淮山不同氮鉀用量及鎂硼配施效應研究

李國良　何兆桓　楊苞梅

摘要：以淮山為研究對象，旨在明確淮山生產中的氮鉀肥適宜用量及鎂硼肥配施效應，以期為高產優質淮山生產和合理施肥提供科學依據。設置3個氮肥用量水平（270、360、450 kg N/hm）和3個鉀肥用量水平（270、360、450 kg KO/hm），研究在等量有機肥（精制有機肥4500 kg/hm）和磷肥（144 kg PO/hm）基礎上配施不同用量鉀氮肥并添加鎂（22.5 kg Mg/hm）硼（0.21 kg B/hm）肥對淮山葉綠素含量、生物量、品質、養分吸收量和產量的影響。研究結果表明：氮鉀肥不同用量對淮山塊根膨大期和收獲期葉片值無顯著影響。配施Mg和B明顯提高淮山可溶性蛋白和氨基酸態氮含量。隨施N量或施K量的增加，生產100 kg淮山N、K的需求量均呈先增加后下降趨勢。在360 kg N/hm基礎上配施450 kg KO/hm或在360 kg N/hm和360 kg KO/hm基礎上配施22.5 kg Mg/hm均明顯提高淮山塊根重量、總生物量和淮山產量。增施鐘肥和配施Mg均有利于提高淮山N和K的收獲指數。為獲得70000?90000 kg/hm的淮山產量，建議在施用4500 kg/hm精制有機肥、360 kg N/hm、144 kg PO/hm基礎上配施450 kg K2O/hm或配施360 kg KO/hm和22.5 kg Mg/hm。

關鍵詞：淮山;氮鉀鎂硼;產量;品質;配施效應

中圖分類號：S184;S667.1? 文獻標志碼：A? 論文編號：cjas18110003

0引言

淮山（Dioscorea opposiza Thunb.）又名山藥，屬薯蕷科（Dioscorea）薯蕷屬（Dioseorea L.）一年生或多年生纏繞性藤本植物。中國淮山產業發展還處于初級階段，近幾年在廣西、海南、福建、廣東等地大面積推廣種植。隨著人們生活水平的提高，淮山作為集糧食、蔬菜、藥材、飼料和加工原料為一體的兼用型高產高效經濟作物越來越引起各方的關注和重視。而施肥管理又是影響淮山產量和品質的重要因素。關于淮山施肥方面的研究較少，已有研究發現，氮磷鉀對淮山植株生長和產量有顯著影響。在一定的用量范圍內，淮山植株生長隨肥料用量的增加而增加，施肥過量會減弱其生長，鉀肥對淮山產量的影響大于氮肥。李伯剛研究發現硝酸鉀對促進黃山藥地上、地下部分生長，提高次生根莖產量有顯著效果;在缺磷土壤上栽培黃山藥的經濟性隨磷肥用量增加而增加，但必須配施氮肥，配施鉀肥效果不明顯。當前廣東省淮山生產存在化肥施用過量、有機肥施用不足、忽視中微量元素肥料施用等問題，這勢必會影響淮山品質和產量的提高，給農民的增產增收帶來無形的障礙，很大程度上限制了淮山種植面積的擴大。筆者在施用有機肥和等量磷肥基礎上，研究不同用量鉀氮肥并添加鎂硼肥對淮山生長發育、產量及養分吸收規律的影響，以期為淮山的高產優質栽培提供基礎理論依據。

1材料與方法

1.1供試時間與地點

試驗在廣東省惠州市惠陽區平潭鎮新圩村進行。

1.2試驗材料

供試淮山品種均為當地主栽淮山品種。起壟栽培，畦高約50 cm，畦帶溝寬約1.3 m，整成深溝高畦。種植前開好中間種植溝，株距20 cm，深度5 cm，每畦單行種植，每公頃種植37000株。

試驗地塊具體土壤理化性質見表1。供試土壤為砂壤土。土壤呈酸性，有效P、有效Fe豐富，有效S、有效Cu、有效Zn、有效Mn和有效Mo中等，有機質、堿解N、速效K、交換性Ca、交換性Mg和有效B缺乏。

1.3供試處理及養分用量

試驗在施用精制有機肥基礎上進行，共設9個處理，分別為當地施肥;N1PK2、N2PK2、N2PK1、N2PK3、N3PK2、N2PK2Mg、N2PK2B、N2PK2MgB。各處理具體養分用量見表2。每個處理3個重復，共27個小區，隨機區組排列，小區四周設立保護行。

