施肥量、栽插期及密度對“渝薯27”產量及淀粉含量的影響

程國平，趙繼獻，楊順國，傅玉凡，蔡余洪，郎貴英

（1.貴州省油菜研究所，貴州貴陽 550008；2.西南大學生命科學學院∕重慶市甘薯工程技術研究中心，重慶 400715；3.思南縣甕溪鎮農業服務中心，貴州思南 565115；4.思南縣氣象局，貴州思南 565100）

甘薯是思南縣主要旱地作物，有著悠久的種植歷史，常年種植面積在0.8萬hm2以上，其中淀粉型甘薯種植面積占30%左右[1]。境內以塘頭集鎮為中心，周邊鄉鎮有幾十家規模不一的薯粉加工作坊，加工的薯粉條產品享譽省內外。2019 年以來，以貴州佳里佳農業發展有限公司為代表的規模化加工企業，引進淀粉型甘薯品種商薯19、豫薯1 號在思南及周邊地區規模化種植，帶動了思南縣甘薯產業快速發展。2020 年思南縣建成高標準商品淀粉甘薯生產基地1 860 hm2，2021 年進一步擴大[2]。隨著農業產業的調整優化，高淀粉型甘薯已成為思南縣的特色優勢產業，是促進農業經濟發展、保障糧食安全、提高農民經濟收入、助力鄉村振興的重要支撐產業。渝薯27是西南大學選育的高淀粉高產型甘薯新品種，2016 年已通過重慶市農作物審定委員會鑒定。為摸索渝薯27 的配套栽培技術，筆者2020年在思南縣進行了中氮低磷高鉀型復合肥施用量對其產量的影響試驗，2021 年進行了栽插期與密度對其產量的影響試驗。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗設置在貴州省油菜研究所思南塘頭基地試驗田里，土壤類型為青黃泥田土，肥力中等偏上，排灌方便，冬閑地。2020年前茬為玉米，2021年前茬為甘薯，pH值6.2，含有機質34.8 g·kg-1、全氮1.22 g·kg-1、全磷0.76 g·kg-1、有效磷34.2 mg·kg-1、緩釋鉀296 mg·kg-1、速效鉀162 mg·kg-1。

1.2 試驗材料

供試肥料為金正大牌中氮低磷高鉀型復合肥[m(N)∶m(P)∶m(K)＝15∶5∶25]；供試甘薯品種為渝薯27，由西南大學提供。

1.3 試驗設計

1.3.1 復合肥施用量對渝薯27產量及淀粉含量的影響試驗

設6 個復合肥施用量處理，即600、750、900、1 050、1 200、1 350 kg·hm-2，隨機排列，3 次重復；東西向起壟，壟距1 m，小區長5 m，寬4 m（每小區4 壟），單壟錯窩栽植2 行，每小區栽插120 株，栽培密度為60 000株·hm-2。試驗地四周為保護行，栽植渝薯27。

2020 年5 月24 日移栽，每小區以設計復合肥施用量的40%作底肥；6 月28 日中耕除草培土，以設計施用量的60%作追肥，并拌施3%噻蟲嗪顆粒劑（每小區100 g）防治地下害蟲；8月26日澆水抗旱1次。

1.3.2 栽插期與密度互作對渝薯27產量及淀粉含量的影響試驗

采用裂區試驗設計，主區為栽插期，設4 個栽插期處理，每期間隔15 d；副區為密度，設3 個栽插密度，即45 000、52 500、60 000 株·hm-2，隨機排列，3 次重復。東西向起壟，壟寬0.75 m，小區長5 m，寬3 m（4 壟），單壟栽植1 行，栽插密度按試驗設計要求，每期每小區栽插次日施復合肥1 000 g加噻蟲嗪顆粒劑100 g 防治地下害蟲。試驗地四周為保護行，栽植渝薯27。

2021 年4 月29 日栽插 第1 期，5 月14 日栽插第2期，5月29日栽插第3期，6月13日栽插第4期，分別在5 月20 日、6 月3 日、6 月20 日、7 月2 日對試驗第1、2、3、4期進行中耕除草培土。

1.4 調查項目

10 月18 日，從第二重復第三壟第三株起選取5株，調查分枝數、最長蔓長、莖粗等；10月26日收挖時，選擇第二重復第三壟全部30 株，計數大薯、中薯、小薯個數，測定平均單株重量；收獲后每小區取5 個中等大小共計700 g 左右薯塊送西南大學重慶市甘薯工程技術研究中心試驗室測定薯塊烘干率。

