施肥量、栽插期及密度对“渝薯27”产量及淀粉含量的影响

2022-05-30程国平赵继献杨顺国傅玉凡蔡余洪郎贵英

南方农业·上旬 2022年9期

程国平　赵继献　杨顺国　傅玉凡　蔡余洪　郎贵英

摘要以高淀粉甘薯新品种渝薯27为试验材料，在思南县开展施肥量、栽插期、栽培密度对其产量和淀粉含量的影响研究。施肥量试验结果表明，渝薯27的鮮薯产量在施肥量处理间差异显著，且随施肥量增加先升后降;获得最高的鲜薯产量为34.82 t·hm-2，其复合肥用量为1 081.67 kg·hm-2;处理间的烘干率、薯干产量、淀粉含量、淀粉产量存在显著差异，但无规律性，各性状与施肥量之间的相关性均未达显著水平。栽插期、密度试验结果表明，渝薯27的鲜薯产量、薯干产量、淀粉产量在各个栽插期处理间差异显著，不同密度处理间则无显著差异;同一栽插期的鲜薯、薯干、淀粉产量随着密度的增加呈现先降后升趋势;同一密度的鲜薯、薯干、淀粉产量随着栽插时间推后呈逐步下降趋势;栽插期与密度互作处理下，鲜薯、薯干、淀粉产量均以4月29日栽插的最高，其鲜薯、薯干和淀粉产量分别为55.15、21.81和15.47 t·hm-2，说明渝薯27甘薯在适宜栽插期内早栽插比晚栽插好。

关键词甘薯;渝薯27;施肥量;栽插期;密度;产量;淀粉含量

中图分类号：S531 文献标志码：A DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2022.17.020

甘薯是思南县主要旱地作物，有着悠久的种植历史，常年种植面积在0.8万hm2以上，其中淀粉型甘薯种植面积占30%左右[1]。境内以塘头集镇为中心，周边乡镇有几十家规模不一的薯粉加工作坊，加工的薯粉条产品享誉省内外。2019年以来，以贵州佳里佳农业发展有限公司为代表的规模化加工企业，引进淀粉型甘薯品种商薯19、豫薯1号在思南及周边地区规模化种植，带动了思南县甘薯产业快速发展。2020年思南县建成高标准商品淀粉甘薯生产基地1 860 hm2，2021年进一步扩大[2]。随着农业产业的调整优化，高淀粉型甘薯已成为思南县的特色优势产业，是促进农业经济发展、保障粮食安全、提高农民经济收入、助力乡村振兴的重要支撑产业。渝薯27是西南大学选育的高淀粉高产型甘薯新品种，2016年已通过重庆市农作物审定委员会鉴定。为摸索渝薯27的配套栽培技术，笔者2020年在思南县进行了中氮低磷高钾型复合肥施用量对其产量的影响试验，2021年进行了栽插期与密度对其产量的影响试验。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验设置在贵州省油菜研究所思南塘头基地试验田里，土壤类型为青黄泥田土，肥力中等偏上，排灌方便，冬闲地。2020年前茬为玉米，2021年前茬为甘薯，pH值6.2，含有机质34.8 g·kg-1、全氮1.22 g·kg-1、全磷0.76 g·kg-1、有效磷 34.2 mg·kg-1、缓释钾296 mg·kg-1、速效钾162 mg·kg-1。

1.2 试验材料

供试肥料为金正大牌中氮低磷高钾型复合肥[m（N）∶m（P）∶m（K）=15∶5∶25];供试甘薯品种为渝薯27，由西南大学提供。

1.3 试验设计

1.3.1 复合肥施用量对渝薯27产量及淀粉含量的影响试验

设6个复合肥施用量处理，即600、750、900、1 050、1 200、1 350 kg·hm-2，随机排列，3次重复;东西向起垄，垄距1 m，小区长5 m，宽4 m（每小区4垄），单垄错窝栽植2行，每小区栽插120株，栽培密度为60 000株·hm-2。试验地四周为保护行，栽植渝薯27。