1.4施肥方法及肥料

各處理淮山全生育期施肥4次，當地施肥處理按照農戶習慣進行施肥，其余處理全部磷肥和30%精制有機肥在播種前2?3天基施，其余70%精制有機肥于塊根形成期追施。氮肥、鉀肥和鎂肥分苗肥、塊根形成肥及塊根膨大肥3次施用，分配比例為20%、50%和30%，肥料施用于淮山種莖根系生長端25 cm的扇形擴大區域。硼砂分別在塊根形成期及塊根膨大期噴施，噴施濃度為0.2%。基肥于種植前1天深溝撒施覆土，分苗肥于種植后40天穴施，塊根形成肥于種植后70天穴施，塊根膨大肥于種植后100天穴施。供試肥料為尿素（含N 46.0%）、過磷酸鈣（含PO 12.0%）、硫酸鉀（含KO 50.0%）、七水硫酸鎂（含Mg 9.8%）、硼砂（含B 11.7%）、精制有機肥（含N 1.82%、PO 1.19%、KO 2.03%）和腐熟雞糞（含N 2.46%、PO 2.06%、KO 3.86%），病蟲害防治等常規田間管理與農戶一致。

1.5調查測定項目及方法

試驗前采集0?30 cm土壤樣品，分析土壤理化性質包括pH值、有機質、堿解氮、有效磷、速效鉀、有效鈣、有效鎂、有效硫、有效鋅、有效硼和有效鉬。pH值測定采用水土比為1：2.5電位法;有機質測定采用沙浴加熱重鉻酸鉀容量法;堿解氮測定采用1 mol/LNaOH堿解擴散法;有效磷測定采用0.5 mol/L NaHCO浸提一鉬銻抗比色法;有效鉀測定采用1 mol/L NHOAc浸提-火焰光度法;有效鈣、鎂測定采用1 mol/L NHOAc交換法;有效硫測定采用磷酸-HOAc浸提-BaSO比濁法;有效鋅測定采用0.1 mol/L HCl浸提—原子吸收分光光度法;有效硼測定采用沸水浸提—姜黃素比色法;有效鉬測定采用極譜法。

試驗調查項目包括葉綠素含量。在淮山成熟期采集各個小區有代表性的植株樣品，裝進樣品網袋，清洗干凈后放入烘箱烘干，并用植物粉碎機打碎，過篩后測定養分含量。

于收獲期每小區考察4?5株淮山的結薯數，稱量淮山塊根和地上部鮮重，取有代表性塊根測定可溶性蛋白和游離氨基酸總量。可溶性蛋白采用考馬斯亮藍G-250染色法;游離氨基酸總量采用茚三酮溶液顯色法。實收各小區塊根，稱鮮重，即為淮山塊根產量。

植株養分含量的測定：將稱完鮮重后的2?4株分枝條、葉和塊根包裝，稱取各部分鮮重。在105℃殺青15 min，然后80℃烘干至恒重，樣品粉碎后用于測定葉片、枝條和塊根的N、P、K、Ca、Mg、S、Cu、Zn、Fe、Mn、B、Mo含量。植株全N、全P和全K的測定采用常規方法，即用HSO-HClO消煮，消煮液堿化后用蒸餾定氮法測定全N，全P用鉬銻抗比色法測定，全K用火焰光度法測定。植株全Ca、Mg、Cu、Zn、Fe、Mn采用HNO-HClO消煮-原子吸收分光光度法。植株全S采用HNO-HClO消煮-BaSO4比濁法。植株全B采用干灰化-甲亞胺比色法。植株全Mo采用極譜（催化波）法。

1.6數據統計方法

所有數據均為平均數，數據處理應用Excel 2013軟件，方差分析應用SAS 9.0軟件進行。相關指數計算方法如（1）?（3）所示。

收獲指數=淮山鮮產量/植株鮮生物量………………（1）

氮磷鉀收獲指數=淮山塊根氮磷鉀積累量/植株氮磷鉀素積累總量…………（2）

生產100 kg鮮淮山養分需求量=植株養分積累總量/鮮淮山產量×100…………（3）

2結果與分析

2.1淮山葉片葉綠素含量

在淮山塊根膨大期和收獲期測定葉片葉綠素含量，結果（圖1）顯示，與當地施肥處理相比，不同時期淮山葉片SPAD值除N2PK2B處理稍下降外，其余減量施肥處理均提高淮山葉片值，但差異未達顯著水平。隨著施N量的增加或施K量的增加，淮山葉片值未表現出一致規律性。在N2PK2基礎上配施Mg和B對不同時期淮山葉片值無顯著影響。

