不同种类肥料对甘薯生长发育动态和产量的影响

张海燕+段文学+解备涛+汪宝卿+董顺旭+张立明

摘要：以淀粉型甘薯品种济薯25和鲜食型甘薯品种济薯26为试验材料，研究了不同种类肥料对甘薯生长发育动态和产量的影响。结果表明，氨基酸水溶肥可显著提高甘薯的鲜薯和薯干产量、干物率和大中薯率。淀粉型甘薯品种，氨基酸水溶肥处理的鲜薯和薯干产量分别比对照提高9.19%和13.61%，比腐植酸活性肥提高11.21%和15.44%，比氮磷钾复合肥提高29.93%和35.95%；鲜食型甘薯品种，氨基酸水溶肥处理的鲜薯和薯干产量分别比对照提高5.22%和13.74%，比腐植酸活性肥处理提高37.52%和44.06%，比氮磷钾复合肥处理提高48.00%和53.20%。氨基酸水溶肥促进了甘薯地上部生长，栽后40 d，氨基酸水溶肥处理的地上部鲜重和干重均高于其它3个处理；生育中后期生长中心转移到地下，栽后60 d至100 d，氨基酸水溶肥处理的地下部鲜重和干重均高于其它3个处理，形成了合理的源库关系，促进了甘薯产量的提高，而腐植酸活性肥和氮磷钾复合肥则由于地上部徒长，抑制了中后期块根的膨大，最终导致减产。

关键词：甘薯；肥料；发育动态；产量

中图分类号：S531.062 文献标识号：A 文章编号：1001-4942（2017）07-0099-05

Abstract The high-starch cultivar Jishu 25 and table-used cultivar Jishu 26 were studied to explore the effects of different fertilizers on growing dynamic and yield of sweet potato. The results showed that water-soluble fertilizer containing amino acids （F3） could significantly increase the fresh yield， dry yield， dry matter rate and rate of large- and medium-sized sweet potato. For high-starch cultivar， the fresh yield and dry yield of F3 were 9.19% and 13.61% higher than those of control （CK）， 11.21% and 15.44% higher than those of humic acid fertilizer （F1）， and 29.93% and 35.95% higher than those of compound fertilizer （F2）， respectively. For table-used cultivar， the fresh yield and dry yield of F3 were 5.22% and 13.74% higher than those of control （CK）， 37.52% and 44.06% higher than those of humic acid fertilizer （F1）， and 48.00% and 53.20% higher than those of compound fertilizer （F2）， respectively. F3 promoted the growth of aboveground. After transplanting for 40 days， the fresh weight and dry weight of aboveground of F3 were higher than those of the other three treatments. Then the growth center transferred to the underground. After transplanting for 60 days to 100 days， the fresh weight and dry weight of underground of F3 were higher than those of the other three treatments. The reasonable source-sink relationship was established， so F3 increased the yield. F1 and F2 inhibited root tuber thickening at the middle and later stage and led to reduction of output， all of which were due to vigorous growth of the aboveground.

Keywords Sweet potato； Feitilizer； Growing dynamic； Yield

甘薯廣泛分布在世界上111个国家和地区，作为世界上第五大食物、能源供应作物，甘薯在保证粮食安全和缓解能源危机方面的重要性日益凸显，我国作为世界上最大的甘薯生产国，种植面积和总产分别占世界的42.8%和71.4%[1，2]。甘薯耐瘠薄，对土壤肥力要求不严格，甘薯一生中吸收最多的元素是氮、钾和钙[3]，对磷的需要量虽然比氮和钾少，但磷的供给状况对甘薯的正常生长和品质特性有重要影响[4]，因此需要根据土壤肥力条件进行氮磷钾配合施用，才能达到产量品质协同提高的目的。前人针对土壤与肥料对甘薯生长的调控、甘薯需肥规律、氮磷钾配合施用等方面进行了大量的研究[5-7]，但在甘薯专用肥、中微量元素肥料等方面研究较少[8、9]。氨基酸水溶肥是指以游离氨基酸为主体，添加适量的铜、铁、锰、锌、硼、钼微量元素而制成的液体或固体水溶肥料。氨基酸是植物合成蛋白质、酶的基本单位，是生命的物质基础。微量元素是生物活性酶的组成部分，对提高植物新陈代谢以及作物缺素症均具有非常重要的作用[10]。腐植酸作为一种有良好生物活性的天然有机高分子物质， 具有改善作物营养品质的作用，已有研究表明施用腐植酸可以改善甘薯的矿质营养条件，增加块根中蔗糖的供应量、抑制可溶性糖向淀粉转化、促进淀粉水解[11、12]。本试验针对生产中广泛采用的氨基酸速溶肥和腐植酸活性肥进行研究，以期为甘薯生产筛选专用肥提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 供试材料

