不同滴灌施肥次数对山药块茎形态及产量的影响

宋计平 ，宋中喜，许念芳，姚甜甜，舒锐，李晓龙，李朝霞，刘少军*

（1.山东省轻工农副原料研究所，山东高密 261500；2.昌乐县农业农村局植物保护站，山东昌乐 262400）

山药（Dioscorea oppositeThunb）又名薯蓣，为薯蓣科多年生缠绕草质藤本植物[1]，营养美味、经济价值较高。大和长芋山药是山药的一个品种，在北方地区栽培面积较大，也是目前潍坊市主要栽培的山药品种[2]。调查发现，潍坊地区山药种植存在栽培管理粗放、灌溉与施肥技术落后、大水漫灌、肥料资源浪费等诸多问题，农民为获得高产，种植山药往往凭个人经验，未能把握好灌溉的时间、次数，肥料的施用时期及施用量，以致影响了山药的产量及品质，甚至对环境造成影响，对山药种植的可持续发展造成威胁。山药怕涝也不耐旱[3]，干旱缺水及水肥利用效率低是制约山药高效生产的主要障碍，也严重制约着山药产业的健康发展。为解决上述问题，改变灌溉施肥模式是关键。滴灌施肥是将有一定压力、溶有肥料的水，以水滴的形式均匀而缓慢地滴入土壤的一种局部灌水施肥技术，能够实现水肥一体化、较精确地控制灌水量、满足作物生长发育需要的一种灌溉施肥技术[4]。该技术省时省力，在蔬菜等作物上应用广泛。目前，山药研究主要集中在常规栽培管理[5-8]、病虫害防治[9-13]、种质资源[14-17]和贮藏保存[18-20]等方面，而有关滴灌施肥对山药块茎形态及产量的影响研究报道较少，关于滴灌条件下山药灌水施肥次数的研究则更少。本文对潍坊地区大和长芋山药栽培现状及水肥灌溉不合理等问题进行了分析，并对比了常规漫灌施肥，研究了不同滴灌施肥次数对山药块茎形态指标及产量的影响，确定了最佳滴灌施肥次数，以期为山药的高效生产奠定理论基础。

1 材料与方法

1.1 试验区概况

试验于2019 年4～10 月在山东省轻工农副原料研究所潍坊呼家庄试验基地进行。该地处东经119°40′，北纬36°19′，海拔16 m，属季风性暖温带大陆性半湿润气候，年平均气温13.1 ℃，年平均降水量606.2 mm，年平均无霜期218 d[21]。试验区土壤为砂壤土，肥力中等。

1.2 试验材料

试验品种为大和长芋山药，由山东省轻工农副原料研究所提供。为保证试验数据的可靠性，试验严格选取山药种薯，种薯采用两年的山药健壮芦头，大小一致，60～75 g，为保证出苗一致，全部切除顶芽。

肥料主要有尿素（由山东晋煤明水化工集团有限公司生产）、磷酸氢二铵（由美盛化肥公司生产）和硫酸钾（由国投新疆罗布泊钾盐有限公司生产），均购于高密市农资市场。

1.3 试验设计

试验以常规漫灌施肥为对照（CK），具体方法为4 月15 日施入氮肥6.82 kg/667 m2，一次性施入磷肥17.94 kg/667 m2，钾肥4.76 kg/667 m2，分别在6 月10 日、7 月10 日、8 月10 日和8 月30 日均施入氮肥3.979 kg/667 m2和钾肥1.785 kg/667 m2，肥料随水施入，灌水施肥时间保持一致。设置3 个滴灌施肥次数处理：T1（30 次）、T2（20次）和T3（10 次）。每个处理重复3 次，共12 个小区，小区面积为2 m2，依据当地的施肥经验，山药灌水施肥量见表1，除对照灌水施肥按照常规管理模式外，其它处理肥料均采用滴灌随水施入。山药采用起垄双沟种植方式，种植密度为4 100 株/667 m2，株距20 cm、行距80 cm。灌溉采用垄上双行滴灌方式，试验期间累计降雨量为281.2 mm，除灌溉施肥不同外，其它管理保持一致。

T1（30 次）灌水日期：4 月15 日、4 月25 日、4 月30日、5 月5 日、5 月15 日、5 月25 日、5 月30 日、6 月5日、6 月10 日、6 月15 日、6 月25 日、6 月30 日、7 月3日、7 月8 日、7 月13 日、7 月18 日、7 月23 日、7 月28日、8 月2 日、8 月7 日、8 月12 日、8 月17 日、8 月23日、8 月28 日、9 月5 日、9 月10 日、9 月25 日、9 月30日、10 月5 日、10 月10 日。

T2（20 次）灌水日期：4 月15 日、4 月30 日、5 月10日、5 月20 日、5 月30 日、6 月10 日、6 月20 日、6 月30日、7 月5 日、7 月10 日、7 月15 日、7 月25 日、8 月5日、8 月10 日、8 月15 日、8 月25 日、9 月10 日、9 月20日、9 月30 日、10 月10 日。

