不同氯肥用量對山藥生長的影響

孫亞玲，劉少軍*，王國義，宋計(jì)平，姚甜甜，舒 銳，宋中喜

（1.山東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院蔬菜研究所，山東濟(jì)南 250100；2.昌樂縣喬官鎮(zhèn)農(nóng)業(yè)農(nóng)村綜合服務(wù)中心，山東濰坊 262400；3.昌樂縣農(nóng)業(yè)農(nóng)村局植物保護(hù)站，山東濰坊 262400）

山藥是一年生或多年生、具雙子葉植特征特性的單子葉纏繞性藤本植物，在我國南北方均有大量種植，年產(chǎn)量僅次于馬鈴薯、甘薯和木薯。山藥富含淀粉、還原糖、蛋白質(zhì)、游離氨基酸及多種維生素等，具有健脾益胃、益肺止咳、降低血糖等功效，是一種藥食兼用的高價(jià)值食品。

氯元素是植物營養(yǎng)必需的微量元素之一，參與作物生長發(fā)育，許多植物體內(nèi)的含氯量高于其他微量元素，適當(dāng)?shù)氖褂寐确誓芴岣咦魑锏漠a(chǎn)量[1]。氯元素在植物體內(nèi)不易移動(dòng)，當(dāng)植物缺氯時(shí)，植株新葉先發(fā)病，會(huì)造成葉尖凋萎、葉片退綠、甚至干枯[2]。但氯的濃度過高時(shí)，對植物也會(huì)造成毒害現(xiàn)象。老葉葉尖向上卷曲青枯，葉片邊緣和葉基部出現(xiàn)細(xì)小的黃斑，新葉變小，根系較少，甚至腐爛[3]。大量研究表明，施用一定濃度的外源氯肥能促進(jìn)植物的生長發(fā)育，提高植物的產(chǎn)量和品質(zhì)[4-6]，過量則會(huì)對植物造成毒害。劉運(yùn)平等[7]研究發(fā)現(xiàn)施用氯化鉀顯著提高了甘薯的產(chǎn)量，隨氯化鉀施用量的增加，產(chǎn)量呈先增后降的趨勢，適量氯化鉀顯著提高甘薯塊根中淀粉、可溶性糖和可溶性蛋白的含量，但用量超過526.5 kg/hm2時(shí)，甘薯品質(zhì)則會(huì)下降。李書田等[8]發(fā)現(xiàn)，基施氯化鉀過量對冬小麥出苗勢和出苗率均有顯著的影響，推遲出苗達(dá)4～5 d，最終產(chǎn)量降低。由于受傳統(tǒng)觀念“忌氯作物”的影響，山藥能不能施用氯肥、施用量多少等問題一直困擾著廣大薯農(nóng)，山藥是否為“忌氯作物”，有待科學(xué)驗(yàn)證。

山藥喜鉀肥，常規(guī)施肥下以K2SO4補(bǔ)充，而市場上K2SO4價(jià)格高于KCl，如果能探究出KCl 在山藥生長過程中的安全施用范圍，可以降低成本。因此，本試驗(yàn)通過不同氯肥施用量對山藥出苗率、蘆頭長、長度、直徑和產(chǎn)量等方面的影響，來探究山藥是否為“忌氯作物”，以期為山藥的施肥生產(chǎn)提供一定的理論指導(dǎo)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)材料為‘大和長芋’，由山東省輕工農(nóng)副原料研究所基地提供。所用肥料為KCl（美盛農(nóng)資有限公司）、K2SO4（國投新疆羅布泊鉀鹽有限公司）、尿素（山東晉煤明水化工集團(tuán)有限公司）和(NH4)2HPO4（美盛化肥公司生產(chǎn)），均購于高密市農(nóng)貿(mào)市場。

1.2 試驗(yàn)區(qū)概況

本試驗(yàn)于2019 年4—11 月在高密市呼家莊試驗(yàn)基地進(jìn)行。試驗(yàn)地為砂質(zhì)壤土，肥力中等。其中有機(jī)質(zhì)含量為14.11 g/kg，全氮含量為0.86 g/kg，堿解氮含量為116.2 g/kg，氯含量為38 mg/kg，速效鉀含量為87.21 g/kg。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)在保持其他供肥量一致的情況下，按照每667 m2施200 kg 復(fù)合肥（N-P2O5-K2O=15-15-15），則整個(gè)生育期需要30 kg K2O，全用KCl 的量補(bǔ)充鉀肥則為23.7 kg/667 m2，以此為標(biāo)準(zhǔn)，依次遞減KCl 的量，設(shè)置6 個(gè)處理（KCl 的量分別為0、5、10、15、20、23.7 kg/667 m2），不足的鉀用硫酸鉀補(bǔ)充，整個(gè)生育期施肥用量情況見表1，探討不同施氯量對山藥出苗狀況、形態(tài)特征、產(chǎn)量的影響。

