fresh root and starch of T12 increased by 30.0 % and 30.3 %， respectively. So drip fertigation under plastic film mulching is an effective measure to increase the benefit of cassava production.

Key words： Plastic film mulching;drip irrigation;fertigation;cassava;yield

木薯是我国南方红壤区重要经济作物，其用途广泛，是食品、饲料、医药、化工、生物燃料等行业的重要原料。广西是我国木薯主产区，其种植面积和产量约占全国的60 %以上，木薯作为广西主要经济作物之一，已成为地方农业收入的重要来源。近年来木薯种植面积不断减少[1]，种植效益低是制约木薯产业发展的重要因素，因此低成本、省力化的木薯高产栽培管理技术是促进木薯产业持续发展的重要举措。

水、肥是制约干旱、半干旱地区农业生产的重要因素，适宜的水分和养分供应是作物获得高产的基础[2]。水肥一体化灌溉是一种公认的节水、节肥技术，在国内外农业生产中被广泛应用。地布又称园艺地布、覆盖地布，是由抗紫外线的聚丙烯扁丝编织而成，具有防草、透水、耐用、省工省力等优点，在一定程度上改善土壤水热环境，提高产量，近年来广泛应用于苹果、桃、葡萄、板栗园等现代果园的田间管理[3-6]。

由于广西特殊的自然地理条件，季节性干旱频繁发生，对木薯的正常生长影响产生了严重的影响。本研究于2018年在广西壮族自治区亚热带作物研究所木薯种植基地，研究了水肥一体及地布覆盖下滴灌减量施肥对木薯生长、产量及品质的影响，以期为木薯高效栽培提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验所用化肥：尿素（N 46.4 %，重慶建峰化工股份有限公司）、复合肥（N∶P2O5∶K2O比例为15∶15∶15，欧洲化学安特卫谱公司）、氯化钾（K2O 60 %，中化化肥有限公司），磷酸二氢钾（P2O5≥51.5 %，K2O≥33.9 %，安徽省尼古拉斯植物营养有限责任公司）。供试木薯品种为桂热9号（GR9）。地布为市购黑色园艺地布。

1.2 试验方法

1.2.1 试验设计

试验在广西壮族自治区亚热带作物研究所木薯试验基地（N22°54′02.58″，E108°20′05.43″）进行。试验地土壤为砖红壤，土层深厚，质地粘重，肥力偏低，地块耕层（0～20 cm）土壤理化性状：有机质1.4 %、碱解氮91 mg/kg、速效磷18.9 mg/kg、速效钾40.77 mg/kg。采用起垄种植，垄面宽1.3 m，垄沟宽0.5 m，每垄种植2行木薯，株行距1.0 m×0.9 m，每个小区3垄共48株，种植后垄面用地布覆盖。田间水肥一体滴灌系统包括肥站、水管、滴灌支管、水表、滴头，毛管间距90 cm（每行木薯布设1条毛管），滴头为流速5 L/h的压力补偿式滴头，间距100 cm，每个试验小区设有1个独立水表。滴头位于木薯种茎30 cm处。将肥料溶于水稀释到400倍。水分处理为苗期灌溉水处理：W0为对照不灌水，W1、W2、W3为播种期灌水至耕层土壤（0～20 cm）体积含水率分别达到20 %、50 %、80 %WFPS（用土壤墒情速测仪测定），后期水肥一体滴灌采用4 %比例施肥泵施用，均按每株2 L的水量。试验施肥处理和施肥制度见表1。水肥耦合共14个处理，每个处理3个重复，随机区组排列。2018年3月16日种植，2019年1月9日收获。

1.2.2 测定项目与方法

收获时测定各小区植株的株高、茎粗、鲜薯产量及淀粉含量等指标。用塔尺测量木薯植株株高;游标卡尺“十字法”测量茎粗;每个小区随机选取10株鲜薯重后折算单位面积鲜薯产量;鲜薯淀粉含量用雷蒙称法测定，鲜薯产量与鲜薯淀粉含量乘积获得淀粉产量。

1.3 数据处理

运用Microsoft office/Excel 2013软件对试验数据进行整理统计，方差分析采用SPSS 20.0软件中的ANOVA进行，多重比较采用SSR法。

2 结果与分析

2.1 木薯收获期株高、茎粗比较

木薯植株株高、茎粗是衡量其生长状况的重要指标，直接影响木薯的块根产量，良好的农艺性状为木薯块根产量的提高奠定了基础[7]。由表2可见，在收获期木薯株高和茎粗指标表现为：T7处理株高最高，为302 cm，且显著大于常规种植的T1处理;茎粗最大为T4处理，为33 mm，同样显著高于T1处理。常规种植条件下，地布覆盖利于木薯植株生长，株高茎粗均高于无地布覆盖（T2>T1），且茎粗差异达到显著水平。W1、W2、W3  3种播种期不同的灌水处理下，均表现为化肥减量25 %（F2）水肥一体滴灌（W1F2、W2F2、W3F2）最有利于木薯植株株高和茎粗生长，木薯茎粗均显著高于相同播种期灌水的其他处理。减量50 %和75 %施肥都不同程度的抑制了木薯植株生长。

