生物有機(jī)肥對食用木薯品質(zhì)與產(chǎn)量的影響*

盧賽清 ，宋恩亮 ，雷開文 ，徐 釧 ，陳蕊蕊 ，馬崇熙

（廣西壯族自治區(qū)亞熱帶作物研究所，廣西 南寧 530001）

0 引言

木薯與馬鈴薯、甘薯并列為世界三大薯類作物，年產(chǎn)量超過2億t，是全球超10億人口的主糧，被列為世界第五大糧食作物，也是世界上重要的經(jīng)濟(jì)作物，在世界糧食安全、生物質(zhì)能源和食品加工等領(lǐng)域發(fā)揮著重要的作用，扮演著不可替代的角色。木薯主要包括食用木薯、工業(yè)加工用木薯兩大類。食用木薯氫氰酸含量國標(biāo)為少于等于50 mg/kg，大多數(shù)加工型木薯品種氫氰酸含量遠(yuǎn)高于國標(biāo)，未經(jīng)加工不宜食用[1]。食用木薯憑借其清理腸道、保持消化系統(tǒng)健康等優(yōu)勢逐漸受到更多民眾的高度關(guān)注與認(rèn)可，由此開發(fā)出的食品種類也愈加豐富，發(fā)展前景也較為廣闊。目前比較知名的食用木薯品種為GR891、GR11、SC9，經(jīng)過多年多點監(jiān)測，這3個品種平均氫氰酸含量分別為30.68 mg/kg、22.2 mg/kg、35.40 mg/kg，可以安全食用，結(jié)合食用木薯的市場前景，本試驗對如何提高這3 個食用木薯品種的產(chǎn)量和品質(zhì)展開研究，以期為食用木薯的普及提供栽培技術(shù)支撐。

多年來，部分專家對生物有機(jī)肥對木薯生長的影響展開相關(guān)研究，陳會鮮等選用SC12 號等3 個木薯品種，得出增施生物有機(jī)肥對其產(chǎn)量及品質(zhì)具有改善作用[2]。韋茂貴等選用木薯品種“新選048”作為供試品種，以湘桂生物有機(jī)肥作為追肥，重點設(shè)置5個處理研究生物有機(jī)肥對木薯產(chǎn)量與土壤理化性狀的影響，并得出施用生物有機(jī)肥能夠有效改善土壤理化性狀，使木薯產(chǎn)量實現(xiàn)顯著提升[3]。曾黎明等研究生物有機(jī)肥與石灰對土壤肥力和木薯品質(zhì)、產(chǎn)量的影響，并得出25%~50%比例的生物有機(jī)肥能夠顯著提升木薯淀粉含量，進(jìn)而使木薯品質(zhì)得到明顯改善。生物有機(jī)肥指的是特定功能微生物與以畜禽糞便、農(nóng)作物秸稈等動植物殘體為主要來源且經(jīng)過無害化處理、腐熟的有機(jī)物料復(fù)合而成的一種同時具備微生物肥料、有機(jī)肥效應(yīng)的新型肥料[4]。生物有機(jī)肥的施用往往會對木薯的生理性狀、生長狀況等產(chǎn)生一定程度的影響[5]，最終影響到木薯的品質(zhì)與產(chǎn)量。課題組借鑒前人大量的研究結(jié)果，重點從生長狀況、產(chǎn)量、營養(yǎng)成分、口感指標(biāo)共4 個角度分析生物有機(jī)肥對食用木薯品質(zhì)與產(chǎn)量的影響，為食用木薯的科學(xué)施肥、優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)栽培提供參考。

1 材料與方法

1.1 供試材料

本試驗以GR891[6]、GR11、SC9 木薯品種作為供試品種，使用湖南金葉眾望生產(chǎn)的生物有機(jī)肥作追肥，其有機(jī)質(zhì)≥60%，有效活菌數(shù)≥0.2億/g。

1.2 試驗方法

試驗位于廣西壯族自治區(qū)桂平市石龍鎮(zhèn)福平村黃壽屯（N23°19′55.75″，E109°54′18.35″）。試驗地土壤為紅壤[7]，質(zhì)地為黏土，土壤耕層為0~20 cm，2019 年1 月20 日種植前采樣。于2020 年3 月25 日種植，本試驗一共設(shè)置4 組處理，3 次重復(fù)，隨機(jī)區(qū)組設(shè)計，每個小區(qū)面積為20 m2，株行距為1.0 m×0.8 m。試驗地塊土壤理化性狀如表1 所示，各組試驗處理小區(qū)施肥組合如表2所示。