表1 不同肥料整個(gè)生育期的施肥用量（kg/667 m2）Table 1 The amount of different fertilizer during the whole growth period(kg/667 m2)

試驗(yàn)采用雙壟栽培模式，施肥方式采用前期基肥（施肥量為總施肥量的50%），中期（施肥量為總施肥量的30%）和后期（施肥量為總施肥量的20%）追肥施用，分別于4 月17 日、6 月27 日和8 月27 日施入。

設(shè)計(jì)采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，6 個(gè)處理，每個(gè)處理3 次重復(fù)，共18 個(gè)小區(qū)，小區(qū)面積為2.8 m2。3 月25 日整地、打溝，4 月12 日澆水，同時(shí)將80 cm×100 cm 塑料布將小區(qū)隔開，4 月17 日播種，種子選大小一致，質(zhì)量在100 g 左右的山藥栽子，種前用代森錳鋅處理山藥切口，晾曬1～2 d，播種前按試驗(yàn)設(shè)計(jì)將所用肥料撒于山藥種植溝中間，山藥種植株行距為20 cm×60 cm，每小區(qū)共播種16塊山藥栽子，播種完覆蓋地膜。

1.4 測定指標(biāo)及方法

1.4.1 出苗率

出苗率的測定按照公式（1）計(jì)算。

1.4.2 山藥長度、莖粗及產(chǎn)量

山藥成熟采收后，每個(gè)小區(qū)取10 株山藥，用游標(biāo)卡尺和卷尺測量山藥長度及莖粗，然后取平均值，以cm 表示。用電子秤測量整個(gè)小區(qū)的產(chǎn)量，求其平均值，并換算成667 m2的產(chǎn)量。

1.4.3 蘆頭長

山藥頂端至塊莖莖粗3 cm 處為蘆頭。收獲時(shí)，每個(gè)小區(qū)隨機(jī)取10 株山藥，用卷尺測量蘆頭長，求平均值。

1.5 數(shù)據(jù)處理

使用SPSS 17.0 對數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，Duncan’ s 新復(fù)極差法分析顯著性，Microsoft Excel 2007 作圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同氯肥施用量對山藥出苗率的影響

由圖1 可知，各氯肥施用量處理下山藥出苗率為77.75%～97.92%，各處理的出苗率與CK（對照）（87.50%）均無顯著差異，說明施用氯肥對山藥的出苗影響較小。這可能是因?yàn)樯剿幵诼短旆N植時(shí)，出苗時(shí)間大概在1 個(gè)月左右，山藥種子本身儲(chǔ)存的營養(yǎng)物質(zhì)足以能促進(jìn)其發(fā)芽，所以前期施氯肥對山藥出苗率的影響不大。

圖1 不同氯肥施用量對山藥出苗率的影響Fig.1 Effect of different chlorine fertilizer application on emergence rate of yam

2.2 不同氯肥施用量對山藥生長的影響

不同氯肥施用量對山藥生長指標(biāo)有一定的影響。由表2 可知，各氯肥處理下，山藥蘆頭長與CK 相比，蘆頭長均為38.83～40.54 cm，無差異，說明山藥蘆頭長度不受氯肥的影響。

表2 不同氯肥施用量對山藥生長指標(biāo)的影響Table 2 Effects of different chlorine fertilizer application on growth indexes of yam

表2 顯示，山藥長度隨施用KCl 量的增加呈現(xiàn)先增加后降低的趨勢，處理1 達(dá)到最高值，長度為82.21 cm，較CK 高出12.49%，與處理4、處理5、CK 差異達(dá)到顯著水平；處理2 的山藥長度為80.58 cm，較CK 高出10.26%，顯著高于CK 和處理5，與處理1、處理3 和處理4 差異不顯著；處理3 和處理4 與CK 差異不顯著，與處理5 差異顯著，處理5 的山藥長度最低，為71.17 cm。說明施用較少的氯肥有利于山藥長度的增加，過多施用氯肥則會(huì)抑制山藥增長。

