施氮量对高淀粉甘薯品种龙薯24号产量的影响

郭达伟

(福建省龙岩市农业科学研究所，福建 龙岩 364000)

施氮量对高淀粉甘薯品种龙薯24号产量的影响

郭达伟

(福建省龙岩市农业科学研究所，福建 龙岩 364000)

采用单因素随机区组设计，分析了不同氮肥施用量[0、45、90、135、180、90(缓释氮肥)kg/hm2]对高淀粉甘薯新品种龙薯24号的性状、产量、干物质积累的影响。结果表明：不同施氮量处理之间，甘薯蔓粗变化不大，差异不显著，随着施氮量的增加，甘薯的平均蔓长、基部分枝数呈增长趋势，施氮各处理均显著高于对照处理；不施肥的N1的产量水平最低，N2、N3、N4、N5、N6的产量随着施氮量的增加而增加，产量最高的是N5，即施磷量(P2O5)90 kg/hm2、施钾量(K2O)180 kg/hm2，施氮量(N)135 kg/hm2时，最高鲜薯产量达53857.5 kg/hm2，最高薯干产量16071.1 kg/hm2，最高淀粉产量11552.4 kg/hm2。

氮肥；甘薯；龙薯24号；产量

高淀粉甘薯新品种龙薯24号由龙岩市农业科学研究所于2013年选育而成(审定证书编号：闽审薯201302)。该品种干物质率达31.97%，薯干产量与金山57(CK)相当，出粉率达21.45%，且淀粉产量高，比对照增产8.96%，食味品质较优，是一个理想的兼用型甘薯新品种。

氮是甘薯生长发育必需的大量元素之一，氮素营养是否合理不仅直接影响甘薯的产量和品质，而且与资源高效利用、环境保护密不可分。本试验以甘薯新品种龙薯24号为试验材料，研究不同氮肥施用量对其农艺性状、产量与干物质积累的影响，对合理施肥、实现良种良法配套，挖掘新品种的高产潜力具有重要的意义。

1 材料与方法

1.1 供试材料

供试材料为高淀粉甘薯新品种龙薯24号(由龙岩市农业科学研究所选育并提供，品种审定编号：闽审薯2013002)。

1.2 试验方法

1.2.1 试验设计 试验安排在新罗区大池镇雅金村试验田(E 116°48′，N 25°07′)。试验地土质为沙壤土，地力中等。有机质29.0 g/kg，碱解氮120.0 mg/kg，有效磷85.9 mg/kg，速效钾83.0 mg/kg。试验采用随机区组排列，5行区，小区面积25 m2，4次重复。设7个处理，纯氮用量分别为0、45、90、135、180 kg/hm2，缓释氮肥90 kg/hm2，另增加1个纯空白对照(表1)。除纯空白对照外，各处理施磷肥(P2O5)90 kg/hm2、钾肥(k2O)180 kg/hm2。6月21日栽插，11月12日收获。单行种植，畦包沟宽90 cm，种植密度5.25万株/hm2。

1.2.2 肥料种类及施用方法 氮肥：尿素(含N≥46.4%，福建三化有限责任公司生产)、缓释氮肥(含纯N 44%，江苏省农科院资环所提供)；磷肥：过磷酸钙(含P2O5≥12.5%，厦门仁驰化工有限公司生产)；钾肥：硫酸钾(含K2O≥50%，青上化工厦门有限公司生产)。磷肥、缓释氮肥和30%氮钾肥作基肥在小区划好起垄前一次性撒施，70%氮钾肥作为夹边肥，于封垄前在垄两侧开沟追施。

1.3 测定项目及方法

1.3.1 全生育期取样及测定 分别于移栽后第30、60、90、120 d和收获期(140 d)选同一个区组中的7个处理进行取样(不同生育期都在同一个小区中取样)，每个小区取连续5株，采集地上部与地下部的植株鲜样并称重，计算单株平均值，烘干称重计算干物质含量，以百分率表示。

地上部茎叶鲜重与地下部块根鲜重的比值为T/R值。

表1 甘薯氮肥用量试验处理

1.3.2 收获期考种及产量测定 收获时取样考种茎粗、蔓重、平均蔓长、基部分枝数、单株薯块数、大中薯数量与重量、小薯数量与重量，统计每小区成活株数、地上部茎叶、地下部块根鲜重，每小区单独全部收获，测量小区产量。采用化学方法测定块根淀粉含量，折算淀粉产量。

