不同施氮量對食用甘薯生長及產量的影響

姚立春，譚學留，姜 新(．山東省聊城市東昌府區農業技術推廣中心，山東聊城5000;．山東省聊城市東昌府區植物保護站，山東聊城5000;．山東省聊城市東昌府區土壤肥料工作站，山東聊城5000)

甘薯是我國四大重要糧食作物之一，不僅富含淀粉等碳水化合物，而且含有鈣、鐵等礦物質和維生素A、C等多種維生素，是一種營養豐富的保健食品［1］。近年來日本、歐美等發達國家更把甘薯看作營養平衡而全面的保健食品，掀起一股“食用甘薯熱”。隨著農業產業結構調整和人民生活水平提高，甘薯已經成為我國工業中的能源作物和生活中調節口味、豐富“菜籃子”的保健食品，在人民的膳食結構中發揮著越來越重要的作用，在這種形勢下，優質食用甘薯的生產被提到日程上來。

合理的栽培管理措施，尤其是施肥處理［2－3］，可以使甘薯達到高產和優質。在生產中過多或不合理地施用氮肥，不僅達不到提高鮮薯產量的目的，而且導致地上部旺長、延遲結薯、降低塊根產量，氮肥利用率降低，增加生產成本和污染環境［4－5］。通過研究不同氮肥施用量對徐薯32植株生長、產量和品質的影響，以期為食用型甘薯生產中合理施用氮肥提供依據。

1 材料與方法

1．1 供試材料 試驗材料為食用型甘薯新品種徐薯32，種苗購自徐州市農業科學院。

1．2 試驗區概況 試驗于2014年在山東省聊城市東昌府區張爐集鎮米爐村進行，該地位于36°29'N，115°29'E，屬于溫帶季風氣候區，具有顯著的季節變化和季風氣候特征。全年平均氣溫為13．1℃，1月份最冷，平均氣溫為－2．5℃;7月份最熱，平均氣溫為26．7℃。全年≥0℃積溫4 884～5 001℃，全年≥10℃積溫4 404～4 524℃，無霜期為193～201 d，初霜日平均出現在10月24～28日，最早出現在10月6～11日，最晚出現在11月10～22日;終霜日平均出現在4月9～14日，最早出現在3月23日，最晚出現在5月5日。年平均降水量578．4 mm，最多年降水量為1 004．7 mm，最少年降水量為187．2 mm。供試土壤為沙壤土，土壤耕層含有堿解氮 125．4 mg/kg，有效磷21．6 mg/kg，速效鉀 110 mg/kg，有機質 11．9 g/kg。

1．3 試驗設計與方法 隨機區組設計，氮肥設0、75、150 kg/hm23個處理，分別以N1(CK)、N2和N3來表示，5行區，小區面積12 m2，密度為50 062株/hm2，走道0．5 m，3次重復。6月12日栽插，氮肥為普通尿素(含N 460 g/kg)、磷肥為普通過磷酸鈣(含P2O5120 g/kg)180 kg/hm2、鉀肥為硫酸鉀(含K2O 500 g/kg)225 kg/hm2，所有肥料作為基肥一次性施入溝底。其他田間管理與大田生產相同。

1．4 指標測定 分別于栽插后40、70、100和130 d隨機取鮮樣5株(邊行除外)，調查最長蔓長、分枝數、莖葉鮮重、塊根鮮重以及莖葉和塊根干重等性狀。淀粉含量采用鹽酸水解3，5-二硝基水楊酸比色法測定［6］，可溶性糖含量用蒽酮比色法測定［7］。試驗數據用Excel2007進行作圖。

2 結果與分析

2．1 不同氮肥用量對甘薯植株生長的影響 由圖1可知，不同氮肥施用量水平下，甘薯單株分枝數表現出“先上升后降低”的單峰變化趨勢，在栽插后70 d時達到最大值，此時單株分枝數N2＞N3＞N1。在不同施氮量處理下，最長蔓長整個生育過程中一直在增長，收獲時達到最高值，并且最長蔓長施氮處理N2和N3高于未施氮處理。

圖1 不同氮肥用量對單株分枝數的影響

圖2 不同氮肥用量對最長蔓長的影響

2．2 不同氮肥用量對甘薯莖葉生長的影響 從圖3和圖4可以看出，隨著施氮量的增加，莖葉鮮重和干重均增加，且變化趨勢基本一致，隨著植株的生長呈現“先上升后降低”的趨勢。莖葉鮮重和干重在施氮處理N2水平下最高，在N1處理下最低。

圖3 不同氮肥用量對莖葉鮮重的影響

圖4 不同氮肥用量對莖葉干重的影響

2．3 不同氮肥用量對甘薯塊根產量的影響 氮肥施用量對塊根鮮重和干重變化的作用明顯，尤其是在塊根膨大后期這種影響更加顯著(圖5、6)。栽插后40～100 d，3種施氮量處理在塊根鮮重和干重方面的差異不顯著;自100 d開始，氮肥各處理間塊根產量差距增大，N2處理的塊根鮮重和干重明顯高于N3和N1的。收獲時N2的塊根鮮重和干重分別達到了34 087．46和10 914．86 kg/hm2，N1 達到了29 699．30和 9 569．70 kg/hm2，N3 僅為25 077．56 和8 506．67 kg/hm2。

圖5 不同氮肥用量對塊根鮮重的影響

圖6 不同氮肥用量對塊根干重的影響

2．4 不同氮肥用量對甘薯塊根品質的影響 由圖7和圖8可知，隨著甘薯塊根的不斷膨大，各處理塊根干樣的淀粉含量和可溶性糖含量均以100 d為分界點，淀粉含量表現出“先上升后降低”，而可溶性糖含量呈現出“先降低后上升”的變化趨勢。整個生長發育階段，各施氮處理條件下甘薯的淀粉含量差異較小;而未施氮處理下的可溶性糖含量高于施氮處理N2和N3。

圖7 不同氮肥用量對塊根淀粉含量的影

3 結論與討論

圖8 不同氮肥用量對塊根可溶性糖的影響

我國化肥的生產量和使用量均居世界首位，每年的化肥施用量占世界生產化肥總量的27．5%。但是大量研究表明:我國農田的當季利用率氮肥僅為30%～35%，以氮素為例，氮肥的損失率高達40%，即每年有2 000 t尿素損失［8］。可見，化肥損失是一個相當嚴重的問題，可引起水體污染和富營養化，造成大氣臭氧層破壞等諸多問題，不僅對環境造成了污染，而且作物本身品質也受到很大的影響。

優質食用型甘薯塊根中不僅富含淀粉、糖、蛋白質和脂肪等一般的營養成分，而且含有豐富的胡蘿卜素、糖蛋白和脫氫表雄酮等功能性營養成分，具有良好的營養保健功能。氮肥是影響其品質的重要因素之一，氮肥過高不但導致甘薯徒長，經濟產量降低，而且導致塊根硝態氮含量超標。因此，施氮量是影響甘薯生長和塊根品質的重要因素之一［9－10］。氮肥對甘薯的莖葉生長與塊根膨大有明顯影響。該試驗結果表明，過高或過低的施氮量會影響甘薯的經濟效益。施氮量過低時，甘薯因難以獲得充足的氮營養導致生長狀況不良，從而影響甘薯的產量與品質;施氮量過高，塊根膨大受到限制，塊根產量開始下降［11］。綜合甘薯產量、品質及經濟效益等多方面因素，認為施氮量以75 kg/hm2為宜。

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