1.5 數據處理

甘薯淀粉含量參照文獻[3]中計算公式測定。

淀粉含量＝烘干率(%)×0.869 45-6.345 87；

小區薯干產量＝小區鮮薯產量×相應小區烘干率；

小區淀粉產量＝小區鮮薯產量×相應小區淀粉含量。

試驗數據采用Excel 軟件進行統計，用新復極差法檢測品種間的差異。

2 結果與分析

2.1 不同施肥量對鮮薯產量的影響

由表1 可知，復合肥施用量不同，鮮薯產量也不同，處理間存在差異，其中處理T4的鮮薯產量最高，T1產量最低。方差分析發現，區組間差異不顯著（F＝0.892＜F0.05＝3.63），處理間差異顯著（F＝8.588＞F0.05＝5.64）。

表1 施肥量對渝薯27鮮薯產量的影響

渝薯27 施肥量與產量之間的關系：Y＝16.318 1+3.430 4×10-2X-1.585 7×10-5X2（相關系數R＝0.994 130；P＝0.001 3＜0.01），根據公式計算獲得最高鮮薯產量34.82 t·hm-2，其復合肥施用量為1 081.67 kg·hm-2。

2.2 不同施肥量對薯干、淀粉產量的影響

各處理的烘干率、薯干產量、淀粉含量、淀粉產量間具有顯著差異（見表2），但無規律性，各性狀與不同施肥量間的相關性均未達到顯著水平。渝薯27的平均烘干率、薯干產量、平均淀粉含量、淀粉產量分別為33.25%、11.31 t·hm-2、22.66%、7.69 t·hm-2。

表2 施肥量對渝薯27烘干率、薯干產量及淀粉產量的影響

2.3 不同施肥量對農藝性狀的影響

由表3 可知，不同復合肥施用量對渝薯27 地上部分有一定的影響，無規律可尋。其中T4處理的平均分枝數最多，達5.0個，最長蔓長達3.03 m，中大薯比例最高，達85.4%，平均單株薯塊質量最高，達0.93 kg；T3處理的單株蔓重最高，達0.86 kg，T5處理的蔓粗最粗，達7.15 mm，平均單株薯塊個數最多，達5.8 個。各性狀與不同復合肥施用量間無顯著相關性。

表3 施肥量對渝薯27農藝性狀的影響

2.4 栽插期與密度互作對鮮薯產量的影響

由表4 可知，處理M1D1的鮮薯產量最高，達55.15 t·hm-2，處理M2D4的鮮薯產量最低，為30.79 t·hm-2。不同處理間鮮薯產量差異達極顯著水平（F＝55.843＞F0.01＝3.18），區組間差異不顯著；裂區方差分析表明，區組間差異不顯著，密度間差異達顯著水平，栽插期間差異達極顯著水平（F＝172.937＞F0.01＝4.82），栽插密度和栽插期交互效應未達顯著水平。

表4 栽插期與密度互作對渝薯27鮮薯產量的影響

密度（M）處理M1的平均鮮薯產量為43.45 t·hm-2，M2的平均鮮薯產量為41.64 t·hm-2，M3的平均鮮薯產量為42.87 t·hm-2，M1與M2的鮮薯產量差異達顯著水平，M3與M2、M3與M1的鮮薯產量差異未達顯著水平。M1比M2增產4.34%，比M3增產1.38%，M2比M3減產2.85%，說明渝薯27 在適宜栽插期范圍內，密度對鮮薯產量影響不大。不同栽插期（D）間的平均鮮薯產量差異達極顯著水平，D1產量52.94 t·hm-2，D2產量44.44 t·hm-2，D3產量41.09 t·hm-2，D4產量32.12 t·hm-2；D1較D2增產19.14%，較D3增產28.83%，較D4增產64.81%；D2較D3增產8.13%，較D4增產38.33%；D3較D4增產27.93%，說明栽插期對淀粉型甘薯渝薯27的鮮薯產量影響很大。

2.5 栽插期與密度互作對薯干、淀粉產量的影響

由表5 可知，處理M1D1的薯干產量最高，達21.81 t·hm-2，處理M2D4薯干產量最低，為11.68 t·hm-2。不同處理間的薯干產量差異達極顯著水平（F＝26.676＞F0.01＝3.18），區組間差異不顯著；M1薯干產量為16.77 t·hm-2，M2薯干產量為15.33 t·hm-2，M3薯干產量為16.33 t·hm-2，差異不大；不同栽插期間，D1薯干產量20.85 t·hm-2，D2薯干產量16.21 t·hm-2，D3薯干產量15.29 t·hm-2，D4薯干產量12.22 t·hm-2，產量差異較大。