1.4 统计分析

数据、图表分别采用Excel 2010和DPS软件进行处理及统计分析，差异显著性分析采用Duncan新复极差法。

2 结果与分析

2.1 氮肥施用量对龙薯24号农艺性状的影响

从表2可以看出，不同施氮量处理之间，其甘薯蔓粗变化不大，差异不显著，这表明蔓粗是由品种特性决定的。随着施氮量的增加，甘薯平均蔓长、基部分枝数呈增长趋势，施氮各处理基部分枝数均显著高于对照。虽然不施肥处理(N1)和不施氮肥处理(N2)的各农艺性状(茎粗、蔓长、蔓重、分枝数)均低于施氮各处理，但其薯块干物质率最高，与其他处理间达到显著水平。施氮处理有利于提高甘薯收获时的大中薯比率，但高氮处理(N6)的大中薯率反而下降。全生育期的蔓重考种表现：不施肥的N1与不施氮肥的N2与施氮各处理在生长前期(移栽后90 d内)差异显著，在生长后期(移栽后120 d)出现早衰现象，而施缓释氮肥的N7在后期仍能保持较好的地上部长势，保持较高的T/R值。说明施用氮肥能促进甘薯早生快发，生长势增强，储备了较高的源流，后期配合施用钾肥有助于实现库源转化，为甘薯块根干物质积累奠定基础。

表2 不同处理对甘薯农艺性状的影响

注：小写字母不同表示差异达5%显著水平。下同。

2.2 氮肥施用量对龙薯24号产量及产量构成的影响

由表3可以看出，N1的产量水平最低，N2、N3、N4、N5、N6的产量随着施氮量的增加而增加。产量最高的是N5，即施磷量(P2O5)90 kg/hm2、施钾量(K2O)180 kg/hm2，施氮量(N)135 kg/hm2时，最高鲜薯产量达53857.5 kg/hm2，最高薯干产量16071.1 kg/hm2，最高淀粉产量11552.4 kg/hm2。N7(缓释氮肥)产量水平居中，但生物产量较高。分别对鲜薯产量、薯干产量、淀粉产量和生物产量进行回归分析，得出施氮量与龙薯24号鲜产、干产、淀粉产量和生物产量的回归方程分别为：y=-0.4483x2+129.93x+43478、y=-0.0738x2+22.742x+13715、y=-0.0962x2+27.871x+9326、y=-1.4524x2+421.36x+55106，由方程得出当施氮量为135 kg/hm2时，鲜薯产量可达到最大为52848.28 kg/hm2；施氮量为150 kg/hm2时，薯干产量可达到最大为15465.80 kg/hm2；施氮量为135 kg/hm2时淀粉产量可达到最大为11335.34 kg/hm2。施氮量为135 kg/hm2时，生物产量可达到最大为85519.61 kg/hm2。

说明对于高淀粉甘薯品种龙薯24号施氮量为135～150 kg/hm2可获得较高的鲜薯、薯干和淀粉产量。

表3 氮肥施用量对龙薯24号产量的影响

由产量构成表(表4)可以得出，在各氮肥水平，单株结薯数无显著差异，氮肥在N5单株结薯数相对较高，达5.4个/株，仅次于施用缓释氮肥的N7，大中薯重量的比例高达96.09%，单株薯块鲜重达1.026 kg/株，显著高于其他处理，分别比N1、N2、N3、N4、N6、N7提高28.73%、22.29%、14.13%、4.16%、3.95%。

表4 施氮量对龙薯24号产量构成的影响

2.3 不同施N量对龙薯24号薯块鲜重及干物质积累的影响

由图1可知，龙薯24号在移栽后的前60 d，各处理间单株薯块鲜重差异不显著；在移栽后60～120 d期间，施肥可显著提高单株薯块鲜重，其中施N量(N5)为135 kg/hm2处理的薯块鲜重增长最快，其次分别为N4、N6、N3、N7、N2、N1，而在移栽后120 d至收获期间，施用缓释氮肥的N7呈现出了较为强势的薯块鲜重增长。

从图2可以看出，各处理块根鲜重增量均表现为双峰曲线，这与梁金平[1]的研究结果一致，第一个小峰值出现在移栽后30～60 d，第二个大峰值出现在移栽后90～120 d。第二个峰值鲜重增量最高的是N6，其次为N5、N7。表明龙薯24号的薯块鲜重增量在移栽后90～120 d达到最高值，这与龙薯24号品种的晚熟特性相一致[2]。

图2 不同施N量对龙薯24号单株薯块鲜重增量的影响

从图3可以看出，在移栽后60 d，各处理间的干物质积累几乎一致，在移栽后60～90 d期间，施N量为90(N4)、135 kg/hm2(N5)的干物质积累显著高于其他处理。在移栽60 d后，所有施N处理的干物质积累都高于不施N(N2)和不施肥(N1)的处理，其积累速率也高于不施N的处理，表明施用氮肥能在甘薯生育前期积累较大的源流，并在甘薯膨大期快速完成源库转化，形成较大容量的代谢库，促进了干物质的积累和产量的提高。

图3 不同施N量对龙薯24号单株薯块干物质积累的影响

2.4 不同施N量对龙薯24号植株T/R值的影响

甘薯T/R值一般为茎叶鲜重与块根鲜重的比值，说明茎叶生长与块根膨大之间的关系，是衡量茎叶生长与块根膨大是否协调的指标。由图4可以看出，施N量大的处理在移栽后前期的T/R值远大于施N量低及不施N的处理，说明在施用N肥在甘薯植株前期营养生长过程中发挥了较大作用。T/R值为1时，营养生长与生殖生长达到动态平衡，称为平衡点，平衡点出现越晚，说明植株茎叶徒长；平衡点出现过早，说明茎叶生长不良，由于龙薯24号的品种特性属于长生育期晚熟品种。各施N处理的T/R值达到1时的时间都偏迟，多在栽后120 d左右。而N1、N2处理的平衡点出现相对较早，说明前期不施肥或不施N肥都会影响植株茎叶的生长。

