滴灌施肥对甘薯产量和品质的影响

林建富 黄艳霞

摘要 为了研究滴灌对甘薯产量和品质的影响，本研究分析了常规肥水管理（对照）和水肥一体化（滴灌）对砂质土栽培甘薯的生长、产量及品质方面的影响。结果表明，与对照相比，滴灌能促进甘薯前期地上部快速生长，结薯期薯块生长速度，薯块鲜重和干重均明显高于对照；滴灌种植的甘薯产量比对照增加44.91%；薯块淀粉含量、可溶性糖含量和可溶性蛋白含量高于对照，粗纤维低于对照。研究结果为砂地实施滴灌栽培甘薯提供了参考。

关键词 滴灌；龙紫12号；薯块产量；淀粉；可溶性蛋白含量

中图分类号 S531   文献标识码 A

文章编号 1007-7731（2024）12-0001-04

甘薯是块根类作物，生长期较长，各个时期对水肥需求存在差异，实际栽培中，一般在栽种前期施基肥，苗期施夹边肥，薯块膨大期追肥，部分田块可能存在施肥不合理、追肥较难和肥效不高等问题[1-2]。水肥一体化技术是将灌溉与施肥相结合的现代农业技术[3-4]，具有节水节肥、省工高效、改善品质和减少病虫害等作用[5-6]，被广泛应用于蔬菜、园艺等经济作物[7-9]以及小麦、玉米等粮食作物[10-11]生产中。水肥一体化作为一种高效的施肥灌水方式，能够在作物需水需肥的关键时期进行水分和养分的补充，并且能够解决甘薯封垄后施肥困难等问题。滴灌作为水肥一体化技术的一种形式，能保证精准施肥，提高肥料的利用率，对节约能源和保护环境具有一定的积极作用。

随着居民膳食结构不断变化，鲜食甘薯产业成为助农增收的富民产业，同时甘薯产业也是技术创新的重点领域[12-14]。福建沿海多砂质土壤，旱地占比较大，甘薯是该地区种植面积较大的作物之一。绿色高效栽培是鲜食甘薯产业的重要环节，也是提高其外观品质和商品薯率的重要手段。近年来，水肥一体化技术在部分甘薯种植区得到广泛应用[15-17]。目前，有关福建沿海甘薯种植区的水肥一体化研究有待进一步深入。本试验分析了常规肥水管理和水肥一体化（滴灌）对砂质土栽培甘薯的生长、产量和品质方面的影响，为甘薯栽培中水肥一体化技术推广应用提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验地基本情况

试验地设在福建泉州惠安县辋川镇庄某农场，土壤类型是砂质土，土壤碱解氮131 mg/kg、速效磷94.1 mg/kg、速效钾320 mg/kg、有机质22 g/kg。

1.2 试验材料

甘薯品种为龙紫12号；肥料包括硫酸钾复合肥（N+P2O5+K2O=15+15+15），腐殖酸水溶肥（N+P2O5+K2O=8+12+35，腐殖酸≥3%）。甘薯苗及肥料均购自当地农资市场。

1.3 试验方法

试验设常规肥水管理（对照）和水肥一体化种植（滴灌）两个处理。常规肥水处理在栽后20和50 d各施硫酸钾复合肥375 kg/hm2作为夹边肥；水肥一体化处理在栽后20、50和80 d各施腐殖酸水溶肥150 kg/hm2。

采用单垄单行种植，不覆膜，垄距105 cm，垄高30 cm，小区面积63 m2，各处理重复3次，随机排列。各处理均在7月11日种植，11月21日收获，生育期132 d。苗栽后浇水，常规种植采用浇灌方式定植，水肥一体化采用滴灌方式定植，其他田间管理保持一致。

1.4 测定项目与方法

1.4.1 植株生长状况  在甘薯移栽后30、60、90、120 d以及收获时（共5次），每个小区随机取5株，测量甘薯的分枝数、蔓长，采集地上部和地下部植株样品，分别称量其鲜重，烘干后称量干重。

1.4.2 产量  收获期调查商品薯率，并进行田间测产。

1.4.3 品质  对各处理薯块取样测定可溶性糖、可溶性固形物、维生素C、淀粉、花色苷、粗纤维和可溶性蛋白等营养成分指标。可溶性糖、淀粉含量测定：蒽酮比色法[18]。可溶性固形物含量测定：手持式糖度计。维生素C含量测定：线性比色法[19]。花色苷含量测定：pH示差法[20]。粗纤维含量测定：消煮灼烧法[21]。可溶性蛋白含量测定：考马斯亮蓝染色法[22]。

