不同滴灌施肥次數對山藥塊莖形態及產量的影響

宋計平 ，宋中喜，許念芳，姚甜甜，舒銳，李曉龍，李朝霞，劉少軍*

（1.山東省輕工農副原料研究所，山東高密 261500；2.昌樂縣農業農村局植物保護站，山東昌樂 262400）

山藥（Dioscorea oppositeThunb）又名薯蕷，為薯蕷科多年生纏繞草質藤本植物[1]，營養美味、經濟價值較高。大和長芋山藥是山藥的一個品種，在北方地區栽培面積較大，也是目前濰坊市主要栽培的山藥品種[2]。調查發現，濰坊地區山藥種植存在栽培管理粗放、灌溉與施肥技術落后、大水漫灌、肥料資源浪費等諸多問題，農民為獲得高產，種植山藥往往憑個人經驗，未能把握好灌溉的時間、次數，肥料的施用時期及施用量，以致影響了山藥的產量及品質，甚至對環境造成影響，對山藥種植的可持續發展造成威脅。山藥怕澇也不耐旱[3]，干旱缺水及水肥利用效率低是制約山藥高效生產的主要障礙，也嚴重制約著山藥產業的健康發展。為解決上述問題，改變灌溉施肥模式是關鍵。滴灌施肥是將有一定壓力、溶有肥料的水，以水滴的形式均勻而緩慢地滴入土壤的一種局部灌水施肥技術，能夠實現水肥一體化、較精確地控制灌水量、滿足作物生長發育需要的一種灌溉施肥技術[4]。該技術省時省力，在蔬菜等作物上應用廣泛。目前，山藥研究主要集中在常規栽培管理[5-8]、病蟲害防治[9-13]、種質資源[14-17]和貯藏保存[18-20]等方面，而有關滴灌施肥對山藥塊莖形態及產量的影響研究報道較少，關于滴灌條件下山藥灌水施肥次數的研究則更少。本文對濰坊地區大和長芋山藥栽培現狀及水肥灌溉不合理等問題進行了分析，并對比了常規漫灌施肥，研究了不同滴灌施肥次數對山藥塊莖形態指標及產量的影響，確定了最佳滴灌施肥次數，以期為山藥的高效生產奠定理論基礎。

1 材料與方法

1.1 試驗區概況

試驗于2019 年4～10 月在山東省輕工農副原料研究所濰坊呼家莊試驗基地進行。該地處東經119°40′，北緯36°19′，海拔16 m，屬季風性暖溫帶大陸性半濕潤氣候，年平均氣溫13.1 ℃，年平均降水量606.2 mm，年平均無霜期218 d[21]。試驗區土壤為砂壤土，肥力中等。

1.2 試驗材料

試驗品種為大和長芋山藥，由山東省輕工農副原料研究所提供。為保證試驗數據的可靠性，試驗嚴格選取山藥種薯，種薯采用兩年的山藥健壯蘆頭，大小一致，60～75 g，為保證出苗一致，全部切除頂芽。

肥料主要有尿素（由山東晉煤明水化工集團有限公司生產）、磷酸氫二銨（由美盛化肥公司生產）和硫酸鉀（由國投新疆羅布泊鉀鹽有限公司生產），均購于高密市農資市場。

1.3 試驗設計

試驗以常規漫灌施肥為對照（CK），具體方法為4 月15 日施入氮肥6.82 kg/667 m2，一次性施入磷肥17.94 kg/667 m2，鉀肥4.76 kg/667 m2，分別在6 月10 日、7 月10 日、8 月10 日和8 月30 日均施入氮肥3.979 kg/667 m2和鉀肥1.785 kg/667 m2，肥料隨水施入，灌水施肥時間保持一致。設置3 個滴灌施肥次數處理：T1（30 次）、T2（20次）和T3（10 次）。每個處理重復3 次，共12 個小區，小區面積為2 m2，依據當地的施肥經驗，山藥灌水施肥量見表1，除對照灌水施肥按照常規管理模式外，其它處理肥料均采用滴灌隨水施入。山藥采用起壟雙溝種植方式，種植密度為4 100 株/667 m2，株距20 cm、行距80 cm。灌溉采用壟上雙行滴灌方式，試驗期間累計降雨量為281.2 mm，除灌溉施肥不同外，其它管理保持一致。

T1（30 次）灌水日期：4 月15 日、4 月25 日、4 月30日、5 月5 日、5 月15 日、5 月25 日、5 月30 日、6 月5日、6 月10 日、6 月15 日、6 月25 日、6 月30 日、7 月3日、7 月8 日、7 月13 日、7 月18 日、7 月23 日、7 月28日、8 月2 日、8 月7 日、8 月12 日、8 月17 日、8 月23日、8 月28 日、9 月5 日、9 月10 日、9 月25 日、9 月30日、10 月5 日、10 月10 日。

T2（20 次）灌水日期：4 月15 日、4 月30 日、5 月10日、5 月20 日、5 月30 日、6 月10 日、6 月20 日、6 月30日、7 月5 日、7 月10 日、7 月15 日、7 月25 日、8 月5日、8 月10 日、8 月15 日、8 月25 日、9 月10 日、9 月20日、9 月30 日、10 月10 日。