2.2淮山植株生物量和收獲指數

收獲期采集淮山全株（葉片、枝條、塊根）稱重，淮山塊根鮮重占整株生物量的57.5%?73.7%，葉片占18.7%?30.9%，枝條僅占7.6%?12.5%。結果（表3）顯示，隨施N量的增加，淮山枝條和葉片重量呈提高的趨勢，枝條和葉片質量隨施K量的增加呈先增加后下降規律，塊根質量和總生物量呈上升趨勢，K3水平塊根質量顯著高于K1和K2水平。隨施N量或施K量增加，淮山收獲指數無顯著差異。在N2PK2基礎上配施Mg或B均提高淮山葉片質量，配施Mg顯著提高淮山塊根質量，而配施B或同時配施Mg和B淮山塊根質量和收獲指數均無顯著變化。

2.3淮山品質

從淮山品質（圖2?3）可以看出，當地施肥處理淮山可溶性蛋白含量最低，顯著低于其他減量施肥處理。隨著施N量的增加或施K量的增加，淮山可溶性蛋白含量顯著下降，氨基態氮含量下降。噴施B和B、Mg配施處理淮山可溶性蛋白和氨基態氮含量較高，表明在土壤Mg和B缺乏條件下配施Mg和B對提高淮山塊根內在品質具有明顯作用。

2.4淮山氮磷鉀養分需求量及收獲指數

2.4.1淮山氮磷鉀養分需求量? 從表4可看出，隨施N量或施K量的增加，生產100 kg淮山N、K的需求量均呈先增加后下降趨勢，對P的需求量較低且接近。在N2PK2基礎上配施Mg肥，生產100 kg淮山K需求量顯著下降，配施B肥和配施MgB肥處理生產100 kg淮山N、K需求量有下降趨勢。表明增施Mg肥或B肥對提高生產100 kg淮山N、K需求量的作用并不明顯。

2.4.2淮山氮磷鉀收獲指數收獲指數? 反映了作物群體光合同化物轉化為經濟產品的能力，是評價作物產量水平和栽培成效的重要指標。從表5可看出，淮山N、P、K養分收獲指數整體較高。隨施N量的增加，淮山N收獲指數顯著下降，淮山P和K收獲指數有下降趨勢。隨施K量的增加，淮山K收獲指數呈增加趨勢，淮山N和P收獲指數無顯著差異。在N2PK2基礎上配施Mg肥，淮山N、P和K收獲指數最高。以上表明，增施K肥和在NPK適宜用量基礎上配施Mg肥，有利于促進光合產物向淮山塊根轉運，從而提高淮山的收獲指數。

2.5淮山產量

淮山產量結果（表6）顯示，與當地施肥處理淮山產量相比，各處理分別增產3.2%?29.5%，施N量的增加對淮山產量的影響無顯著差異，淮山產量隨施K量的增加顯著提高，以N2PK3處理淮山產量最高。在N2PK2基礎上增施K肥或配施Mg肥，淮山產量基本持平，配施Mg肥處理淮山產量顯著高于配施B肥處理和MgB肥配施處理。表明在土壤速效鉀、有效鎂和有效硼均缺乏條件下種植淮山，適量增施鉀肥和配施鎂肥對淮山有顯著的增產作用，配施硼肥的增產作用不大。

3結論與討論

收獲指數、氮素收獲指數、鉀素收獲指數是研究作物品種特性及氮鉀肥調控的常用指標。收獲指數反映單位生物量生產經濟產量的能力。氮素收獲指數和鉀素收獲指數是反映己吸收的氮素和鉀素向收獲器官的分配比例和獲得最終產量的能力。本試驗結果表明，隨著施氮量或施鉀量的增加，淮山收獲指數無顯著差異，但與淮山總生物量呈一定的相關關系，表現為淮山總生物量變大時，淮山收獲指數變小的規律，但隨施氮量的提高淮山收獲指數沒表現出一致規律性。