1.3 測定指標(biāo)與方法

1.3.1 農(nóng)藝性狀的測定

在食用木薯塊根形成期與塊根膨大期，使用SPAD 測定儀測定葉片的SPAD 值，以LI6400XT 光合測定儀測定光合速率；在收獲期調(diào)查8 株正常木薯植株的株高（塔尺測量）、莖粗（離地10 cm 處）、薯長（直尺測定）、薯粗（游標(biāo)卡尺測定）、薯數(shù)。

1.3.2 產(chǎn)量的測定

取每個處理小區(qū)中間的16 株稱取塊根重量，換算公頃產(chǎn)量、淀粉產(chǎn)量。

1.3.3 營養(yǎng)指標(biāo)的測定

在試驗點隨機(jī)抽取鮮薯樣品送至廣西華測檢測認(rèn)證有限公司測定蛋白質(zhì)、可溶性糖、粗纖維、淀粉以及干物率等指標(biāo)。

1.3.4 數(shù)據(jù)分析

采用SPSS22.0 數(shù)據(jù)處理軟件，進(jìn)行差異性和相關(guān)性分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 增施生物有機(jī)肥對植株生長的影響

結(jié)合圖1（a）可知，隨著生物有機(jī)肥施用量的增加，3 種食用木薯品種在收獲期的株高也呈增長趨勢。其中，C 處理對食用木薯增高效果最為顯著，GR11 與SC9 的B 處理與C 處理的差異達(dá)到顯著水平。由此可見，增施有機(jī)肥對于株高增長具有良好的促進(jìn)作用，C處理效果最佳[8]。

結(jié)合圖1（b）可知，3 種食用木薯品種在3 種施肥處理下的莖粗均有所增加，但是變化趨勢卻存在著一定的差異。其中，GR891 品種在B 處理條件下的莖粗達(dá)到最大；GR11 品種在C 處理條件下的莖粗達(dá)到最大；而SC9 品種在A 處理條件下的莖粗達(dá)到最大。但是，相對比而言，3 種處理方式的差異并不顯著。由此可見，增施生物有機(jī)肥可以促進(jìn)莖粗增加，同時B與C兩種處理對食用木薯莖粗增加效果較為顯著。

圖1 不同處理下各食用木薯品種的株高與莖粗統(tǒng)計

2.2 增施有機(jī)肥對葉片SPAD值的影響

結(jié)合圖2（a）可知，在食用木薯塊根形成期，GR891 品種在B 與C 處理條件下、SC9 品種在A 處理條件下葉片SPAD 值顯著升高，其他處理方式與對照組之間的差異較小，而且GR891 品種在A 處理條件下、GR11 品種在C 處理條件下、SC9 品種在B 處理條件下還出現(xiàn)SPAD 值低于對照組的現(xiàn)象。由此可見，增施生物有機(jī)肥對于食用木薯塊根形成期葉片的SPAD 值作用不顯著。

表1 試驗田土壤理化性狀

表2 各組試驗處理小區(qū)施肥組合 單位：kg/20m2

結(jié)合圖2（b）可知，在食用木薯塊根膨大期，每一個品種在各處理條件下葉片的SPAD 值均有所增加。其中，GR891 品種在B 處理條件下SPAD 值的增加幅度最大，在A 處理條件下SPAD 值的增加幅度最小；GR11 品種在C 處理條件下SPAD 值的增幅最大，在B 處理條件下SPAD 值的增幅最小；SC9 品種在B處理條件下SPAD 值的增幅最大，在A 處理條件下SPAD 值的增幅最小。由此可見，增施生物有機(jī)肥[9]可以提高食用木薯在塊根膨大期葉片的SPAD 值。

綜合以上分析可知，B 與C 兩種處理方式對葉片SPAD 值的作用較為顯著。

圖2 塊根形成期與膨大期不同施肥方式下各品種木薯葉片的SPAD 值統(tǒng)計

2.3 增施有機(jī)肥對葉片光合速率的影響

結(jié)合圖3（a）可知，各食用木薯品種在塊根形成期時，除了GR891 品種在A 處理條件下葉片的光合速率不及對照組之外，其他各個品種在各個處理條件下葉片的光合速率均在對照組之上。其中，GR11 品種在B 處理條件下葉片的光合速率明顯高于對照組。由此可見，增施生物有機(jī)肥能夠使食用木薯塊根形成期葉片的光合速率實現(xiàn)一定程度的提升，在B 與C 兩個處理條件下葉片光合速率的增加最為顯著。

