腐植酸复合肥结合水肥一体化在甘薯高产栽培上的应用

来敬伟孙明海郭月玲孟令新李广亮张林

(1.山东省邹城市农业技术推广中心,山东 邹城 273500；2.山东省邹城市张庄镇农业综合服务中心,山东 邹城 273507)

随着生活水平的提高,甘薯已由粮食作物转变为多用途的经济作物[1],邹城市年种植面积1.4万hm2以上,主要种植在邹东肥力较低、缺水干旱的丘陵地区。长期以来施肥一炮轰,肥料品种高氮低钾,生长过程中发生前期旺长,后期脱肥现象普遍存在,甘薯产量品质始终在低水平徘徊[2]。为有效指导甘薯科学施肥,2017年以来,引进应用腐殖酸甘薯专用复合肥,取得了较好增产效果,但仍存在秧蔓旺长和供应不均衡后期缺肥现象。为进一步推进甘薯科学施肥,实行全生育期肥料均衡供应,保证稳长增产提质,以生产主推鲜食甘薯品种“济薯26”为试材,2020年引进不同种类腐殖酸复合肥,在邹东丘陵地区代表性土壤上进行水肥一体化试验,旨在明确新型腐殖酸控钾肥水肥一体化与优化施用对鲜食甘薯产量、品质和效益的效果[3],以期为腐殖酸控钾肥在甘薯生产上大面积推广应用提供理论依据,推进甘薯抗逆增产,提质增效。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验于2020年4—10月进行,地点设在山东省邹城市张庄镇西马村。试验地为低山丘陵,土质棕壤,肥力中等,试验前取土化验0～20cm土壤耕层理化性质：有机质6.68g·kg-1,碱解氮68.3mg·kg-1,有效磷39.8mg·kg-1,速效钾75.2mg·kg-1,pH6.0。前茬作物为甘薯,鲜薯产量34500kg·hm-2。栽插前整地施肥,施52%硫酸钾225kg·hm-2,农大复合生物有机肥(有机质≥60%,有效活菌数≥6亿·g-1)600kg·hm-2。

1.2 供试材料

试验地种植当地主栽鲜食甘薯品种“济薯26”。该品种优质、高产,抗茎线虫病、根腐病、蔓割病和黑斑病,耐贮性好,特别适合烘烤和蒸煮[4]。供试肥料为腐殖酸复合肥(N∶P2O5∶K2O=16∶8∶24)(以下称高氮腐殖酸肥)、腐殖酸缓释复合肥(N∶P2O5∶K2O=10∶8∶24)(以下称低氮腐殖酸控钾肥)和腐殖酸水溶肥(N∶P2O5∶K2O=7∶6∶40)。

1.3 试验设计

试验采用随机区组设计,共设5个处理。F1：基施低氮腐殖酸控钾肥900kg·hm-2加滴灌腐殖酸水溶肥450kg·hm-2；F2：基施低氮腐殖酸控钾肥60kg·hm-2加滴灌腐殖酸水溶肥225kg·hm-2；F3：基施高氮腐殖酸肥900kg·hm-2加滴灌腐殖酸水溶肥450kg·hm-2；F4：基施高氮腐殖酸肥900kg·hm-2加滴灌腐殖酸水溶肥225kg·hm-2；F5(CK)：常规复合肥(N∶P2O5∶K2O=15∶9∶21)基施900kg·hm-2加滴灌等量清水。4次重复,其中重复4为取样专用小区,小区面积85m2,长20m,宽4.25m,栽植5垄,小区间设置隔离行,周围设置保护行。

1.4 田间管理

2020年4月16日撒施基肥,深耕整地、起垄,垄距85cm,4月26日人工栽插“济薯26”脱毒苗,株距25cm,每小区种植甘薯400株,种植密度46500株·hm-2。移栽后铺设滴灌带,覆盖黑色地膜,垄沟喷施96%精异丙甲草胺EC 100mL加240g·L-1乙氧氟草醚EC 20mL封闭除草。移栽后60d、90d、120d,采用水肥一体化滴灌追肥3次,9月23日浇水1次。6月24日、7月15日、8月10日喷施5%烯效唑WP 3次,使用商品剂量1500g·hm-2、1800g·hm-2、1200g·hm-2。整个生育期未进行其它病虫害防治。10月16日按小区收获中间3行。

1.5 调查方法

栽后50d地上封垄前,在取样重复区内调查秧苗秧蔓生长和分枝情况,记载主蔓长、分枝数量和地上地下鲜重。

收获时测定鲜薯商品薯、非商品薯(小薯、病薯)产量、茎叶重量,测产收获小区中间3行,计算每公顷产量、商品薯率、L/R值。试验数据用Excel和DPS 7.05软件数据处理,用Duncan’s新复极差法进行差异性检验。

2 结果与分析

2.1 不同施肥处理对甘薯生长发育的影响

栽后50d甘薯秧蔓封垄前调查主蔓长度、分枝数量和地上、地下鲜重,低氮腐殖酸控钾肥F1、F2处理主蔓长度、分枝数和地上鲜重低于高氮腐殖酸肥F3、F4和对照F5,而地下鲜重较高。T/R值由高到低依次为F4>F5>F3>F1>F2,高氮腐殖酸肥处理F3、F4和常规施肥对照区间差异不显著,但显著高于低氮腐殖酸控钾肥处理F1、F2。T/R值F1、F2与F3、F4和对照比较,差异达显著水平,F3、F4与对照差异不显著。田间封垄时期观察,F1、F2封垄时间较F3、F4和对照推迟4～5d。综合分析,前期肥料增加氮用量能促进秧蔓生长而不利于地下结薯早期膨大,造成地上地下生长失调,甘薯栽插前使用底肥宜选用含氮量偏低的肥料,以控制前期秧蔓发育过快,封垄过早,造成旺长,同时对地下结薯有利。