2020年5月24日移栽，每小区以设计复合肥施用量的40%作底肥;6月28日中耕除草培土，以设计施用量的60%作追肥，并拌施3%噻虫嗪颗粒剂（每小区100 g）防治地下害虫;8月26日浇水抗旱1次。

1.3.2 栽插期与密度互作对渝薯27产量及淀粉含量的影响试验

采用裂区试验设计，主区为栽插期，设4个栽插期处理，每期间隔15 d;副区为密度，设3个栽插密度，即45 000、52 500、60 000株·hm-2，随机排列，3次重复。东西向起垄，垄宽0.75 m，小区长5 m，宽3 m（4垄），单垄栽植1行，栽插密度按试验设计要求，每期每小区栽插次日施复合肥1 000 g加噻虫嗪颗粒剂100 g防治地下害虫。试验地四周为保护行，栽植渝薯27。

2021年4月29日栽插第1期，5月14日栽插第2期，5月29日栽插第3期，6月13日栽插第4期，分别在5月20日、6月3日、6月20日、7月2日对试验第1、2、3、4期进行中耕除草培土。

1.4 调查项目

10月18日，从第二重复第三垄第三株起选取5株，调查分枝数、最长蔓长、茎粗等;10月26日收挖时，选择第二重复第三垄全部30株，计数大薯、中薯、小薯个数，测定平均单株重量;收获后每小区取5个中等大小共计700 g左右薯块送西南大学重庆市甘薯工程技术研究中心试验室测定薯块烘干率。

1.5 数据处理

甘薯淀粉含量参照文献[3]中计算公式测定。

淀粉含量=烘干率（%）×0.869 45-6.345 87;

小区薯干产量=小区鲜薯产量×相应小区烘干率;

小区淀粉产量=小区鲜薯产量×相应小区淀粉含量。

试验数据采用Excel软件进行统计，用新复极差法检测品种间的差异。

2 结果与分析

2.1 不同施肥量对鲜薯产量的影响

由表1可知，复合肥施用量不同，鲜薯产量也不同，处理间存在差异，其中处理T4的鲜薯产量最高，T1产量最低。方差分析发现，区组间差异不显著（F=0.892F0.05=5.64）。

渝薯27施肥量与产量之间的关系：Y=16.318 1+3.430 4×10-2X-1.585 7×10-5X2（相关系数R=0.994 130;P=0.001 3<0.01），根據公式计算获得最高鲜薯产量34.82 t·hm-2，其复合肥施用量为1 081.67 kg·hm-2。

2.2 不同施肥量对薯干、淀粉产量的影响

各处理的烘干率、薯干产量、淀粉含量、淀粉产量间具有显著差异（见表2），但无规律性，各性状与不同施肥量间的相关性均未达到显著水平。渝薯27的平均烘干率、薯干产量、平均淀粉含量、淀粉产量分别为33.25%、11.31 t·hm-2、22.66%、7.69 t·hm-2。

2.3 不同施肥量对农艺性状的影响

由表3可知，不同复合肥施用量对渝薯27地上部分有一定的影响，无规律可寻。其中T4处理的平均分枝数最多，达5.0个，最长蔓长达3.03 m，中大薯比例最高，达85.4%，平均单株薯块质量最高，达0.93 kg;T3处理的单株蔓重最高，达0.86 kg，T5处理的蔓粗最粗，达7.15 mm，平均单株薯块个数最多，达5.8个。各性状与不同复合肥施用量间无显著相关性。

2.4 栽插期与密度互作对鲜薯产量的影响

由表4可知，处理M1D1的鲜薯产量最高，达55.15 t·hm-2，处理M2D4的鲜薯产量最低，为30.79 t·hm-2。不同处理间鲜薯产量差异达极显著水平（F=55.843>F0.01=3.18），区组间差异不显著;裂区方差分析表明，区组间差异不显著，密度间差异达显著水平，栽插期间差异达极显著水平（F=172.937>F0.01=4.82），栽插密度和栽插期交互效应未达显著水平。