淮山生長發育和塊根膨大除取決于氮磷鉀三要素外，還有鎂、鈣、硼、鋅等中微量元素。目前關于中微肥對淮山產量和品質的影響已有一些報道，但因試驗品種、試驗地土壤以及施肥比例的不同，結果不盡一致。本試驗中，在氮磷鉀基礎上增施鉀肥或配施鎂肥增產效果顯著，配施鎂肥提高了淮山可溶性蛋白和氨基態氮含量，這與前人在其他薯類作物上配施中微量元素能提高塊根內在品質的研究結果一致。然而，增施鉀肥和配施鎂肥均顯著降低了淮山單位產量對鉀的需求量，因此，在土壤速效鉀和有效鎂均缺乏條件下種植淮山，適量增施鉀肥和配施鎂肥對淮山產量形成十分重要。與此同時，還應重視鉀鎂的平衡配施，進一步改善淮山的內在品質和提高營養元素在淮山體內的累積，在產量提高的同時，促進品質的提升和養分元素的高效利用。

本試驗硼肥僅采用噴施方式供應淮山葉片吸收，淮山產量難以提高，且降低了形成單位淮山產量的氮、鉀累積量。關于硼肥施用方式有報道認為在缺硼地區，葉片配施硼肥后，葉片中硼不易轉運到根中，這樣會降低根的硼含量及積累量，所以僅采取葉片施硼的方式，在缺硼的土壤中可能會加重根中缺硼癥狀，進而影響根系對其他礦質養分元素的吸收和產量的提高，這一點也說明了土施硼肥效果優于噴施。然而，淮山土施硼肥的適宜用量和硼肥噴施的適宜濃度，以及硼肥土施與噴施方式相結合是否更優于土施或噴施，這些研究待日后工作進一步揭示。

參考文獻

[1]陳旺，文樓.粵西的淮山之鄉[J].社會，2009（8）：34.

[2]吳月燕，伍壯生，王敏.海南云龍地區淮山種植情況調查報告[J].上海蔬菜，2010（4）：16-17.

[3]趙艷紅，何海旺，韋本輝，等.不同因素對淮山莖尖愈傷組織誘導的影響[J].安徽農業科學，2007，35（30）：9475-9481.

[4]黃洪河.福建省淮山生產的重要意義及發展思路[J].安徽農學通報，2007，13（18）：99-100.

[5]謝興源.山藥的主要成分及其應用價值[J].現代農業科學，2009.

[6]馬康誼.氮鱗鉀配施對山藥生長及產量的影響[D].泰安：山東農業大學，2004.

[7]馬田田，楊興明，沈其榮，等.生物有機肥對防治山藥根莖腐病和促進山藥生長的研究[J].土壤，2013，45（2）：301-305.

[8]范玉貞.沼肥對山藥品質及產量的影響[J].江蘇農業科學，2011，39（5）：119-120.

[9]李伯剛，陳建中，周瑾.不同肥料對黃山藥根莖產量和薯蕷皂苷元含量的影響[J].天然產物研究與開發，2001，13（4）：27-29.

[10]李伯剛，周瑾.黃山藥栽培試驗II：不同栽培技術對出苗率、次生根莖生長量、產量和薯蕷皂苷元的影響[J].天然產物研究與幵發，1999，11（4）：19-24.

[11]魯如坤.土壤農業化學分析方法[M].北京：中國農業科技出版社，2000：338-342.

[12]高俊鳳.植物生理學實驗指導[M].北京：高等教育出版社，2006：142-143.

[13]張正竹.茶葉生物化學實驗教程[M].北京：中國農業出版社，2009：35-52.

[14]李軍，李玉儒，金明.螯合稀土-硼對馬鈴薯塊莖產量作用效果[J].馬鈴薯雜志，1999，13（2）：86-87.

[15]范士杰，雷尊國，吳文平.鎂、鋅、硼元素對馬鈴薯費烏瑞它產量的影響[J].種子，2008，27（10）：104-105.

[16]寧建美，李貴松.鎂對馬鈴薯產量和經濟性狀的影響初探[J].雜糧作物，2005，25（1）：47-48.

[17]聞章輝.蘇北地區馬鈴薯施用鎂肥的效果試驗[J].中國馬鈴薯，2005，19（6）：350-351.

[18]唐靜，王菲，張曉玲，等.中微量元素肥料對甘薯產量和品質的影響[J].西南農業學報，2012（3）：962-966.

[19]呂慧峰，王小晶，陳怡，等.中微量元素肥料對馬鈴薯產量、品質和土壤肥力的影響[J].陜西農業科學，2010（5）：21-24.

[20]Boaretto R M，Quaggio J A，Mattos Jr D，et al.Boron uptake and distribution in field grown citrus trees[J].Journal Plant Nutrition，2011，34（6）：839-849.