結(jié)合圖3（b）可知，各食用木薯品種在塊根膨大期時，在各個處理條件下葉片的光合速率均在對照組之上。其中，GR891 在B、C 兩個處理方式下葉片的光合速率顯著高于對照組，但是其差異并不顯著；GR11 與SC9 兩個品種在B 處理條件下葉片的光合速率均顯著高于對照組，且達(dá)到極顯著差異水平。由此可見，增施生物有機(jī)肥能使食用木薯塊根膨大期葉片的光合速率實現(xiàn)顯著提升，B 處理條件下的提升速率更為顯著。

圖3 塊根形成期與膨大期不同施肥方式下各品種木薯葉片的光合速率統(tǒng)計

2.4 增施有機(jī)肥對木薯品質(zhì)的影響

目前，評判食用木薯品質(zhì)的指標(biāo)有淀粉、蛋白質(zhì)、可溶性糖、粗纖維、干物率等，這些指標(biāo)的水平?jīng)Q定了食用木薯的營養(yǎng)、口感及價值。

分析得出：GR891、GR11 與SC9 三個參試品種，在各種處理下淀粉含量、蛋白質(zhì)含量與對照組相比顯著或極顯著提高；GR891、GR11 與SC9 三個參試品種在各種處理條件下干物率與對照組相比均呈顯著或極顯著提升；三個食用木薯品種在各種處理條件下粗纖維含量、可溶性糖含量均優(yōu)于對照組，但差異不夠顯著；綜合分析得出，增施生物有機(jī)肥可以使GR891、GR11 與SC9 三個食用木薯品種的淀粉含量、蛋白質(zhì)含量、干物率等實現(xiàn)顯著增加，對可溶性糖、粗纖維含量的影響不大[10]。

2.5 增施有機(jī)肥對產(chǎn)量及其構(gòu)成因素的影響

GR891 與SC9 兩種食用木薯品種在每組試驗當(dāng)中的產(chǎn)量均為B＞C＞A＞CK，但是其具體大小卻存在著一定的差異。其中，GR891 品種在B 處理與C 處理條件下的產(chǎn)量與對照組相比達(dá)到極顯著水平；SC9品種僅在B 處理條件下與對照組相比達(dá)到顯著水平。GR11 品種在每組試驗中的產(chǎn)量均為B＞A＞C＞CK，其中，B 處理條件下的木薯產(chǎn)量要明顯高于對照組，但其與C 處理條件下的產(chǎn)量差異并不顯著。由此可見，生物有機(jī)肥有利于提高木薯的產(chǎn)量，然而各品種增施生物有機(jī)肥均應(yīng)在適合范圍內(nèi)，一旦施加的生物有機(jī)肥的量超出范圍則會對木薯產(chǎn)量起到一定的抑制作用。對3 種食用木薯品種在各種處理下的產(chǎn)量進(jìn)行分析可知，B 與C 兩種處理下食用木薯的增產(chǎn)效果要優(yōu)于A處理。

木薯的產(chǎn)量由薯長、薯粗、薯數(shù)與收獲指數(shù)等多種因素構(gòu)成。結(jié)合資料可知，每個因素受生物有機(jī)肥的影響程度存在著一定的差異。相對比而言，在各施肥處理之下，薯長的差異并不明顯。薯粗在B與C 處理方式下的差異呈顯著或極顯著水平，但是以上兩種處理方式自身的差異不顯著。不同品種食用木薯的薯數(shù)受生物有機(jī)肥的影響程度也有所不同，其中GR891 品種在各處理條件下的薯數(shù)與對照組之間的差異達(dá)到極顯著水平；SC9 品種在A 與C 處理條件下、GR11 品種在B 處理條件下的薯數(shù)與對照組之間的差異達(dá)到顯著水平。結(jié)合收獲指數(shù)可知，僅有GR891 品種在B 與C 處理條件下與對照組之間的差異達(dá)極顯著水平。由此可見，增施生物有機(jī)肥可以通過增加薯粗、薯數(shù)以達(dá)到增產(chǎn)的效果；薯長與收獲指數(shù)對產(chǎn)量的影響較小。

3 結(jié)論

綜上所述，增施有機(jī)肥對植株增高及種莖增粗均具有促進(jìn)作用；增施生物有機(jī)肥能夠顯著增加食用木薯塊根膨大期的SPAD 值、塊根形成期與膨大期的光合速率；同時，增施生物有機(jī)肥還能通過影響食用木薯的干物率、蛋白質(zhì)、淀粉、可溶性糖等，從而影響其品質(zhì)，增施生物有機(jī)肥會使食用木薯的干物率、蛋白質(zhì)、淀粉、可溶性糖等實現(xiàn)顯著增加，但是對粗纖維的影響比較小；除此之外，增施生物有機(jī)肥還可以有效增加株高、莖粗與薯數(shù)，使塊根產(chǎn)量顯著提高。