密度（M）处理M1的平均鲜薯产量为43.45 t·hm-2，M2的平均鲜薯产量为41.64 t·hm-2，M3的平均鲜薯产量为42.87 t·hm-2，M1与M2的鲜薯产量差异达显著水平，M3与M2、M3与M1的鲜薯产量差异未达显著水平。M1比M2增产4.34%，比M3增产1.38%，M2比M3减产2.85%，说明渝薯27在适宜栽插期范围内，密度对鲜薯产量影响不大。不同栽插期（D）间的平均鲜薯产量差异达极显著水平，D1产量52.94 t·hm-2，D2产量44.44 t·hm-2，D3产量41.09 t·hm-2，D4产量32.12 t·hm-2;D1较D2增产19.14%，较D3增产28.83%，较D4增产64.81%;D2较D3增产8.13%，较D4增产38.33%;D3较D4增产27.93%，说明栽插期对淀粉型甘薯渝薯27的鲜薯产量影响很大。

2.5 栽插期与密度互作对薯干、淀粉产量的影响

由表5可知，处理M1D1的薯干产量最高，达21.81 t·hm-2，处理M2D4薯干产量最低，为11.68 t·hm-2。不同处理间的薯干产量差异达极显著水平（F=26.676>F0.01=3.18），区组间差异不显著;M1薯干产量为16.77 t·hm-2，M2薯干产量为15.33 t·hm-2，M3薯干产量为16.33 t·hm-2，差异不大;不同栽插期间，D1薯干产量20.85 t·hm-2，D2薯干产量16.21 t·hm-2，D3薯干产量15.29 t·hm-2，D4薯干产量12.22 t·hm-2，产量差异较大。

处理M1D1的淀粉产量最高，达15.47 t·hm-2，处理M2D4的淀粉产量最低，为8.20 t·hm-2。不同处理间淀粉产量的差异达极显著水平（F=72.19>F0.01=3.18），区组间差异不显著;M1淀粉产量为11.82 t·hm-2，M2淀粉产量为11.11 t·hm-2，M3淀粉产量为11.45 t·hm-2，差异不大;不同栽插期间， D1淀粉产量14.77 t·hm-2，D2淀粉产量11.84 t·hm-2，D3淀粉产量10.68 t·hm-2，D4淀粉产量8.55 t·hm-2，产量差异较大。

综上所述，同一栽插期下，随着栽培密度的增加，渝薯27的鲜薯、薯干、淀粉产量呈先降后升的趋势;同一密度下不同栽插时间处理，随着栽插时间推后，鲜薯、薯干、淀粉产量呈逐步下降趋势。栽插期与密度互作下，鲜薯、薯干、淀粉产量均是4月29日扦插的高，最佳组合是M1D1，说明渝薯27在适宜栽插期内早栽插比晚栽插好。

2.6 栽插期与密度互作对农艺性状的影响

由表6可知，不同处理对渝薯27地上部分有一定的影响，但无规律性。平均分枝数，M1D4最多，达8.6个，M3D1最少，为3.6个;最长蔓长，M3D3最长，达2.23 m，M2D4最短，为1.42 m;蔓粗，M1D4最粗，达5.65 mm，M1D2最细，为3.9 mm;平均株蔓质量，M1D4最重，达0.94 kg，M3D2最轻，为0.45 kg。不同处理对渝薯27薯块经济性状影响较大，M2D3平均单株结薯最多，达6.7个，M3D1最少，为3.2个;M1D1的平均单株薯块质量最高，达1.14 kg，中大薯比例最高达93.3%;M2D4单株薯块质量最低，为0.63 kg，中大薯比例仅为80.5%。综上，单株薯块质量、中大薯比例随栽插时间推后逐步下降，随栽培密度增加逐步下降。

