生物有机肥对食用木薯品质与产量的影响*

卢赛清 ，宋恩亮 ，雷开文 ，徐 钏 ，陈蕊蕊 ，马崇熙

（广西壮族自治区亚热带作物研究所，广西 南宁 530001）

0 引言

木薯与马铃薯、甘薯并列为世界三大薯类作物，年产量超过2亿t，是全球超10亿人口的主粮，被列为世界第五大粮食作物，也是世界上重要的经济作物，在世界粮食安全、生物质能源和食品加工等领域发挥着重要的作用，扮演着不可替代的角色。木薯主要包括食用木薯、工业加工用木薯两大类。食用木薯氢氰酸含量国标为少于等于50 mg/kg，大多数加工型木薯品种氢氰酸含量远高于国标，未经加工不宜食用[1]。食用木薯凭借其清理肠道、保持消化系统健康等优势逐渐受到更多民众的高度关注与认可，由此开发出的食品种类也愈加丰富，发展前景也较为广阔。目前比较知名的食用木薯品种为GR891、GR11、SC9，经过多年多点监测，这3个品种平均氢氰酸含量分别为30.68 mg/kg、22.2 mg/kg、35.40 mg/kg，可以安全食用，结合食用木薯的市场前景，本试验对如何提高这3 个食用木薯品种的产量和品质展开研究，以期为食用木薯的普及提供栽培技术支撑。

多年来，部分专家对生物有机肥对木薯生长的影响展开相关研究，陈会鲜等选用SC12 号等3 个木薯品种，得出增施生物有机肥对其产量及品质具有改善作用[2]。韦茂贵等选用木薯品种“新选048”作为供试品种，以湘桂生物有机肥作为追肥，重点设置5个处理研究生物有机肥对木薯产量与土壤理化性状的影响，并得出施用生物有机肥能够有效改善土壤理化性状，使木薯产量实现显著提升[3]。曾黎明等研究生物有机肥与石灰对土壤肥力和木薯品质、产量的影响，并得出25%~50%比例的生物有机肥能够显著提升木薯淀粉含量，进而使木薯品质得到明显改善。生物有机肥指的是特定功能微生物与以畜禽粪便、农作物秸秆等动植物残体为主要来源且经过无害化处理、腐熟的有机物料复合而成的一种同时具备微生物肥料、有机肥效应的新型肥料[4]。生物有机肥的施用往往会对木薯的生理性状、生长状况等产生一定程度的影响[5]，最终影响到木薯的品质与产量。课题组借鉴前人大量的研究结果，重点从生长状况、产量、营养成分、口感指标共4 个角度分析生物有机肥对食用木薯品质与产量的影响，为食用木薯的科学施肥、优质高产栽培提供参考。

1 材料与方法

1.1 供试材料

本试验以GR891[6]、GR11、SC9 木薯品种作为供试品种，使用湖南金叶众望生产的生物有机肥作追肥，其有机质≥60%，有效活菌数≥0.2亿/g。

1.2 试验方法

试验位于广西壮族自治区桂平市石龙镇福平村黄寿屯（N23°19′55.75″，E109°54′18.35″）。试验地土壤为红壤[7]，质地为黏土，土壤耕层为0~20 cm，2019 年1 月20 日种植前采样。于2020 年3 月25 日种植，本试验一共设置4 组处理，3 次重复，随机区组设计，每个小区面积为20 m2，株行距为1.0 m×0.8 m。试验地块土壤理化性状如表1 所示，各组试验处理小区施肥组合如表2所示。

1.3 测定指标与方法

1.3.1 农艺性状的测定

在食用木薯块根形成期与块根膨大期，使用SPAD 测定仪测定叶片的SPAD 值，以LI6400XT 光合测定仪测定光合速率；在收获期调查8 株正常木薯植株的株高（塔尺测量）、茎粗（离地10 cm 处）、薯长（直尺测定）、薯粗（游标卡尺测定）、薯数。

1.3.2 产量的测定

取每个处理小区中间的16 株称取块根重量，换算公顷产量、淀粉产量。

1.3.3 营养指标的测定

在试验点随机抽取鲜薯样品送至广西华测检测认证有限公司测定蛋白质、可溶性糖、粗纤维、淀粉以及干物率等指标。

1.3.4 数据分析

采用SPSS22.0 数据处理软件，进行差异性和相关性分析。

2 结果与分析

2.1 增施生物有机肥对植株生长的影响

结合图1（a）可知，随着生物有机肥施用量的增加，3 种食用木薯品种在收获期的株高也呈增长趋势。其中，C 处理对食用木薯增高效果最为显著，GR11 与SC9 的B 处理与C 处理的差异达到显著水平。由此可见，增施有机肥对于株高增长具有良好的促进作用，C处理效果最佳[8]。

结合图1（b）可知，3 种食用木薯品种在3 种施肥处理下的茎粗均有所增加，但是变化趋势却存在着一定的差异。其中，GR891 品种在B 处理条件下的茎粗达到最大；GR11 品种在C 处理条件下的茎粗达到最大；而SC9 品种在A 处理条件下的茎粗达到最大。但是，相对比而言，3 种处理方式的差异并不显著。由此可见，增施生物有机肥可以促进茎粗增加，同时B与C两种处理对食用木薯茎粗增加效果较为显著。

图1 不同处理下各食用木薯品种的株高与茎粗统计

2.2 增施有机肥对叶片SPAD值的影响

结合图2（a）可知，在食用木薯块根形成期，GR891 品种在B 与C 处理条件下、SC9 品种在A 处理条件下叶片SPAD 值显著升高，其他处理方式与对照组之间的差异较小，而且GR891 品种在A 处理条件下、GR11 品种在C 处理条件下、SC9 品种在B 处理条件下还出现SPAD 值低于对照组的现象。由此可见，增施生物有机肥对于食用木薯块根形成期叶片的SPAD 值作用不显著。

