不同種類肥料對甘薯生長發育動態和產量的影響

張海燕+段文學+解備濤+汪寶卿+董順旭+張立明

摘要：以淀粉型甘薯品種濟薯25和鮮食型甘薯品種濟薯26為試驗材料，研究了不同種類肥料對甘薯生長發育動態和產量的影響。結果表明，氨基酸水溶肥可顯著提高甘薯的鮮薯和薯干產量、干物率和大中薯率。淀粉型甘薯品種，氨基酸水溶肥處理的鮮薯和薯干產量分別比對照提高9.19%和13.61%，比腐植酸活性肥提高11.21%和15.44%，比氮磷鉀復合肥提高29.93%和35.95%；鮮食型甘薯品種，氨基酸水溶肥處理的鮮薯和薯干產量分別比對照提高5.22%和13.74%，比腐植酸活性肥處理提高37.52%和44.06%，比氮磷鉀復合肥處理提高48.00%和53.20%。氨基酸水溶肥促進了甘薯地上部生長，栽后40 d，氨基酸水溶肥處理的地上部鮮重和干重均高于其它3個處理；生育中后期生長中心轉移到地下，栽后60 d至100 d，氨基酸水溶肥處理的地下部鮮重和干重均高于其它3個處理，形成了合理的源庫關系，促進了甘薯產量的提高，而腐植酸活性肥和氮磷鉀復合肥則由于地上部徒長，抑制了中后期塊根的膨大，最終導致減產。

關鍵詞：甘薯；肥料；發育動態；產量

中圖分類號：S531.062 文獻標識號：A 文章編號：1001-4942（2017）07-0099-05

Abstract The high-starch cultivar Jishu 25 and table-used cultivar Jishu 26 were studied to explore the effects of different fertilizers on growing dynamic and yield of sweet potato. The results showed that water-soluble fertilizer containing amino acids （F3） could significantly increase the fresh yield， dry yield， dry matter rate and rate of large- and medium-sized sweet potato. For high-starch cultivar， the fresh yield and dry yield of F3 were 9.19% and 13.61% higher than those of control （CK）， 11.21% and 15.44% higher than those of humic acid fertilizer （F1）， and 29.93% and 35.95% higher than those of compound fertilizer （F2）， respectively. For table-used cultivar， the fresh yield and dry yield of F3 were 5.22% and 13.74% higher than those of control （CK）， 37.52% and 44.06% higher than those of humic acid fertilizer （F1）， and 48.00% and 53.20% higher than those of compound fertilizer （F2）， respectively. F3 promoted the growth of aboveground. After transplanting for 40 days， the fresh weight and dry weight of aboveground of F3 were higher than those of the other three treatments. Then the growth center transferred to the underground. After transplanting for 60 days to 100 days， the fresh weight and dry weight of underground of F3 were higher than those of the other three treatments. The reasonable source-sink relationship was established， so F3 increased the yield. F1 and F2 inhibited root tuber thickening at the middle and later stage and led to reduction of output， all of which were due to vigorous growth of the aboveground.

Keywords Sweet potato； Feitilizer； Growing dynamic； Yield

甘薯廣泛分布在世界上111個國家和地區，作為世界上第五大食物、能源供應作物，甘薯在保證糧食安全和緩解能源危機方面的重要性日益凸顯，我國作為世界上最大的甘薯生產國，種植面積和總產分別占世界的42.8%和71.4%[1，2]。甘薯耐瘠薄，對土壤肥力要求不嚴格，甘薯一生中吸收最多的元素是氮、鉀和鈣[3]，對磷的需要量雖然比氮和鉀少，但磷的供給狀況對甘薯的正常生長和品質特性有重要影響[4]，因此需要根據土壤肥力條件進行氮磷鉀配合施用，才能達到產量品質協同提高的目的。前人針對土壤與肥料對甘薯生長的調控、甘薯需肥規律、氮磷鉀配合施用等方面進行了大量的研究[5-7]，但在甘薯專用肥、中微量元素肥料等方面研究較少[8、9]。氨基酸水溶肥是指以游離氨基酸為主體，添加適量的銅、鐵、錳、鋅、硼、鉬微量元素而制成的液體或固體水溶肥料。氨基酸是植物合成蛋白質、酶的基本單位，是生命的物質基礎。微量元素是生物活性酶的組成部分，對提高植物新陳代謝以及作物缺素癥均具有非常重要的作用[10]。腐植酸作為一種有良好生物活性的天然有機高分子物質， 具有改善作物營養品質的作用，已有研究表明施用腐植酸可以改善甘薯的礦質營養條件，增加塊根中蔗糖的供應量、抑制可溶性糖向淀粉轉化、促進淀粉水解[11、12]。本試驗針對生產中廣泛采用的氨基酸速溶肥和腐植酸活性肥進行研究，以期為甘薯生產篩選專用肥提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 供試材料