1.5 数据处理

采用WPS软件进行数据整理，DPS 9.05软件进行数据方差分析。

2 结果与分析

2.1 对植株生长性状的影响

从表1可以看出，在移栽后30 d，甘薯在滴灌条件下的分枝数、最长蔓长、茎叶鲜重以及茎叶干重都较常规种植有所增加，分枝数增加0.6个，最长蔓长增加7.02%，茎叶鲜重增加18.51%、茎叶干重增加34.12%，其中茎叶干重差异存在统计学意义（P<0.05）。移栽后60 d，滴灌条件下的甘薯茎叶鲜重与对照相比增加28.09%（P<0.05），茎叶干重与对照相比增加59.05%（P<0.01）。移栽后90 d时，滴灌的甘薯最长蔓长、茎叶鲜重和茎叶干重均高于对照处理（P<0.05），其中最长蔓长较对照增加11.11%，茎叶鲜重增加26.97%，茎叶干重增加25.29%。移栽后120 d，滴灌的甘薯茎叶鲜重和干重均高于对照（P<0.05），其中滴灌的甘薯分枝数较对照增加0.4个，最长蔓长增加11.02%，茎叶鲜重增加19.86%，茎叶干重增加21.71%。收获时，滴灌的甘薯茎叶鲜重和干重均高于对照（P<0.01），其中滴灌的甘薯最长蔓长较对照增加5.42%，茎叶鲜重增加16.21%，茎叶干重增加14.53%。这说明前期滴灌可以促进甘薯快速生长，后期的滴灌也能让甘薯不易早衰，保持生长。

2.2 对产量的影响

从表2可以看出，与对照种植相比，滴灌条件下同期的薯块鲜重和干重均较高，在60 d时，单株地下薯块鲜重增加41.75%，干重增加42.47%，鲜重和干重的差异均存在统计学意义（P<0.05）；在90、120 d和收获时，薯块鲜重和干重的差异均存在统计学意义（P<0.01），鲜重分别增加41.58%、38.96%和44.91%，干重分别增加37.53%、44.07%和39.54%。滴灌条件下单株结薯数比对照种植多，在60 d和收获时，处理间结薯数的差异存在统计学意义（P<0.05）。收获测产结果显示，滴灌条件下的甘薯鲜薯产量比照种植的甘薯产量增加44.91%。

2.3 对品质的影响

从表3可以看出，滴灌条件下，甘薯的淀粉含量为151.51 mg/g，与对照甘薯淀粉含量差异存在统计学意义（P<0.01）；滴灌条件下的甘薯可溶性糖含量为26.16 mg/g，与对照的可溶性糖含量差异存在统计学意义（P<0.01）；滴灌条件下的甘薯可溶性蛋白含量为42.30 mg/g，与对照的可溶性蛋白含量差异存在统计学意义（P<0.05）；滴灌条件下的甘薯粗纤维含量为3.44%，与对照的粗纤维含量差异存在统计学意义（P<0.05）。2个处理的可溶性固形物、花色苷和维生素C的含量无明显差异，对照处理的甘薯可溶性固形物、花色苷和维生素C含量比滴灌条件下高。

3 结论与讨论

不同灌溉施肥方式对作物生长有一定影响，进而在一定程度上影响产品的营养品质。淀粉、可溶性糖和蛋白质等含量是甘薯重要的营养品质指标[23-25]。李亮等[26]研究不同灌溉方式对番茄产量和品质的影响发现，番茄的产量在滴灌施肥条件下高于沟灌条件；在番茄品质上，滴灌的番茄维生素C和可溶性糖含量明显较沟灌增高，且番茄总酸度低于沟灌。本研究与此结论基本一致，甘薯的可溶性糖含量和淀粉含量在滴灌施肥条件明显高于常规种植，但维生素C含量以常规种植的高，差异无统计学意义（P>0.05），原因可能是影响甘薯维生素C含量的机制与番茄不同。本试验在实施过程中干旱天气时间较长，滴灌的优势较明显。李长志等[27]研宄表明，任何时期的干旱胁迫均会降低甘薯的干物质量。许恩军等[28]研究发现，滴灌施肥与畦灌冲肥相比，能更好地增加作物产量，提高作物品质。本研究中，甘薯在滴灌条件下地下部薯块的鲜重和干重均比同期常规种植高。这说明滴灌种植能够提高甘薯的地下部薯块产量。

沿海砂地甘薯种植区的淡水资源较紧缺，旱季种植甘薯沟灌水用量较大，若仅依靠降水可能无法保证甘薯前期的生长。滴灌具有用水量少、精准的特点，其灌水量明显低于沟灌处理[26]。甘薯生长后期需肥量大，基施的钾肥可能随雨水流失或被土壤固持，到甘薯生长后期，根系附近钾素浓度相对较低，无法满足甘薯生长后期对钾素的需求[29]。甘薯的生长特性与小麦、玉米和棉花等作物不同，在薯蔓并长期，甘薯叶片逐渐增多，茎叶开始覆盖地面并封垄，肥厚的叶片存在遮挡，可能导致常规肥水管理的后期施肥会影响甘薯的正常生长，进而影响施肥效果[30]。

本试验分析了常规肥水管理（对照）和水肥一体化（滴灌）种植对砂质土栽培甘薯的生长、产量及品质方面的影响，结果表明，滴灌条件下甘薯前期地上部生长、结薯期薯块生长均较快，高于常规肥水管理的甘薯，滴灌种植的地下部薯块产量较高；淀粉含量、可溶性糖含量和可溶性蛋白含量明显高于对照处理。研究结果为沿海砂地应用滴灌设施栽培甘薯提供参考。

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（责编：李 媛）