T3（10 次）灌水日期：4 月15 日、5 月25 日、6 月20日、7 月5 日、7 月15 日、7 月25 日、8 月5 日、8 月20日、9 月10 日、10 月10 日。

表1 山药整个生育期灌水施肥量Table 1 Irrigation and fertilization amount of yam in the whole growth period

1.4 测定指标与方法

1.4.1 山药块茎形态指标的测定

收获时，每个小区随机选取10 株山药，采用直尺测量山药块茎长、块茎粗，电子天平称量块茎鲜质量，并计算商品薯率，求得平均值。依据当地收购山药市场经验，商品薯是指质量大于500 g、块茎粗大于5 cm 且粗细均匀美观的山药块茎。商品薯计算公式见式（1）。

1.4.2 山药零余子百粒质量和山药块茎产量的测定

于2019 年9 月19 日，每小区随机选取100 粒零余子，并计算百粒质量，求得平均值。山药收获时统计小区产量并换算成每667 m2的产量。

1.5 统计分析

采用SPSS19.0 统计分析软件分析试验数据，Duncan’s 新复极差法分析显著性，采用Microsoft Excel 2007 进行数据处理。

2 结果与分析

2.1 不同滴灌施肥次数对山药块茎形态指标的影响

表2 不同滴灌施肥次数对山药块茎形态指标的影响Table 2 Effects of different times of drip fertilization on morphological indexes of yam tuber

表2 显示了不同滴灌施肥次数对山药块茎形态指标的影响。由表2 可知，各处理的块茎粗和块茎鲜质量均高于对照，平均高出15.50%和27.48%。其中，T3 处理山药块茎长略低于对照。T2 处理的块茎长、块茎粗及块茎鲜质量均最高，比对照分别提高了5.13 cm、11.26 mm、293.36 g，且差异显著（P＜0.05）；T2 处理的块茎粗、块茎鲜质量较T1 和T3 处理分别提高了11.17%、24.22%和14.59%、28.70%，且差异显著（P＜0.05）；T2 处理的块茎最长，与T3 处理差异显著（P＜0.05），与T1 处理差异不显著（P＞0.05）。这说明20 次滴灌施肥的T2 处理有利于山药块茎粗和鲜质量的提高。因此，本着节约水肥的原则，以20 次灌水施肥处理为宜。

2.2 不同滴灌施肥次数对山药块茎商品薯率的影响

由图1（见下页）可知，不同处理的山药商品薯率较对照均有升高，其中T2 处理山药块茎商品薯率最高，为86.67%，较对照高出23.33%，差异达显著水平（P＜0.05）；较T1 和T3 处理分别高出20.00%和18.33%，差异均显著（P＜0.05）。说明T2 处理的20 次滴灌施肥有利于提高山药块茎的商品薯率。

2.3 不同滴灌施肥次数对山药零余子百粒质量的影响

由图2 可知，各处理山药零余子百粒质量均显著高于对照（P＜0.05）。其中T2 处理达到最大，为206.75 g，较对照高出40.29%；较T1 和T3 处理分别高出5.91%和23.04%，差异均显著（P＜0.05）。说明滴灌施肥能显著提高山药零余子的质量，灌水施肥次数以T2 处理的20 次为宜。

2.4 不同滴灌施肥次数对山药产量的影响

从图3 可以看出，T1、T2 和T3 处理山药产量均显著高于对照（P＜0.05），其中T2 处理山药产量最高，为5 564.25 kg/667 m2，较对照高出92.35%；较T3 处理高出25.64%，差异显著（P＜0.05）；较T1 处理高出15.46%，差异不显著（P＞0.05），说明滴灌较常规漫灌更有利于提高山药的产量，本着节约成本的原则，灌溉施肥次数以T2处理的20 次为宜。

3 结论

滴灌施肥在农业上应用广泛，节约时间、节省成本，真正实现增产、增效的目标[22]。试验结果表明，与常规漫灌相比，滴灌施肥有利于山药零余子百粒质量及产量的提高，这与滴灌施肥对其他作物产量影响研究一致[23-28]。本试验中，在山药整个生育期内，以T2 处理的20 次灌水施肥次数效果最为明显，商品薯率、零余子百粒质量及产量分别达到86.67%、206.75 g 和5 564.25 kg/667 m2，较常规漫灌分别显著提高23.33%、40.29%和92.35%。20 次滴灌施肥还可有效改善山药块茎形态指标，其块茎长、块茎粗及鲜质量分别为82.20 cm、56.31 mm 和903.06 g，较对照分别提高5.13 cm、11.26 mm、293.36 g，鉴于此，潍坊地区大和长芋山药在整个生育期内，适宜选用T2 处理的20次滴灌施肥处理。