T3（10 次）灌水日期：4 月15 日、5 月25 日、6 月20日、7 月5 日、7 月15 日、7 月25 日、8 月5 日、8 月20日、9 月10 日、10 月10 日。

表1 山藥整個生育期灌水施肥量Table 1 Irrigation and fertilization amount of yam in the whole growth period

1.4 測定指標與方法

1.4.1 山藥塊莖形態指標的測定

收獲時，每個小區隨機選取10 株山藥，采用直尺測量山藥塊莖長、塊莖粗，電子天平稱量塊莖鮮質量，并計算商品薯率，求得平均值。依據當地收購山藥市場經驗，商品薯是指質量大于500 g、塊莖粗大于5 cm 且粗細均勻美觀的山藥塊莖。商品薯計算公式見式（1）。

1.4.2 山藥零余子百粒質量和山藥塊莖產量的測定

于2019 年9 月19 日，每小區隨機選取100 粒零余子，并計算百粒質量，求得平均值。山藥收獲時統計小區產量并換算成每667 m2的產量。

1.5 統計分析

采用SPSS19.0 統計分析軟件分析試驗數據，Duncan’s 新復極差法分析顯著性，采用Microsoft Excel 2007 進行數據處理。

2 結果與分析

2.1 不同滴灌施肥次數對山藥塊莖形態指標的影響

表2 不同滴灌施肥次數對山藥塊莖形態指標的影響Table 2 Effects of different times of drip fertilization on morphological indexes of yam tuber

表2 顯示了不同滴灌施肥次數對山藥塊莖形態指標的影響。由表2 可知，各處理的塊莖粗和塊莖鮮質量均高于對照，平均高出15.50%和27.48%。其中，T3 處理山藥塊莖長略低于對照。T2 處理的塊莖長、塊莖粗及塊莖鮮質量均最高，比對照分別提高了5.13 cm、11.26 mm、293.36 g，且差異顯著（P＜0.05）；T2 處理的塊莖粗、塊莖鮮質量較T1 和T3 處理分別提高了11.17%、24.22%和14.59%、28.70%，且差異顯著（P＜0.05）；T2 處理的塊莖最長，與T3 處理差異顯著（P＜0.05），與T1 處理差異不顯著（P＞0.05）。這說明20 次滴灌施肥的T2 處理有利于山藥塊莖粗和鮮質量的提高。因此，本著節約水肥的原則，以20 次灌水施肥處理為宜。

2.2 不同滴灌施肥次數對山藥塊莖商品薯率的影響

由圖1（見下頁）可知，不同處理的山藥商品薯率較對照均有升高，其中T2 處理山藥塊莖商品薯率最高，為86.67%，較對照高出23.33%，差異達顯著水平（P＜0.05）；較T1 和T3 處理分別高出20.00%和18.33%，差異均顯著（P＜0.05）。說明T2 處理的20 次滴灌施肥有利于提高山藥塊莖的商品薯率。

2.3 不同滴灌施肥次數對山藥零余子百粒質量的影響

由圖2 可知，各處理山藥零余子百粒質量均顯著高于對照（P＜0.05）。其中T2 處理達到最大，為206.75 g，較對照高出40.29%；較T1 和T3 處理分別高出5.91%和23.04%，差異均顯著（P＜0.05）。說明滴灌施肥能顯著提高山藥零余子的質量，灌水施肥次數以T2 處理的20 次為宜。

2.4 不同滴灌施肥次數對山藥產量的影響

從圖3 可以看出，T1、T2 和T3 處理山藥產量均顯著高于對照（P＜0.05），其中T2 處理山藥產量最高，為5 564.25 kg/667 m2，較對照高出92.35%；較T3 處理高出25.64%，差異顯著（P＜0.05）；較T1 處理高出15.46%，差異不顯著（P＞0.05），說明滴灌較常規漫灌更有利于提高山藥的產量，本著節約成本的原則，灌溉施肥次數以T2處理的20 次為宜。

3 結論

滴灌施肥在農業上應用廣泛，節約時間、節省成本，真正實現增產、增效的目標[22]。試驗結果表明，與常規漫灌相比，滴灌施肥有利于山藥零余子百粒質量及產量的提高，這與滴灌施肥對其他作物產量影響研究一致[23-28]。本試驗中，在山藥整個生育期內，以T2 處理的20 次灌水施肥次數效果最為明顯，商品薯率、零余子百粒質量及產量分別達到86.67%、206.75 g 和5 564.25 kg/667 m2，較常規漫灌分別顯著提高23.33%、40.29%和92.35%。20 次滴灌施肥還可有效改善山藥塊莖形態指標，其塊莖長、塊莖粗及鮮質量分別為82.20 cm、56.31 mm 和903.06 g，較對照分別提高5.13 cm、11.26 mm、293.36 g，鑒于此，濰坊地區大和長芋山藥在整個生育期內，適宜選用T2 處理的20次滴灌施肥處理。