BGA土壤調理劑在木薯栽培上的應用效果研究

閆慶祥，黃 潔，陳松筆，吳傳毅

(中國熱帶農業科學院熱帶作物品種資源研究所/農業部木薯種質資源保護與利用重點實驗室，海南 儋州 571737)

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BGA土壤調理劑在木薯栽培上的應用效果研究

閆慶祥，黃 潔*，陳松筆，吳傳毅

(中國熱帶農業科學院熱帶作物品種資源研究所/農業部木薯種質資源保護與利用重點實驗室，海南 儋州 571737)

為了研究施用BGA土壤調理劑(BGA)對木薯鮮薯產量和淀粉含量的影響，為木薯栽培提供理論依據和技術支持，本研究在我國南方7 省區設置9個試驗點，選用木薯品種華南205為材料，使用不同劑量的BGA與復合肥混施和單施，以及肥料的不同施用時間。通過測產，測量植株高度，采用便攜式光合儀Li-cro 6400XT測定木薯葉片的凈光合速率、氣孔導度、胞間CO2濃度和蒸騰速率等光合參數，分析并探討施用BGA對木薯產量、淀粉含量和植株的影響差異。結果表明，BGA與復合肥混施或單施，都能提高鮮薯產量和淀粉含量，植株生長旺盛，作為基肥和追肥兩次施用優于一次性施用，建議施用量及施用方法為：BGA 1200 kg/hm2+ 復合肥150 kg/hm2(分2次施用：1/2 作基施，剩余 1/2 作追施)。

BGA土壤調理劑；木薯；產量；淀粉含量；運用效果

木薯 (ManihotesculentaCrantz) 是大戟科木薯屬植物，又稱樹薯，塊根是其主要營養貯藏器官，淀粉含量可高達40 %，是世界上三大薯類作物之一[1-2]，為世界熱帶地區8億多人提供基本主食[3]。隨著養殖業和淀粉工業的發展，對木薯需求量的不斷增加，近年來，木薯生產已逐漸從自發性生產向商品性生產轉變，由粗放的栽培模式向集約化生產轉變，木薯已成為我國華南地區一種重要的旱地經濟作物。

木薯種植施肥一般以化學肥料為主，施肥是影響土壤質量和可持續發展的重要措施之一[4]，由于長期偏施化肥，重氮輕磷鉀肥，致使土壤有機質下降，腐殖質不能得到及時地補充，引起土壤板結，地力嚴重下降[5]。作物吸收的養分有40 %～80 %來自土壤，土壤肥力是決定產量高低的基礎，改良土壤是實現“兩高一優”農業、增強農業后勁的一項戰略性措施[6]。大量研究表明：施用生物有機肥能夠促進作物生長，提高作物產量、品質、作物葉綠素含量和光合效率，同時改善土壤肥力狀況，增加土壤有機質和微生物數量，提高土壤酶活性[7-13]。施用化肥和傳統有機肥都存在肥素單一，不能完全滿足作物的生長需要，“生物土壤激活劑”能夠為作物提供足夠的氮、磷、鉀、多種微量元素及植物生長調節劑，適用各種農作物及經濟作物的種植。BGA土壤調理劑是一種生物土壤激活劑，是一種以天然有機物質為主要成分，集復混肥料、微生物肥料、有機肥料、有機—無機復混肥料、保水劑和生根粉等產品各自的優異性能于一體，能有效激活土壤養分，控制土壤中水分和養分的釋放，將無效態礦物質轉化成植物可利用的有效養分，使土壤結構發生質的變化。

目前，BGA土壤調理劑作為一種新型生物土壤激活劑，在小麥、蘋果樹、枸杞等作物的研究主要集中在生長發育、果實性狀和土壤理化性狀等方面[14-16]，但對針對木薯的研究還相對較少。劉仁根[17]等人通過施用BGA土壤調理劑對紅壤旱地木薯產量的影響研究，結果表明：與不施肥處理相比，施用復合肥和BGA土壤調理劑均能增加木薯塊根產量。本研究通過在華南7省區、在不同土壤類型上，研究BGA土壤調理劑對木薯產量、淀粉含量、株高及光合特性的影響，探索BGA土壤調理劑在木薯上的應用效果，為木薯高產高效栽培，減肥增效提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 材料

供試木薯品種為華南205，BGA土壤調理劑(以下簡稱“BGA”)為偉確投資(集團)科技有限公司提供，由北京綠天使科技有限公司生產的生物土壤激活劑，復合肥為挪威復合肥 [W(N)∶W(P2O5)∶W(K2O)=15∶15∶15]。

1.2 方法

1.2.1 試驗設計 試驗地點分布在國家木薯產業技術體系7省區的9個試驗點，試驗設以下8個處理：處理 T1：不施肥(對照)；T2：復合肥300 kg/hm2(作基肥一次性施用)；T3：BGA 1200 kg/hm2(作基肥一次性施用)；T4：BGA 2400 kg/hm2(作基肥一次性施用)；T5： BGA 600 kg/hm2+ 復合肥150 kg/hm2(作基肥一次性施用)；T6： BGA 1200 kg/hm2+ 復合肥150 kg/hm2(分2次施用：1/2作基施，剩余 1/2作追施)；T7：BGA 1200 kg/hm2(分 2 次施用：1/2作基施，剩余1/2作追施)；T8：BGA 2400 kg/hm2(分2次施用：1/2作基施，剩余1/2作追施)。