供试甘薯品种为济薯25和济薯26。济薯25为淀粉型甘薯品种，是山东省农业科学院作物研究所以济01028为母本，以国内优良的甘薯品种为父本，经集团杂交选育而成，2015年通过山东省审定（鲁农审2015037号），2016年通过国家鉴定（国品鉴甘薯2016002）；济薯26为鲜食型甘薯品种，山东省农业科学院作物研究所以徐03-31-15为母本，以国内优良的甘薯品种为父本，经集团杂交选育而成，2014年通过国家鉴定（国品鉴甘薯2014002）。

供试肥料：腐植酸活性肥料（氮磷钾含量为16-8-24）；氮磷钾复合肥（氮磷钾含量为15-15-15）；硫酸钾（K2O含量50%）；氨基酸水溶肥（游离氨基酸 ≥100 g/L，微量元素（Cu+Zn+Mn）≥20 g/L）。

1.2 试验设计

试验于2016年在山东省农业科学院试验田进行。地势平坦，土壤疏松，排灌方便。耕层土壤基础肥力：有机质0.89%、碱解氮100.50 mg/kg、速效磷13.82 mg/kg、速效钾112.70 mg/kg。

试验设4个处理：不施肥对照（CK）；腐植酸活性肥料（666.7m2用量，下同）35 kg（F1）；氮磷钾复合肥50 kg +硫酸钾15 kg （F2）；氨基酸水溶肥400倍溶液（F3）。随机区组排列，重复3次，行长10 m，垄距90 cm，8行区，小区面积72 m2，试验于6月20日栽插，10月29日收获。

施肥方式：腐植酸活性肥和复合肥小区撒施后旋地、起垄；氨基酸水溶肥则采用浇窝水的方式，每窝浇配制好的溶液300 mL。

1.3 测定项目及方法

1.3.1 鲜重和干物重测定 栽插后40、60、80、100 d和收获期进行取样，每处理选5株，称量其地上部叶片、叶柄、茎蔓和地下部根系及块根的鲜重，烘干后计算干物率和干物重。

1.3.2 产量及产量构成因素统计和测定 收获时按照大、中、小薯分类统计单株薯块数，计算大中薯率（%）；对每个处理的三小区进行测产，获得小区产量平均值，折算为666.7m2鲜薯产量，并根据干物率计算薯干产量。

1.4 数据处理与分析

用Microsoft Excel 2007进行数据处理及制图，用DPS v8.01数据处理系统进行方差分析和差异显著性检验。

2 结果与分析

2.1 不同种类肥料对淀粉型和鲜食型甘薯产量及产量构成因素的影響

从表1可以看出，氨基酸水溶肥（F3）可显著提高淀粉型和鲜食型甘薯产量，提高干物率和大中薯率。淀粉型甘薯品种济薯25，氨基酸水溶肥处理的鲜薯产量和薯干产量分别比对照提高9.19%和13.61%，比腐植酸活性肥处理（F1）提高11.21%和15.44%，比硫酸钾及氮磷钾复合肥处理（F2）提高29.93%和35.95%，干物率和大中薯率均高于其它3个处理。F1和F2 的鲜薯产量和薯干产量均低于 CK，大中薯率高于 CK ；干物率表现为F1>CK>F2。

鲜食型甘薯品种济薯26，氨基酸水溶肥处理（F3）的鲜薯和薯干产量分别比对照提高5.22%和13.74%，比F1提高37.52%和44.06%，比F2提高48.00%和53.20%，干物率和大中薯率均高于其它3个处理。 F1 和 F2处理的鲜薯产量和薯干产量均低于 CK ，干物率和大中薯率均高于CK。

2.2 不同种类肥料对不同类型甘薯地上部发育动态的影响

2.2.1 不同种类肥料对淀粉型甘薯地上部鲜重、干重的影响 从图1可以看出，对于淀粉型甘薯品种济薯25，栽后40 d，氨基酸水溶肥处理（F3）的地上部鲜重最高；栽后60 d，地上部鲜重表现为F2>F1>F3>CK；栽后80～100 d，地上部鲜重表现为F1>F2>CK>F3。

济薯25栽后40～60 d，氨基酸水溶肥处理（F3）的地上部干重高于对照（CK），低于腐植酸活性肥（F1）和硫酸钾及氮磷钾复合肥处理（F2）；栽后80～100 d，地上部干重表现为F1>F2>CK>F3，与地上部鲜重表现一致。

2.2.2 不同种类肥料对鲜食型甘薯地上部鲜重、干重的影响 由图2可见，对于鲜食型济薯26，栽后40 d，氨基酸水溶肥处理（F3）的地上部鲜重、干重均高于其它3个处理；栽后60 d， F3 的地上部鲜重、干重高于 CK ，低于 F1 和 F2 ；栽后80～100 d， F3 的地上部鲜重、干重低于 CK ，而 F1 和 F2处理则高于 CK ，这与淀粉型甘薯品种的地上部鲜重、干重变化趋势一致。