供試甘薯品種為濟薯25和濟薯26。濟薯25為淀粉型甘薯品種，是山東省農業科學院作物研究所以濟01028為母本，以國內優良的甘薯品種為父本，經集團雜交選育而成，2015年通過山東省審定（魯農審2015037號），2016年通過國家鑒定（國品鑒甘薯2016002）；濟薯26為鮮食型甘薯品種，山東省農業科學院作物研究所以徐03-31-15為母本，以國內優良的甘薯品種為父本，經集團雜交選育而成，2014年通過國家鑒定（國品鑒甘薯2014002）。

供試肥料：腐植酸活性肥料（氮磷鉀含量為16-8-24）；氮磷鉀復合肥（氮磷鉀含量為15-15-15）；硫酸鉀（K2O含量50%）；氨基酸水溶肥（游離氨基酸 ≥100 g/L，微量元素（Cu+Zn+Mn）≥20 g/L）。

1.2 試驗設計

試驗于2016年在山東省農業科學院試驗田進行。地勢平坦，土壤疏松，排灌方便。耕層土壤基礎肥力：有機質0.89%、堿解氮100.50 mg/kg、速效磷13.82 mg/kg、速效鉀112.70 mg/kg。

試驗設4個處理：不施肥對照（CK）；腐植酸活性肥料（666.7m2用量，下同）35 kg（F1）；氮磷鉀復合肥50 kg +硫酸鉀15 kg （F2）；氨基酸水溶肥400倍溶液（F3）。隨機區組排列，重復3次，行長10 m，壟距90 cm，8行區，小區面積72 m2，試驗于6月20日栽插，10月29日收獲。

施肥方式：腐植酸活性肥和復合肥小區撒施后旋地、起壟；氨基酸水溶肥則采用澆窩水的方式，每窩澆配制好的溶液300 mL。

1.3 測定項目及方法

1.3.1 鮮重和干物重測定 栽插后40、60、80、100 d和收獲期進行取樣，每處理選5株，稱量其地上部葉片、葉柄、莖蔓和地下部根系及塊根的鮮重，烘干后計算干物率和干物重。

1.3.2 產量及產量構成因素統計和測定 收獲時按照大、中、小薯分類統計單株薯塊數，計算大中薯率（%）；對每個處理的三小區進行測產，獲得小區產量平均值，折算為666.7m2鮮薯產量，并根據干物率計算薯干產量。

1.4 數據處理與分析

用Microsoft Excel 2007進行數據處理及制圖，用DPS v8.01數據處理系統進行方差分析和差異顯著性檢驗。

2 結果與分析

2.1 不同種類肥料對淀粉型和鮮食型甘薯產量及產量構成因素的影響

從表1可以看出，氨基酸水溶肥（F3）可顯著提高淀粉型和鮮食型甘薯產量，提高干物率和大中薯率。淀粉型甘薯品種濟薯25，氨基酸水溶肥處理的鮮薯產量和薯干產量分別比對照提高9.19%和13.61%，比腐植酸活性肥處理（F1）提高11.21%和15.44%，比硫酸鉀及氮磷鉀復合肥處理（F2）提高29.93%和35.95%，干物率和大中薯率均高于其它3個處理。F1和F2 的鮮薯產量和薯干產量均低于 CK，大中薯率高于 CK ；干物率表現為F1>CK>F2。

鮮食型甘薯品種濟薯26，氨基酸水溶肥處理（F3）的鮮薯和薯干產量分別比對照提高5.22%和13.74%，比F1提高37.52%和44.06%，比F2提高48.00%和53.20%，干物率和大中薯率均高于其它3個處理。 F1 和 F2處理的鮮薯產量和薯干產量均低于 CK ，干物率和大中薯率均高于CK。

2.2 不同種類肥料對不同類型甘薯地上部發育動態的影響

2.2.1 不同種類肥料對淀粉型甘薯地上部鮮重、干重的影響 從圖1可以看出，對于淀粉型甘薯品種濟薯25，栽后40 d，氨基酸水溶肥處理（F3）的地上部鮮重最高；栽后60 d，地上部鮮重表現為F2>F1>F3>CK；栽后80～100 d，地上部鮮重表現為F1>F2>CK>F3。

濟薯25栽后40～60 d，氨基酸水溶肥處理（F3）的地上部干重高于對照（CK），低于腐植酸活性肥（F1）和硫酸鉀及氮磷鉀復合肥處理（F2）；栽后80～100 d，地上部干重表現為F1>F2>CK>F3，與地上部鮮重表現一致。

2.2.2 不同種類肥料對鮮食型甘薯地上部鮮重、干重的影響 由圖2可見，對于鮮食型濟薯26，栽后40 d，氨基酸水溶肥處理（F3）的地上部鮮重、干重均高于其它3個處理；栽后60 d， F3 的地上部鮮重、干重高于 CK ，低于 F1 和 F2 ；栽后80～100 d， F3 的地上部鮮重、干重低于 CK ，而 F1 和 F2處理則高于 CK ，這與淀粉型甘薯品種的地上部鮮重、干重變化趨勢一致。