每個處理設3次重復，每個重復小區面積為24.0 m2，種植規格為行距1.0 m，株距0.8 m，每小區6行，每行5株，種植密度為12 506株/hm2。基肥于種植時開溝施用，肥料撒施于離種莖20 cm處，然后蓋土。追肥于種植后60 d 后穴施，與基施方法一致。

1.2.2 鮮薯淀粉含量測定 采用比重法測定[18]。

1.2.3 葉片光合特性參數測定 參照劉飛虎等[19]選取距生長點第3～4片完全展開葉，用便攜式光合儀 Li-cro 6400XT 于上午11:00測定木薯葉片的凈光合速率、胞間CO2濃度、蒸騰速率和氣孔導度參數等，每個處理選3株，每株測定3片葉片。

1.3 數據統計分析

用Excel 2010和DPS軟件對試驗數據進行統計分析。

2 結果與分析

2.1 BGA土壤調理調理劑對木薯株高的影響

收獲時，對湖南長沙、福建三明、江西南昌和廣西桂林4個試驗點的木薯植株高度進行調查(表1)。湖南長沙試驗點，T2、T3、T4、T5、T7 和T8與T1差異達極顯著水平，其中T2與T4之間差異不顯著，其中T2比T1增高7.19 %；福建三明試驗點，T2～T8與T1達極顯著差異水平，T3～T7與T2之間差異達顯著或極顯著水平；T6分別比T1和T2株高提高26.85 %、4.40 %；江西南昌試驗點，T2～T8與T1差異也不顯著，T4和T8之間差異不顯著，而兩個處理之間差異也不顯著；廣西桂林試驗點，在T2～T8各處理中，除T7與T1差異顯著外(比T1高10.75 %)，其余處理差異均不顯著，且各處理間差異也不顯著。

2.2 BGA土壤調理調理劑對木薯葉片光合參數分析

在木薯種植后4個月時，對海南白沙試驗點木薯葉片光合生理特性進行分析(表2)，T3～T8 之間的凈光合速率、胞間CO2濃度、蒸騰速率之間不存在顯著差異，且T1與T2之間的凈光合速率也不存在顯著差異，但是T3、T1的凈光合速率之間存在著顯著差異。

從水分利用效率上看，T3與其他各處理均無顯著差異，表明不管施用多少量的BGA，還是與施用復合肥相比，其水分效率均無差異。但是T2與T1之間存在著差異，表明施用一定量的復合肥能提高木薯的水分利用效率，施用一定量的復合肥，水分利用效率的提高與蒸騰速率的降低有關。

2.3 BGA土壤調理調理劑對木薯塊根產量的影響分析

從試驗結果(表3)可以得出，在江西南昌、福建三明、廣西武鳴和廣州4個試驗點，不同劑量的BGA土壤調理劑的單施以及與復合肥混施，均比單施復合肥和不施肥提高鮮薯產量。

表1 各處理對株高的差異

注： 同列數據后不同小寫字母和大寫字母分別表示在0.05和0.01 水平上差異顯著，下同

Notes:Values followed by small and big alphabets are significantly different at 0.05 or 0.01 probability level, respectively. The same as below.

表2 各處理對葉片光合特性參數差異

江西南昌各處理之間產量差異不顯著；海南白沙、云南保山試驗點，處理T3～T8之間差異不顯著，與T1差異也不顯著；廣西北海試驗點T6比T1增產68.94 %，差異達顯著水平，與T2之間差異不顯著，但比T2增產17.4 %，T3～T5之間差異不明顯，與對照差異也不明顯；湖南長沙試驗點，T4、T8與T1達到差異顯著，T2、T5、T7 與T1達到差異極顯著，其中T5分別比T1、T2增產119.54 %和17.90 %；福建三明處理T2～T8均與T1差異達極顯著，其中T6比T1增產達97.23 %，比T2增產47.59 %，T5與T6之間差異不顯著；廣西桂林試驗點T2、T3、T4、T6之間差異不明顯，T7、T8之間差異不明顯，分別與T1達極顯著和顯著差異。T4和T8分別比T1增產51.06 %和85.11 %；廣西武鳴和廣州2個試驗點的各處理之間差異不顯著，但施用BGA土壤調理劑的各處理都比不施肥的產量有所提高。

2.4 BGA土壤調理調理劑對木薯鮮薯淀粉含量的影響

施肥有利于木薯塊根含粉量的積累，除武鳴試驗點T4處理鮮薯淀粉含量稍比對照有所偏低外(表4)，其它各處理的鮮薯淀粉含量均比對照高。T5和T6在長沙試驗點的淀粉含量最高，分別比T1高出15.64 %和12.08 %，但各處理間差不顯著，而這兩個處理在廣西武鳴所表現的淀粉含量也相對最高，分別比T1高出18.84 % 和24.12 %，均與T1差異達顯著水平。