2.3 不同种类肥料对不同类型甘薯地下部发育动态的影响

2.3.1 不同种类肥料对淀粉型甘薯地下部鲜重、干重的影响 由图3可以看出，济薯25栽后40 d至100 d，氨基酸水溶肥处理（F3）的地下部鲜重、干重始终最高，其次是腐植酸活性肥（F1）和对照（CK）， F2 的地下部鲜重、干重最低，并且与其它3个处理的变幅随着生育期的推进越来越大，至收获期变幅达到最大。

2.3.2 不同种类肥料对鲜食型甘薯地下部鲜重、干重的影响 从图4可以看出，济薯26栽后40～100 d，氨基酸水溶肥（F3）的地下部鲜重、干重均高于其它3个处理，而腐植酸活性肥（F1）和硫酸钾及氮磷钾复合肥（F2）处理的地下部鲜重、干重则低于对照（CK），以F2最低且与其它3个处理的变幅随着生育期的推进越来越大，至收获期变幅达到最大，这与淀粉型甘薯品种的地下部鲜重、干重的变化趋势一致。

3 讨论

3.1 不同种类肥料对甘薯产量及产量构成因素的影响

试验结果表明，氨基酸水溶肥显著提高了两种甘薯的鲜薯产量、薯干产量、薯块干物率和大中薯率；腐植酸活性肥和硫酸钾及氮磷钾复合肥处理虽然薯块干物率和大中薯率高于对照，但鲜薯产量和薯干产量显著低于对照和氨基酸水溶肥。在本试验土壤肥力条件下，氨基酸水溶肥增产效果显著，而腐植酸活性肥和硫酸钾及氮磷钾复合肥对甘薯增产方面起到反作用，结合本试验的基础养分数据分析发现，当土壤碱解氮含量达到或超过100 mg/kg时，要少施或不施氮肥，本试验采用的腐植酸活性肥和硫酸钾及氮磷钾复合肥都因含有过高的氮肥而导致甘薯产量下降。

3.2 不同种类肥料对甘薯地上部生长和块根发育的影响

栽后40 d，氨基酸水溶肥处理的两品种甘薯地上部鲜重和干重均高于其它3个处理；栽后60 d，氨基酸水溶肥处理的地上部鲜重、干重则高于对照，低于腐植酸活性肥（F1）和硫酸钾及氮磷钾复合肥（F2）处理；栽后80～100 d，氨基酸水溶肥处理的地上部鲜重和干重均低于对照，而F1、F2的地上部鲜重和干重则均高于对照，从试验结果可以得出，氨基酸水溶肥促进了甘薯全生育期地上部的生长，而腐植酸活性肥和硫酸钾及氮磷钾复合肥则造成了甘薯生育后期的徒长。

栽后40 d，3种肥料处理的甘薯地下部鲜重和干重均高于对照；栽后60～100 d，氨基酸水溶肥处理（F3）的地下部鲜重和干重最高，其次是对照处理，而硫酸钾及氮磷钾复合肥处理最低，硫酸钾及氮磷钾复合肥处理的地下部鲜重和干重与其它处理的变化幅度随着生育期的推进越来越大，至收获期变幅达到最大。上述结果表明，氨基酸水溶肥促进了地上部生长，并及时将生长中心转移到地下，建立了合理的源库关系，促进了甘薯早膨大，早结薯，多结薯，而腐植酸活性肥和氮磷钾复合肥则由于地上部徒长，抑制了中后期块根的膨大，最终导致减产。

4 结论

氨基酸水溶肥料在农业生产中的应用越来越广泛，并发挥着重要的增产作用，叶片喷施水溶肥具有补充作物后期营养、预防作物早衰、提高作物产量、改善品质的作用[10]，本试验中的氨基酸水溶肥增产效果显著，但在改善品质方面还有待于进一步研究。

腐植酸活性肥近年来在甘薯上应用较多，可提高甘薯商品薯率和感官品质，但是在应用过程中要充分结合土壤条件，进行配方施肥，在本试验中，由于土壤基础肥力较高，加上腐植酸活性肥氮含量较高，造成中后期甘薯的徒长，影响了光合产物向块根中的运输，最终导致产量下降。

综上所述，氨基酸水溶肥可促进甘薯早膨大、结薯，并显著提高淀粉型和鲜食型甘薯的鲜薯产量和薯干产量，因此可推荐在甘薯生产中应用，中低肥力土壤在应用过程中应适当增施氮磷钾肥；腐植酸活性肥在甘薯上应用时，要进行配方施肥，尤其要结合土壤的基础肥力情况充分考虑氮肥的投入。

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