3 小结与讨论

氮、磷、钾是作物生长发育不可缺少的三要素，甘薯是喜肥作物，但在思南甘薯生产中普遍不重视施肥，栽培方式简单粗放，单产偏低。前人研究表明氮、磷、钾肥配合施用能促进甘薯生长发育，增加干物质积累，显著提高甘薯产量[4-7]。不同甘薯生产区域的土壤类型不同，施肥种类和数量的效果有所差异。盛锦寿在福建泉州研究沿海沙型土壤中氮磷钾肥配合施用对甘薯产量的影响，表明平均增产效果依次为氮肥>钾肥>磷肥[8];王凌云等在富钾土壤中配合施用氮磷钾肥可显著提高甘薯产量，增产效果依次为氮肥>磷肥>钾肥[9];秦文婧等研究认为江西红黄壤中氮磷钾肥是甘薯生长发育和产量提高不可缺少的三大营养元素，氮肥作用最大，钾肥次之，磷肥作用最小[10];秦鱼生等研究提出四川丘陵干旱地区甘薯最佳施肥方案：纯N 45 kg·hm-2、P2O5 45 kg·hm-2、K2O 90 kg·hm-2[11];刘藜等研究提出贵州黔中地区甘薯最佳施肥方案：纯N 135 kg·hm-2、P2O5 67.5 kg·hm-2、K2O 202.5 kg·hm-2[12]。黔东地区的淀粉型甘薯施肥相关研究尚未见报道。本试验依据思南县土壤肥料站测土分析数据，选择中氮低磷高钾型复合肥，开展施肥量对渝薯27产量的影响研究。结果表明，施肥量对渝薯27的鲜薯产量影响显著，随施肥量增加先升后降，获得最高产量的复合肥施用量为1 081.67 kg/hm2，最高产量为34.82 t·hm-2;不同施肥量对淀粉型甘薯薯干、淀粉产量有显著影响，但没有规律可寻，试验结果可能受2020年9—10月的极端阴雨寡日照天气影响，试验地长期积水，小区间积水程度对肥效的影响方面存在差异所致。

栽插期和栽插密度是影响甘薯产量的主要因子，前人分别就栽插期、密度单因子对甘薯产量的影响已进行过试验研究[13-20]。本试验结果表明，渝薯27 单位面积的鲜薯、薯干、淀粉产量随生育期延长而增加，与权宝全等[21]研究结果一致。密度对产量影响不大，早期随密度增加，产量有所减少，后期随密度增加，产量有所增加，可能与试验设置的密度水平少有关，有待进一步研究。因此在适宜栽插时间范围内，渝薯27应尽早栽插，且根据甘薯栽培生态区域、栽插时期、土壤肥力等因素，选择合理的密度，一般来说栽插早期以45 000株·hm-2，栽插后期以60 000株·hm-2左右为宜。

生长期间的温度、光照、湿度（降雨量）等因素与甘薯产量具有显著相关性[22]，2020、2021年同期同密度栽插的渝薯27鲜薯产量、薯干率、淀粉含量差异较大。与往年相比，2020年6—7月雨水偏多，导致薯蔓旺长，物候期推迟;8月雨水偏少，干旱严重;9月平均气温明显偏低，降雨量严重偏多;9—10月块根膨大期光照严重不足，影响了光合作用，阻碍了块根的膨大和干物质积累。2021年5—7月雨水偏多，物候期推迟，导致薯蔓旺长;8月降雨量比2020年将近多了1倍，干旱时间短，程度较轻;9月气温、降雨量与往年相近;9—10月块根膨大期光照充足，促进光合作用，有利于块根的膨大和干物质积累。因此2021年渝薯27的鲜薯产量、薯干率、淀粉含量都明显高于2020年。

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