3 結論與討論

羅興錄[20]等認為，一般莖葉生長良好，地上部分和地下部分生長協調，干物質積累多，有利于產量形成。本研究對4個試驗點的木薯株高試驗結果表明，福建三明、江西南昌和廣西桂林試驗點施用BGA土壤調理劑比不施肥的株高有明顯的增加，植株生長旺盛，從施肥比不施肥對比，凈光合速率有所增加，蒸騰速率和氣孔導度有所降低，水分利用率有所提高，表明施用BGA土壤調理劑有利于木薯塊根養分及干物質的積累。

表3 各處理對鮮薯塊根產量的差異

表4 各處理對鮮薯塊根淀粉含量的差異

科學施肥是當前優化物質累積模式、提高木薯產量的主要途徑[21]，木薯產量受施施肥影響遠大于品種特性[22]，增施氮、磷、鉀肥，木薯的產量相應增加，但當氮、磷、鉀施用量達到一定水平時，繼續增施氮、磷、鉀肥，木薯的產量不再增加，反而呈下降趨勢[23]。多年來在木薯施肥方面還比較盲目，存在著少施、多施或不施等現象，使木薯產量受到極大限制。在本實驗研究結果中，施用不同劑量的BGA土壤調理劑，以及與復合肥混施，在不同省區試驗點，與對照相比，均能提高木薯鮮薯產量，與劉仁根[17]、林萱[24]對BGA土壤調理劑對木薯產量的研究結果相吻合。

提高塊根產量及淀粉含量是木薯栽培的重要目標，張永發[25]等人認為，施肥對木薯淀粉含量有極顯著的影響，氮、磷、鉀3因素對木薯淀粉含量影響的主次順序為：N>K>P。施肥措施顯著影響木薯物質累積速率[22]，本研究結果表明，BGA土壤調理劑1200 kg/hm2+ 復合肥 150 kg/hm2(分2次施用：1/2作基施，剩余1/2作追施)，能更好地提高木薯鮮薯產量和淀粉含量。作為基肥和追肥兩次施用優于一次性施用，單施BGA土壤調理劑，植株地上和地下部分生長不平衡，植株生長旺盛，但產量和淀粉含量偏低，與復合肥搭配使用，可以提高木薯鮮薯產量，有利于薯塊淀粉的積累。

在一定范圍內，增加BGA土壤調理劑的用量，可以使木薯產量增加，但施肥量過大也會對木薯的生長發育造成不良影響，同時，隨著肥料用量的增加，木薯的生產成本也會相應增大。本研究在不同省區的多點試驗，由于各試驗點的實驗條件有限，且木薯塊根不耐貯藏，因此一些數據指標未能在所有試驗點獲取。至于BGA土壤調理劑對土壤“調理”的研究，還需要根據各試驗點的地力條件，探討BGA土壤調理劑對土壤理化性狀、土壤結構、肥效利用率以經濟效益分析，將作進一步的研究。

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(責任編輯 李山云)

Study on Application Effect of BGA Soil Conditioner in Cassava Cultivation

YAN Qing-xiang, HUANG Jie*, CHEN Song-bi, WU Chuan-yi

(Tropical Crops Genetic Resources Institute, CATAS/ Key Laboratory of Conservation and Utilization of Cassava Genetic Resources, Ministry of Agriculture, Hainan Danzhou 571737, China)

In order to study the effect of the fresh root yield and starch content on cassava for applying BGA soil conditioner (BGA), and provide a scientific basis for cassava planting and cultivation，at 9 experimental locations in 7 provinces of south China, using cassava varieties of south China 205 as the materials, in different dosage of BGA mixed with compound fertilizer or only use and fertilizer at different time. Fresh root yield, height of plant were measured, and net photosynthesis photosynthetic rate, stomatal conductance, intercellular CO2concentration, transpiration rate were also measured using a portable analyzer Li-cro 6400XT, and the influence of BGA on cassava yield, starch content, and the plants was dicussed. The results showed that:whatever mixed with compound fertilizer or only using of BGA, application of BGA could improve the fresh root yield and starch content, and the plants were thrived, which as basic fertilizer and additional fertilizer is better than that of the one-time used. We suggest that fertilizer fertilization dosage and application method is:BGA 1200 kg/hm2+ compound fertilize 150 kg/hm2(fertilization for twice:1/2 as base fertilizer, the other 1/2 as additional fertilizer).

BGA Soil Conditioner; Cassava; Fresh root yield ; Starch content; Application effect

1001-4829(2016)11-2632-05

10.16213/j.cnki.scjas.2016.11.022

2015-12-28

中央級公益性科研院所基本科研業務費專項資金“中國熱帶農業科學院熱帶作物品種資源研究所”(1630032012012)；國家現代木薯產業技術體系栽培管理崗基金支持(CARS-12-hnhj)

閆慶祥(1974-)，男，副研究員，從事木薯栽培與生理方面研究，E-mail：yanqingxiang2005@163.com，*為通訊作者。

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