收获期调查表明,单株结薯个数低氮腐殖酸控钾肥F1、F2低于高氮腐殖酸肥F3、F4和常规复合肥对照F5,表明前期氮素营养多,有利于薯块个数增加。地上部鲜重均表现为F3>F1>F4>F2>F5(CK),而地下部F1>F2>F3>F4>F5(CK),施肥量增加地上鲜重增加,前期施用低氮肥料有利薯块鲜重增加。生长期水肥一体化追肥对甘薯地上、地下生长均有较好的促进作用,能提高地下和地上部鲜重,T/R值F3>F4>F1>F2>F5(CK),高氮腐殖酸肥处理后期追肥有利茎叶生长,低氮腐殖酸控钾肥更有利于地下薯块生长,后期滴灌追肥数量大T/R值升高,对薯块膨大不利,低氮腐殖酸控钾肥F1、F2薯块鲜重明显高于高氮处理区F3、F4,可能与低氮腐殖酸控钾肥含有部分缓释型钾有关,常规施肥对照区地上地下鲜重和地上地下鲜重比偏低与后期肥料供应不足有关。

2.2 不同施肥处理对甘薯产量和商品薯率的影响

表1 不同基肥处理对分枝结薯的影响

收获期考察鲜薯产量、增产率和商品率表明,不同基肥加滴灌追肥同等用量F1、F3,F2、F4商品率差异不显著,滴灌追肥量较高F1、F3处理鲜薯商品率显著高于追肥量较低F2、F4处理,后期滴灌追肥处理商品率均极显著高于常规施肥对照区,具体见表2。表明增加后期滴灌追肥量能有效提高鲜薯产量,鲜薯增产效果明显,增产率F1>F2>F3>F4,增产率为29.00%、20.75%、14.70%、8.18%,分别增产15988.35kg·hm-2、11437.05kg·hm-2、8102.1kg·hm-2、4512kg·hm-2,处理间差异极显著,低氮腐殖酸控钾肥处理加生长期滴灌追肥更有利于鲜薯增产,生长期滴灌追肥数量增加,鲜薯产量增加。

表2 不同处理对甘薯鲜重和商品率的影响

2.3 不同施肥处理的效益分析

分析不同处理效益表明,具体见表3、4,采用低氮腐殖酸控钾肥和高氮腐殖酸肥加生长期滴灌追肥处理,能明显增加甘薯产值和经济效益,经济效益较常规施肥对照增加12.86%～49.82%,每公顷纯收入、效益增加率F1最高,收入达61398.15元·667m-2,较对照(CK)增加49.82%,其它依次为F2、F3、F4,都极显著高于常规施肥对照区,处理间差异极显著。低氮腐殖酸控钾肥F1、F2 667m2增加纯收入较施用高氮腐殖酸肥处理F3、F4高,低氮腐殖酸控钾肥处理应用效果更好,投入产出比高于高氮腐殖酸肥处理。

表3 不同处理对甘薯生产效益的影响

生长期滴灌追肥效益分析表明,增加生长期滴灌追肥的效益明显,F2滴灌追肥投入产出比最高,达1∶7.93,其它依次为F1、F4、F3,每公顷滴灌追肥量较低处理F2、F4增加纯收益高于滴灌追肥量较高处理F1、F3,投入产出比高,低氮腐殖酸控钾肥处理区F1、F2滴灌追肥投入产出比高于高氮腐殖酸肥处理区F3、F4滴灌追肥。

表4 甘薯生长期主要投入表

3 结论与讨论

试验甘薯生长前期降水较多,后期薯块膨大期干旱,全生育期降水与常年持平,无异常高温天气,试验年度代表性强。鲜食甘薯栽培,栽后50d甘薯封垄前低氮腐殖酸控钾肥因含氮量低,地上长势弱,鲜重低于高氮腐殖酸肥和常规复合肥对照,而地下鲜重显著增加,控制了甘薯前期生长速度,减轻生长期秧蔓旺长。

生长期采用水肥一体化滴灌追肥,对中后期薯块膨大具有明显促进作用,增加鲜薯产量,提高鲜薯商品率[5]。底肥低氮腐殖酸控钾肥加滴灌追肥处理效果优于底肥高氮腐殖酸肥加滴灌追肥处理,对控制全生育期秧蔓旺长和薯块膨大效果良好,底肥施用高氮腐殖酸肥,生育期滴灌追肥氮素供应过多,地上与地下生长不协调,地上生长强度大,回秧慢,地下膨大受限制,T/R值偏高,表明甘薯滴灌追肥应选用低氮肥料,氮肥过多对增产不利。

效益分析表明,低氮腐殖酸控钾肥由于含有缓释型钾,全生育期钾肥供应均衡性好,增产突出,后期水肥一体化滴灌追肥经济效益较高。

生产上甘薯施肥应基肥与生长期追肥相结合,基肥推荐使用低氮腐殖酸控钾肥,生长期使用水肥一体化滴灌追肥,实现全生育期肥料均衡供应,保证抗逆稳长增产、绿色提质增效。