2.3 不同種類肥料對不同類型甘薯地下部發育動態的影響

2.3.1 不同種類肥料對淀粉型甘薯地下部鮮重、干重的影響 由圖3可以看出，濟薯25栽后40 d至100 d，氨基酸水溶肥處理（F3）的地下部鮮重、干重始終最高，其次是腐植酸活性肥（F1）和對照（CK）， F2 的地下部鮮重、干重最低，并且與其它3個處理的變幅隨著生育期的推進越來越大，至收獲期變幅達到最大。

2.3.2 不同種類肥料對鮮食型甘薯地下部鮮重、干重的影響 從圖4可以看出，濟薯26栽后40～100 d，氨基酸水溶肥（F3）的地下部鮮重、干重均高于其它3個處理，而腐植酸活性肥（F1）和硫酸鉀及氮磷鉀復合肥（F2）處理的地下部鮮重、干重則低于對照（CK），以F2最低且與其它3個處理的變幅隨著生育期的推進越來越大，至收獲期變幅達到最大，這與淀粉型甘薯品種的地下部鮮重、干重的變化趨勢一致。

3 討論

3.1 不同種類肥料對甘薯產量及產量構成因素的影響

試驗結果表明，氨基酸水溶肥顯著提高了兩種甘薯的鮮薯產量、薯干產量、薯塊干物率和大中薯率；腐植酸活性肥和硫酸鉀及氮磷鉀復合肥處理雖然薯塊干物率和大中薯率高于對照，但鮮薯產量和薯干產量顯著低于對照和氨基酸水溶肥。在本試驗土壤肥力條件下，氨基酸水溶肥增產效果顯著，而腐植酸活性肥和硫酸鉀及氮磷鉀復合肥對甘薯增產方面起到反作用，結合本試驗的基礎養分數據分析發現，當土壤堿解氮含量達到或超過100 mg/kg時，要少施或不施氮肥，本試驗采用的腐植酸活性肥和硫酸鉀及氮磷鉀復合肥都因含有過高的氮肥而導致甘薯產量下降。

3.2 不同種類肥料對甘薯地上部生長和塊根發育的影響

栽后40 d，氨基酸水溶肥處理的兩品種甘薯地上部鮮重和干重均高于其它3個處理；栽后60 d，氨基酸水溶肥處理的地上部鮮重、干重則高于對照，低于腐植酸活性肥（F1）和硫酸鉀及氮磷鉀復合肥（F2）處理；栽后80～100 d，氨基酸水溶肥處理的地上部鮮重和干重均低于對照，而F1、F2的地上部鮮重和干重則均高于對照，從試驗結果可以得出，氨基酸水溶肥促進了甘薯全生育期地上部的生長，而腐植酸活性肥和硫酸鉀及氮磷鉀復合肥則造成了甘薯生育后期的徒長。

栽后40 d，3種肥料處理的甘薯地下部鮮重和干重均高于對照；栽后60～100 d，氨基酸水溶肥處理（F3）的地下部鮮重和干重最高，其次是對照處理，而硫酸鉀及氮磷鉀復合肥處理最低，硫酸鉀及氮磷鉀復合肥處理的地下部鮮重和干重與其它處理的變化幅度隨著生育期的推進越來越大，至收獲期變幅達到最大。上述結果表明，氨基酸水溶肥促進了地上部生長，并及時將生長中心轉移到地下，建立了合理的源庫關系，促進了甘薯早膨大，早結薯，多結薯，而腐植酸活性肥和氮磷鉀復合肥則由于地上部徒長，抑制了中后期塊根的膨大，最終導致減產。

4 結論

氨基酸水溶肥料在農業生產中的應用越來越廣泛，并發揮著重要的增產作用，葉片噴施水溶肥具有補充作物后期營養、預防作物早衰、提高作物產量、改善品質的作用[10]，本試驗中的氨基酸水溶肥增產效果顯著，但在改善品質方面還有待于進一步研究。

腐植酸活性肥近年來在甘薯上應用較多，可提高甘薯商品薯率和感官品質，但是在應用過程中要充分結合土壤條件，進行配方施肥，在本試驗中，由于土壤基礎肥力較高，加上腐植酸活性肥氮含量較高，造成中后期甘薯的徒長，影響了光合產物向塊根中的運輸，最終導致產量下降。

綜上所述，氨基酸水溶肥可促進甘薯早膨大、結薯，并顯著提高淀粉型和鮮食型甘薯的鮮薯產量和薯干產量，因此可推薦在甘薯生產中應用，中低肥力土壤在應用過程中應適當增施氮磷鉀肥；腐植酸活性肥在甘薯上應用時，要進行配方施肥，尤其要結合土壤的基礎肥力情況充分考慮氮肥的投入。

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