不同氯肥施用时期对山药块茎形态及产量的影响

宋计平 ，王义国，许念芳，岳林旭，臧传江，焦 健，姚甜甜，孙亚玲，李晓龙，刘少军*

（1.山东省轻工农副原料研究所，山东高密 261500；2.昌乐县乔官镇农业农村综合服务中心，山东昌乐 262400）

山药（Dioscorea opposita）具有较高的食药价值，被广泛用作粮食、蔬菜、药材、饲料和加工原料[1]，随着市场需求量的剧增，山药种植面积迅速扩大[2]。在农业生产中，氯肥是一类不可或缺的肥料，在复混肥料（复合肥料）生产过程中，有些厂家考虑到成本问题，原料可能采用氯化铵、氯化钾，导致某些复合肥中含有一定量的氯元素。

对氯元素敏感的作物被称为忌氯作物，作物不同生长期抗氯性差异较大，如需施氯肥，须避开作物的氯敏感期[3]。山药是忌氯作物[4]，氯离子较多时，不利于糖转化为淀粉，块根和块茎作物的淀粉含量会降低，影响山药的品质。但有研究表明，适量施氯可调控植物气孔开闭，提高作物光合效率，从而提高产量[5]，仇波等[6]研究发现，氯肥能促进烟株健壮生长，增强烟株抗逆能力，改善烟叶产量和品质。目前氯肥施用在烟草上研究较多，而在山药上则鲜见报道[6-9]。这对山药的氯肥配施极为不利，因此，探究不同施氯时期对山药生长的影响，对于指导山药生产、避开山药氯敏感期、确保山药优质高效生产具有重要意义。本试验以“大和长芋”为试材，以不施氯肥为对照，在山药整个生育期，设置前、中、后三个时期施用相同含量的氯肥，探究不同氯肥施用时期对山药块茎形态和产量的影响，为山药的施肥提供技术参考。

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呼家庄试验基地进行。该地位于东经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[10]。试验区土壤基本理化性质如表1所示。

表1 试验区土壤基本理化性质Table 1 Basic physical and chemical properties of soil in test area

1.2 试验材料

山药品种为“大和长芋”，由山东省轻工农副原料研究所提供。为保证数据的可靠性，本试验精选山药种薯，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。

肥料分别为尿素（山东晋煤明水化工集团有限公司生产）、磷酸氢二铵（美盛化肥公司生产）、氯化钾（美盛农资有限公司生产）和硫酸钾（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

试验共设置4个处理，T1：前期，4月20日一次性施入氯化钾；T2：中期，7月1日一次性施入氯化钾；T3：后期，8月20日一次性施入氯化钾；以常规不施氯肥为对照（CK）。每个处理重复3次，共12个小区，小区面积为2.8 m2，依据当地的施肥经验，山药施肥量见下页表2。

采用起垄双沟种植方式，种植密度为4 100株/667 m2，株距为20 cm，行距为80 cm。氯肥选用氯化钾，对照及不施氯肥时期用硫酸钾代替，除氯肥施肥时期不同外，其他管理措施保持一致。

1.4 测定项目

1.4.1 山药块茎形态指标

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和茎粗，电子天平称量块茎鲜质量。

1.4.2 商品薯率

依据当地收购山药市场经验，商品山药薯是指质量大于500 g、块茎粗大于5 mm且粗细均匀美观的山药块茎。统计每个小区商品薯的数量，据式（1）计算商品薯率。

1.4.3 山药块茎产量

山药收获时统计整个小区的产量，并换算成每667 m2的产量。

1.5 统计分析

采用SPSS 19.0统计分析软件分析实验数据；Duncan’s新复极差法分析显著性；采用Microsoft Excel 2007进行数据处理。

表2 山药整个生育期施肥量Table 2 Fertilization amount of yam in the whole growth period

2 结果与分析

2.1 氯肥不同施用时期对山药块茎形态指标的影响

表3 不同氯肥施用时期对山药块茎形态指标的影响Table 3 Effects of chlorine fertilizer application on morphological indexes of yam tubers in different periods

氯肥不同施用时期对山药块茎形态的影响见表3。由表3可知，除T2外，T1、T3处理山药块茎长均显著低于CK，降幅分别为2.27%和2.84%，T1、T3处理间差异不显著。T1处理山药块茎粗比CK高出2.94%，差异显著，较T2和T3处理分别高出7.45%和13.38%，差异达显著水平。T1处理山药鲜质量较CK高2.00%，差异不显著；较T2和T3处理分别高出3.25%和7.11%，差异显著。这说明氯肥施用可以适当缩短山药块茎长度，前期氯肥施用可以显著增加山药块茎粗。虽然前期施用氯肥和不施用氯肥对山药块茎鲜质量的增加差异不显著，但相比与中后期施用，前期施用效果最好。

2.2 氯肥不同施用时期对山药块茎商品薯率的影响

氯肥不同施用时期对山药块茎商品薯率的影响见图1。由图可知，T1、T2、T3处理商品薯率均低于对照，其中T1、T2与对照差异不显著；T3处理较对照低18.75%，差异显著。T1、T2处理商品薯率显著高于T3，分别高出14.5%和12.50%。说明与对照（不施氯肥）相比，前期和中期施用氯肥的商品薯率优于后期，且与对照差异不显著，因此，建议氯肥施用时期为前中期。

图1 不同时期氯肥施用对山药块茎商品薯率的影响Fig.1 Effect of chlorine fertilizer application at different stages on marketable tuber rate of Chinese yam

2.3 氯肥不同施用时期对山药产量的影响

图2 不同时期氯肥施用对山药产量的影响Fig.2 Effect of chlorine fertilizer application on yield of Chinese yam

不同时期氯肥施用对山药产量的影响如图2所示。由图可知，不同时期氯肥施用对山药产量影响不同，T1处理产量最高达3 569.75 kg/667 m2，较CK高2.00%，差异不显著，T1较T2和T3处理分别高出3.25%和7.11%，差异均达显著水平。T2和T3处理产量较CK分别低1.21%和4.77%，且T3和CK差异显著，说明后期施氯肥不利于山药产量的增加。因此，山药氯肥施用时期建议以前期为好。

3 结论

氯是参与植物光合作用的重要元素[11]，但有些植物对氯离子非常敏感，当吸收量达到一定程度，会明显影响其产量和品质。氯离子较多时，不利于糖转化为淀粉，也会降低块根和块茎作物的淀粉含量。本试验中，氯肥施用能适当缩短山药块茎长，缩短2.27%～2.84%；前期施用能显著增加山药块茎粗、块茎鲜质量及产量，分别为57.70 mm、870.67 g和3 569.75 kg/667 m2。后期氯肥施用严重降低了山药的商品薯率，可能是氯肥影响了山药块茎中淀粉的形成，从而影响了商品薯率，因此氯肥施用应以前、中期为宜。鉴于市面上复合肥会含有少量氯元素，施用不含氯肥料会增加成本，本文探究氯肥施用时期对山药的影响，综合各项指标得出，氯肥施用时期宜在前期，不仅不影响产量反而有促进效果。在生产实践中可避开氯肥施用敏感期，合理选择化肥种类。