表1 试验田土壤理化性状

表2 各组试验处理小区施肥组合 单位：kg/20m2

结合图2（b）可知，在食用木薯块根膨大期，每一个品种在各处理条件下叶片的SPAD 值均有所增加。其中，GR891 品种在B 处理条件下SPAD 值的增加幅度最大，在A 处理条件下SPAD 值的增加幅度最小；GR11 品种在C 处理条件下SPAD 值的增幅最大，在B 处理条件下SPAD 值的增幅最小；SC9 品种在B处理条件下SPAD 值的增幅最大，在A 处理条件下SPAD 值的增幅最小。由此可见，增施生物有机肥[9]可以提高食用木薯在块根膨大期叶片的SPAD 值。

综合以上分析可知，B 与C 两种处理方式对叶片SPAD 值的作用较为显著。

图2 块根形成期与膨大期不同施肥方式下各品种木薯叶片的SPAD 值统计

2.3 增施有机肥对叶片光合速率的影响

结合图3（a）可知，各食用木薯品种在块根形成期时，除了GR891 品种在A 处理条件下叶片的光合速率不及对照组之外，其他各个品种在各个处理条件下叶片的光合速率均在对照组之上。其中，GR11 品种在B 处理条件下叶片的光合速率明显高于对照组。由此可见，增施生物有机肥能够使食用木薯块根形成期叶片的光合速率实现一定程度的提升，在B 与C 两个处理条件下叶片光合速率的增加最为显著。

结合图3（b）可知，各食用木薯品种在块根膨大期时，在各个处理条件下叶片的光合速率均在对照组之上。其中，GR891 在B、C 两个处理方式下叶片的光合速率显著高于对照组，但是其差异并不显著；GR11 与SC9 两个品种在B 处理条件下叶片的光合速率均显著高于对照组，且达到极显著差异水平。由此可见，增施生物有机肥能使食用木薯块根膨大期叶片的光合速率实现显著提升，B 处理条件下的提升速率更为显著。

图3 块根形成期与膨大期不同施肥方式下各品种木薯叶片的光合速率统计

2.4 增施有机肥对木薯品质的影响

目前，评判食用木薯品质的指标有淀粉、蛋白质、可溶性糖、粗纤维、干物率等，这些指标的水平决定了食用木薯的营养、口感及价值。

分析得出：GR891、GR11 与SC9 三个参试品种，在各种处理下淀粉含量、蛋白质含量与对照组相比显著或极显著提高；GR891、GR11 与SC9 三个参试品种在各种处理条件下干物率与对照组相比均呈显著或极显著提升；三个食用木薯品种在各种处理条件下粗纤维含量、可溶性糖含量均优于对照组，但差异不够显著；综合分析得出，增施生物有机肥可以使GR891、GR11 与SC9 三个食用木薯品种的淀粉含量、蛋白质含量、干物率等实现显著增加，对可溶性糖、粗纤维含量的影响不大[10]。

2.5 增施有机肥对产量及其构成因素的影响

GR891 与SC9 两种食用木薯品种在每组试验当中的产量均为B＞C＞A＞CK，但是其具体大小却存在着一定的差异。其中，GR891 品种在B 处理与C 处理条件下的产量与对照组相比达到极显著水平；SC9品种仅在B 处理条件下与对照组相比达到显著水平。GR11 品种在每组试验中的产量均为B＞A＞C＞CK，其中，B 处理条件下的木薯产量要明显高于对照组，但其与C 处理条件下的产量差异并不显著。由此可见，生物有机肥有利于提高木薯的产量，然而各品种增施生物有机肥均应在适合范围内，一旦施加的生物有机肥的量超出范围则会对木薯产量起到一定的抑制作用。对3 种食用木薯品种在各种处理下的产量进行分析可知，B 与C 两种处理下食用木薯的增产效果要优于A处理。

木薯的产量由薯长、薯粗、薯数与收获指数等多种因素构成。结合资料可知，每个因素受生物有机肥的影响程度存在着一定的差异。相对比而言，在各施肥处理之下，薯长的差异并不明显。薯粗在B与C 处理方式下的差异呈显著或极显著水平，但是以上两种处理方式自身的差异不显著。不同品种食用木薯的薯数受生物有机肥的影响程度也有所不同，其中GR891 品种在各处理条件下的薯数与对照组之间的差异达到极显著水平；SC9 品种在A 与C 处理条件下、GR11 品种在B 处理条件下的薯数与对照组之间的差异达到显著水平。结合收获指数可知，仅有GR891 品种在B 与C 处理条件下与对照组之间的差异达极显著水平。由此可见，增施生物有机肥可以通过增加薯粗、薯数以达到增产的效果；薯长与收获指数对产量的影响较小。

3 结论

综上所述，增施有机肥对植株增高及种茎增粗均具有促进作用；增施生物有机肥能够显著增加食用木薯块根膨大期的SPAD 值、块根形成期与膨大期的光合速率；同时，增施生物有机肥还能通过影响食用木薯的干物率、蛋白质、淀粉、可溶性糖等，从而影响其品质，增施生物有机肥会使食用木薯的干物率、蛋白质、淀粉、可溶性糖等实现显著增加，但是对粗纤维的影响比较小；除此之外，增施生物有机肥还可以有效增加株高、茎粗与薯数，使块根产量显著提高。