甘薯新品种龙薯35 号氮磷钾配施效应分析

林子龙，郭其茂，陈根辉，黄艳霞

（龙岩市农业科学研究所，福建龙岩 364000）

甘薯是我国重要的农作物，其耐薄瘠、适应性广，是重要的工业食品原料，也是营养均衡的保健食品[1]。甘薯的生长发育和产量与栽培措施以及环境条件有较大关系，种植时应根据不同甘薯品种对肥料的需求及土壤肥料条件进行施肥，从而提高产量。龙薯35 号是龙岩市农业科学研究所选育的优质食用甘薯新品种，其具有食味好、薯形较光滑美观、鲜薯产量较高的特点[2]。通过“3414”大田肥料试验，研究该品种施用氮、磷、钾等大量元素肥料对产量的影响，探寻最佳施肥方式，从而为该品种的科学施肥提供参考。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 试验地概况。试验于2021 年在龙岩市新罗区龙门镇赤水村进行，供试土壤质地为砂壤，土壤有机质含量1.42%，碱解氮66.6 mg/kg，速效磷17.6 mg/kg，速效钾83 mg/kg。

1.1.2 供试品种。品种为龙岩市农业科学研究所选育的甘薯新品种龙薯35 号；供试氮肥为尿素（N≥46.4%，福建石化三明化工有限公司）；磷肥为普通过磷酸钙（P2O5≥12%）；钾肥为硫酸钾（K2O≥50%，厦门青上化工有限公司）。

1.2 试验设计与方法

试验采用“3414”设计，即氮、磷、钾3 因素、4 水平，共14 个处理，2 次重复[3]。0 水平为不施肥，以不施肥处理为对照；2 水平指当地一般施肥量的近似值；1 水平=2 水平×0.5；3 水平=2 水平×1.5。小区面积为21.6 m2，密度52 500 株/hm2，4 行畦，畦带沟宽1 m，不同小区之间设置隔离带。试验于2021 年7 月21 日栽插，11 月29 日收获，肥料在栽插后25 d 中耕培土时一次性开沟施用。其他管理同常规。收获时对各处理去除2 边行，以中间2 行计产，按小区计算换算产量。试验因素设计及各处理的氮、磷、钾肥料用量详见表1 和表2。

表1 施肥水平 kg/hm2

表2 试验处理

1.3 数据分析

该试验利用Excel 和DPS 数据处理系统进行数据处理。

2 结果与分析

2.1 不同处理对甘薯产量的影响

从表3 可以看出，鲜薯产量最低的是不施肥处理N0P0K0，施肥处理都比不施肥处理产量高，说明施肥能提高甘薯产量，施肥的增产幅度在20.11%～204.06%，其中N2P2K3处理产量最高，比对照增产204.06%。

表3 甘薯试验产量结果

2.2 土壤肥力与缺素对甘薯产量的影响

从表4 可以看出，不施肥处理N0P0K0的产量只有当地一般施肥水平处理N2P2K2的33.67%，说明当地的土壤基础肥力较低，适当施用氮磷钾肥具有显著的增产效果。缺素处理的产量占一般推荐施肥量产量的比例能反映各元素对产量的影响能力，缺素组产量占比越高，表明缺失的元素对产量的影响越小。缺氮处理N0P2K2、缺磷处理N2P0K2和缺钾处理N2P2K0的产量是当地一般推荐施肥量的65.15%、61.19 %和40.44%，说明该地在龙薯35 号栽培过程中，钾肥的影响最大，磷肥次之，氮肥最小。

表4 土壤肥力与缺素对龙薯35 号产量的影响

2.3 氮磷钾肥对龙薯35 号产量的影响

2.3.1 氮肥对甘薯产量的效应。在磷、钾为二水平即当地一般施肥量的条件下，处理6（N2P2K2）的产量最高，比处理2（N0P2K2）增产53.49%，比处理3（N1P2K2）增产3.48%，比处理11（N3P2K2）增产100.52%，说明甘薯产量随氮肥用量的增加，先增加后降低，氮肥处于较高水平时，反而减产。过多的氮肥，容易造成甘薯徒长，影响块根干物质积累，造成减产，提高氮肥的用量有利于提高甘薯产量，但过高的氮肥反而影响了产量的提高。

2.3.2 磷肥对甘薯产量的效应。在氮、钾为二水平即当地一般施肥量的条件下，也是处理6（N2P2K2）的产量最高，比处理4（N2P0K2）增产63.42%，比处理5（N2P1K2）增产20.09%，比处理7（N2P3K2）增产25.01%，说明甘薯产量随磷肥用量的增加，先增加后降低，适当的磷肥施用量也有利于提高甘薯产量。

2.3.3 钾肥对甘薯产量的效应。在氮、磷肥为2 水平即当地一般施肥量的条件下，处理10（N2P2K3）的产量最高，处理8（N2P2K0）、处理9（N2P2K1）和处理6（N2P2K2）的产量分别只占处理10 的39.50 %、83.68%、97.68%，说明提高钾肥的用量有利于提高甘薯产量，甘薯对钾肥的需求量最大。

2.4 氮磷钾配施模拟寻优

利用DPS 数据处理系统对处理结果进行数学模拟，建立龙薯35 号与氮磷钾三要素施用量的函数关系为：

y=769.1265+264.1679N+367.9968P+1.4079K-29.1413N2-62.018 8P2-2.710 3K2-15.941 1NP+7.918 3NK+13.844 3PK。其中F 值=41.52，F0.05（9，4）=6，F 值>F0.05，说明甘薯产量与氮磷钾施肥量之间有显著回归关系。回归统计结果R=0.964 9，显示2 个变量间成线性关系好，决定系数R2值为0.931 1，说明模型拟合值较好，所建立的模型能较好地反映试验实际情况。拟合结果表明，建议最大施肥量N为91.65 kg/hm2、P2O5为67.35 kg/hm2、K2O 为309.6 kg/hm2时，可取得最高的甘薯产量36 239.85 kg/hm2；按N 5.4 元/kg、P2O55.2 元/kg、K2O 10 元/kg、甘薯收购价格1.8 元/kg 计算，施用N 为84.9 kg/hm2、P2O5为61.8 kg/hm2、K2O 为258 kg/hm2，鲜薯产量为34 084.65 kg/hm2，可取得最优经济效益61 352.4 元/hm2。

3 结论与讨论

“3414”肥料试验方案设计吸收了回归最优设计处理少、效率高的优点，是目前国内外应用较为广泛的肥料效应田间试验方案。研究表明，钾能延长叶片功能期，提高光合效能和淀粉酶活性，促进淀粉合成，增强根部形成层活动，提高甘薯产量[4-9]。在该试验土壤肥力条件下，施肥对甘薯龙薯35 号产量有显著的影响，施用肥料都能提高甘薯的产量，甘薯对钾肥的需求量较大，氮、磷、钾肥的施用量要适宜，过高的施用量反而对提高产量不利，而且增加成本，造成肥料的浪费。经该试验数据分析，建立甘薯产量与氮磷钾三要素肥料施用效应函数模型，可为龙薯35 号的栽培提供施肥参考。