图4 不同施N量对龙薯24号T/R值的影响

3 讨论

施用氮肥是提高甘薯产量和改善鲜薯品质的重要措施之一[3-5]，在生产中过多或不合理地施用氮肥，不仅达不到提高鲜薯产量的目的，而且导致地上部旺长、延迟结薯、降低块根产量，氮肥利用率降低，增加生产成本和污染环境[6-7]。

甘薯不同品种存在耐肥性的差异，早、晚熟品种对氮肥的需求量不一样[8-11]，高淀粉甘薯新品种龙薯24号迟熟、生育期长，对氮肥的需要量较大，在生产上可以考虑适当增加氮肥作为追肥的施用量。

4 结论

不同施氮量处理之间，甘薯蔓粗变化不大，差异不显著，随着施氮量的增加，甘薯平均蔓长、基部分枝数呈增长趋势，施氮各处理均显著高于对照。不施肥的N1处理的产量水平最低，N2、N3、N4、N5、N6处理的产量随着施氮量的增加而随之增加，产量最高的是N5，即施磷量90 kg/hm2、施钾量180 kg/hm2、施氮量135 kg/hm2时，其最高鲜薯产量达53857.5 kg/hm2，最高薯干产量16071.1 kg/hm2，最高淀粉产量11552.4 kg/hm2。

[1] 梁金平.不同钾肥施用量对夏甘薯龙薯24号生长及产量的影响[J].南方农业学报,2013,44(9):1488-1493.

[2] 郭达伟，吴文明，梁金平，等.高淀粉能源型甘薯新品种龙薯24号的选育[J].福建农业学报,2014(8):736-740.

[3] 张弘，卓丽，丁义，等.甘薯产量与精确施肥关系研究[J].安徽农学通报,2011,17(14):78-79.

[4] 姚建武，艾绍英，周修冲，等.甘薯的氮肥效应及适土栽培试验[J].广东农业科学,2000(6):33-34.

[5] 史春余，张晓冬，张超，等.甘薯对不同形态氮素的吸收与利用[J].植物营养与肥料学报,2010,16(2):389-394.

[6] 杨新泉，冯锋.宋长青，等.主要农田生态系统氮素行为与氮肥高效利用研究[J].植物营养与肥料学报,2003,9(3):373-376.

[7] 张海芝.氮素化肥最大效益和最小污染技术措施[J].中国农学通报,2004,20(6):299-300.

[8] 辛国胜，韩俊杰，商丽丽，等.优质高产甘薯新品种烟紫薯3号选育及紫薯食用品质相关性状分析研究[J].江西农业学报，2016,28(3)：24-28.

[9] 王树钿，邹玉真，于作庆，等.甘薯不同品种高产需氮量的研究[J].山东农业科学，1982(4)：30-35，57.

[10] 谢一芝，郭小丁，马佩勇，等.宁紫薯2号的选育及栽培生理研究[J].江西农业学报，2016,28(1):1-5.

[11] 林子龙. 种植密度与钾肥对甘薯新品种龙薯14号产量的影响[J].南方农业学报,2015,46(6):1002-1006.

(责任编辑：曾小军)

Effect of Nitrogen Fertilizer Application Rate on Yield of High-starch Sweet Potato Variety Longshu 24

GUO Da-wei

(Agricultural Science Research Institute of Longyan City in Fujian Province, Longyan 364000, China)

The single-factor randomized block design was used to study the effects of different application rates [0, 45, 90, 135, 180, and 90 (slowly-released) kg/hm2] of nitrogen fertilizer on the character, yield and dry matter accumulation of high-starch sweet potato new variety Longshu 24. The results showed that there was no significant difference in vine diameter of sweet potato among various treatments. With the increase in nitrogen fertilizer application rate, the average vine length and the branch number on the base of sweet potato increased, and they were significantly higher than those in the control (no nitrogen fertilizer application). The yield of sweet potato was the lowest in the control, and it was the highest in treatment N5(applying P2O590 kg/hm2, K2O 180 kg/hm2, and N 135 kg/hm2). In treatment N5, the highest fresh tuber yield reached 53857.5 kg/hm2, the highest dry tuber yield reached 16071.1 kg/hm2, and the maximum starch yield was 11552.4 kg/hm2.

Nitrogen fertilizer; Sweet potato; Longshu 24; Yield

2016-12-16

福建省科技厅星火项目(2016S0027)。

郭达伟(1973─)，男，福建龙岩人，副研究员，农业推广硕士，主要从事植物保护、薯类育种与栽培技术研究。

S143

A

1001-8581(2017)05-0062-04