隨著施用KCl 量的增加，山藥莖粗呈現(xiàn)先增加后降低的趨勢，對照的莖粗最小，為50.91 cm，處理1 達(dá)到最高值，為56.88 cm，較CK 高出11.73%，與CK、處理3、處理4 和處理5 差異達(dá)到顯著水平，與處理2 差異不顯著；處理2 顯著高于CK、處理4 和處理5，與處理3 差異不顯著；說明施用KCl 的量在5～10 kg/667 m2范圍內(nèi)可顯著提高山藥莖粗，過多則會(huì)減少莖粗。

2.3 不同氯肥施用量對山藥產(chǎn)量的影響

由圖2（見下頁）可以看出，隨著施用KCl 量的增加，山藥產(chǎn)量呈現(xiàn)先增加后降低的趨勢，處理2 產(chǎn)量最大，為3 551.76 kg/667 m2，與CK 和處理5 達(dá)到顯著水平，與處理3 和處理4 差異不顯著；處理3、處理4 和與CK 無顯著差異；對照處理CK 產(chǎn)量最低，為3 318.33 kg/667 m2，因此，山藥最適施用氯肥量為處理1 和處理2，即在5～10 kg/667m2施氯范圍內(nèi)有顯著的增產(chǎn)作用，而氯肥施用量超過10 kg/667m2則會(huì)對山藥產(chǎn)量產(chǎn)生一定的抑制作用。

圖2 不同氯肥施用量對山藥產(chǎn)量的影響Fig.2 Effects of different chlorine fertilizer application on yam yield

3 討論與結(jié)論

氯是參與植物光合作用的重要元素，對植物碳循環(huán)起著重要的作用，有生命元素之稱[9]，極少的量就能滿足植物的正常生長需要，但氯較多時(shí)，則不利于糖轉(zhuǎn)化為淀粉，致使塊根和塊莖作物的淀粉含量降低。市場上氯化鉀價(jià)格低于硫酸鉀，施用氯化鉀肥料可以降低生產(chǎn)成本和種植成本，但由于受傳統(tǒng)忌氯作物觀念的影響，薯農(nóng)拒絕施用含氯肥料，限制了氯肥在山藥生產(chǎn)中的應(yīng)用。已有研究表明，適量施用氯肥有利于植物從土壤中吸收更多的水分[10]，促進(jìn)作物的生長發(fā)育，可以提高水稻、小麥的產(chǎn)量和品質(zhì)。本試驗(yàn)設(shè)置了6 個(gè)不同氯肥施用量，研究不同氯肥處理對山藥出苗狀況、長度、莖粗和產(chǎn)量方面的影響。結(jié)果表明，山藥生產(chǎn)中可以施用低量的KCl，且氯肥含量在5～10 kg/667 m2范圍內(nèi)，可顯著提高山藥長度、莖粗和產(chǎn)量，這與辜濤[11]在魔芋上的試驗(yàn)結(jié)果較為一致。

山藥的出苗率反映了其有效播種量，因此，出苗率的高低對山藥產(chǎn)量有重要影響。本試驗(yàn)不同處理下的山藥出苗率差異不顯著，這可能是因?yàn)樵谏剿幧L前期所需養(yǎng)分絕大多數(shù)來源于種子內(nèi)部的儲(chǔ)存營養(yǎng)，受外界影響較小，這與辜濤[11]在魔芋上的試驗(yàn)結(jié)果一致；本試驗(yàn)在山藥收獲后測定其長度、莖粗和產(chǎn)量，結(jié)果表明，適量施用氯肥可以提高山藥長度、莖粗和產(chǎn)量，對山藥生長并無明顯不利影響，這與其他學(xué)者在白菜、蘿卜、西瓜、馬鈴薯等作物上的研究結(jié)果較為一致[12-16]，通過施用不同氯肥量對山藥生長狀況的初步試驗(yàn)及投入情況，得出山藥最適氯肥施用量為5～10 kg/667 m2，過量則會(huì)對山藥生長產(chǎn)生不良影響，因此，施用含氯肥料要因地制宜，適當(dāng)調(diào)節(jié)基肥和追肥的施用氯肥的比例，避免土壤中氯含量超標(biāo)對山藥造成危害。