2.2 鲜薯产量、鲜薯淀粉含量和淀粉产量比较

由表3可见，各处理中鲜薯产量最高的是T12，31.86 t/hm2，最低的为处理T13，仅为19.12 t/hm2。鲜薯淀粉含量最高的为T7处理，但各处理间未有显著差异。淀粉产量最高的为T12，达到8247.47 kg/hm2，其次为T11的8196.83 kg/hm2。同等施肥量状况下：常规穴施条件下（F1），W3水分处理的鲜薯产量和淀粉产量最高，分别为30.34 t/hm2，8196.83 kg/hm2，鲜薯产量和淀粉产量都表现为T11（W3F1）>T7（W2F1）>T3（W1F1）>T2（W0F1）>T1（W0F1），鲜薯淀粉含量表现为T7（W2F1）>T11（W3F1）>T3（W1F1）>T2（W0F1）>T1（W0F1）;同样是F1施肥水平下，地布覆盖鲜薯产量和淀粉含量均高于无地布覆盖处理（T2>T1），且同样F1施肥水平及地布覆盖条件下，播种期灌水处理均可提高鲜薯产量及淀粉产量（T2，T7，T11>T2）。25 %减量施肥（F2）水肥一体滴灌条件下，鲜薯产量和淀粉产量表现为T12（W3F2）>T8（W2F2）>T4（W1F2）;说明相同施肥水平下，播种期灌水利于木薯生长发育从而达到高产，W3灌水效果最显著。减量施肥50 %（F3）和减量75 %（F4）都不同程度地降低了木薯鲜薯产量和淀粉产量。不同播种期灌水处理条件下，鲜薯产量最高的均为F2（减量25 %）施肥处理;说明化肥减量25 %水肥一体施用相对于常规施肥，有增产作用。

3 结论与讨论

作物生长发育过程决定着作物产量，地布覆盖可有效改善土壤水热环境，减少雨水对肥料的冲刷，从而促进作物的生长发育以达到增产作用。苹果园地布覆盖有利于微生物的生长繁殖，微生物可快速分解土壤中的有机质等营养物质，根系可以较好的吸收土壤中的营养物质，从而提高作物产量[8]。在木薯园中，地膜覆盖对促进木薯生长发育、调节木薯生理机能，改善农艺性状，提高块根产量有重要作用，且黑膜覆盖处理的效果最好[9]。广西木薯主产区木薯全生育期有效降雨量呈现下降的趋势。除了桂南区（北海站）木薯播种至苗期降雨量充足外，其他主产区的各生育期均出现不同程度的缺水。水肥耦合能提高木薯水分、养分相互利用率，促进木薯块根生长发育和木薯生理代谢[7]。

刘宗强等研究发现[10]，不同灌水量对木薯不同生育阶段的生长性状影响明显，适当的灌水对木薯的株高生长、茎粗变大、绿叶数增加有明显的促进作用。本研究中，播种期土壤含水量较低时，相同施肥水平下，播种期灌水利于木薯植株生长发育及后期产量提高;常规种植条件下，地布覆盖利于木薯植株生长并提高木薯鲜薯产量及淀粉含量。较常规种植方式，水肥一体滴灌地+地布覆盖条件下，化肥减量25 %处理（F2）可以在减少化肥施用量的前提下提高木薯鲜薯产量和淀粉产量，其中鲜薯产量最高提高30.0 %（T12），淀粉产量最高提高30.3 %（T12）。

综上所述，地布覆盖可以促进木薯植株生长并有效提高木薯鲜薯产量及淀粉产量，还可以控制木薯地杂草生长。播种期田间土壤水分含量较低时，适当灌溉可以有效提高木薯产量，水肥一体化+地布覆盖可以在减少化肥施用量的前提下促进木薯植株生长并提高木薯鲜薯产量和淀粉产量，且化肥减量25 %（N 75 kg/hm2、P2O5 37.5 kg/hm2、K2O 75 kg/hm2）效果最好。由此可见，水肥一体化滴灌+地布覆盖是增加木薯种植效益切实有效的措施之一。

参考文献

[1]      严华兵.试论特色食用木薯在广西农业精准扶贫中的作用[J].农家之友，2016 （8）：60-61.

[2]      高亞军，李生秀，田霄鸿，等.不同供肥条件下水分分配对旱地玉米产量的影响[J].作物学报，2006，132（13）：415-422.

[3]      周江涛，李燕青，闫帅，等.果园地面覆盖对苹果果实品质和矿质营养的影响[J].中国果树，2019（4）：16-20，117.

[4]      梅正敏，贺申魁，张社南，等.不同地面覆盖对沙糖桔园土壤理化性质和果实品质的影响[J]. 中国南方果树，2019，48（3）：41-43+46.

[5]      郑瑞杰. 覆盖地布栽培对板栗园土壤温湿度及树体生长量的影响[J].辽宁林业科技，2019（3）：27-29，37.

[6]      李寒，郝赛鹏，郭素萍，等.地布覆盖对苹果园土壤水热环境及果实品质的影响[J].林业科技通讯，2019（10）：44-47.

[7]      蒋建华，关意昭.水肥耦合效应对木薯产量的影响[J]. 广东农业科学，2012，39（11）：75-76，79.

[8]      王战，罗兴录，樊吴静，等.不同地膜覆盖对木薯生长与产量的影响[J]. 广东农业科学，2015，42（20）：15-18.

[9]      吴卫熊，莫明珠.1958年至2015年广西木薯有效降雨量和需水量的变化规律[J/OL].节水灌溉：1-9[2020-03-04].http：//kns.cnki.net/kcms/detail/42.1420.TV.20200210.1551. 018.html.

[10]   刘宗强，莫凡，廖婷.滴灌灌溉方式对木薯生长性状影响分析[J].广西水利水电，2015（2）：25-27，36.