表5 栽插期與密度互作對渝薯27薯干產量、淀粉產量的影響

處理M1D1的淀粉產量最高，達15.47 t·hm-2，處理M2D4的淀粉產量最低，為8.20 t·hm-2。不同處理間淀粉產量的差異達極顯著水平（F＝72.19＞F0.01＝3.18），區組間差異不顯著；M1淀粉產量為11.82 t·hm-2，M2淀粉產量為11.11 t·hm-2，M3淀粉產量為11.45 t·hm-2，差異不大；不同栽插期間，D1淀粉產量14.77 t·hm-2，D2淀粉產量11.84 t·hm-2，D3淀粉產量10.68 t·hm-2，D4淀粉產量8.55 t·hm-2，產量差異較大。

綜上所述，同一栽插期下，隨著栽培密度的增加，渝薯27的鮮薯、薯干、淀粉產量呈先降后升的趨勢；同一密度下不同栽插時間處理，隨著栽插時間推后，鮮薯、薯干、淀粉產量呈逐步下降趨勢。栽插期與密度互作下，鮮薯、薯干、淀粉產量均是4 月29 日扦插的高，最佳組合是M1D1，說明渝薯27 在適宜栽插期內早栽插比晚栽插好。

2.6 栽插期與密度互作對農藝性狀的影響

由表6 可知，不同處理對渝薯27 地上部分有一定的影響，但無規律性。平均分枝數，M1D4最多，達8.6 個，M3D1最少，為3.6 個；最長蔓長，M3D3最長，達2.23 m，M2D4最短，為1.42 m；蔓粗，M1D4最粗，達5.65 mm，M1D2最細，為3.9 mm；平均株蔓質量，M1D4最重，達0.94 kg，M3D2最輕，為0.45 kg。不同處理對渝薯27薯塊經濟性狀影響較大，M2D3平均單株結薯最多，達6.7個，M3D1最少，為3.2個；M1D1的平均單株薯塊質量最高，達1.14 kg，中大薯比例最高達93.3%；M2D4單株薯塊質量最低，為0.63 kg，中大薯比例僅為80.5%。綜上，單株薯塊質量、中大薯比例隨栽插時間推后逐步下降，隨栽培密度增加逐步下降。

表6 栽插期與密度互作對渝薯27農藝性狀的影響

3 小結與討論

氮、磷、鉀是作物生長發育不可缺少的三要素，甘薯是喜肥作物，但在思南甘薯生產中普遍不重視施肥，栽培方式簡單粗放，單產偏低。前人研究表明氮、磷、鉀肥配合施用能促進甘薯生長發育，增加干物質積累，顯著提高甘薯產量[4-7]。不同甘薯生產區域的土壤類型不同，施肥種類和數量的效果有所差異。盛錦壽在福建泉州研究沿海沙型土壤中氮磷鉀肥配合施用對甘薯產量的影響，表明平均增產效果依次為氮肥＞鉀肥＞磷肥[8]；王凌云等在富鉀土壤中配合施用氮磷鉀肥可顯著提高甘薯產量，增產效果依次為氮肥＞磷肥＞鉀肥[9]；秦文婧等研究認為江西紅黃壤中氮磷鉀肥是甘薯生長發育和產量提高不可缺少的三大營養元素，氮肥作用最大，鉀肥次之，磷肥作用最小[10]；秦魚生等研究提出四川丘陵干旱地區甘薯最佳施肥方案：純N 45 kg·hm-2、P2O545 kg·hm-2、K2O 90 kg·hm-2[11]；劉藜等研究提出貴州黔中地區甘薯最佳施肥方案：純N 135 kg·hm-2、P2O567.5 kg·hm-2、K2O 202.5 kg·hm-2[12]。黔東地區的淀粉型甘薯施肥相關研究尚未見報道。本試驗依據思南縣土壤肥料站測土分析數據，選擇中氮低磷高鉀型復合肥，開展施肥量對渝薯27產量的影響研究。結果表明，施肥量對渝薯27 的鮮薯產量影響顯著，隨施肥量增加先升后降，獲得最高產量的復合肥施用量為1 081.67 kg∕hm2，最高產量為34.82 t·hm-2；不同施肥量對淀粉型甘薯薯干、淀粉產量有顯著影響，但沒有規律可尋，試驗結果可能受2020 年9—10 月的極端陰雨寡日照天氣影響，試驗地長期積水，小區間積水程度對肥效的影響方面存在差異所致。

栽插期和栽插密度是影響甘薯產量的主要因子，前人分別就栽插期、密度單因子對甘薯產量的影響已進行過試驗研究[13-20]。本試驗結果表明，渝薯27 單位面積的鮮薯、薯干、淀粉產量隨生育期延長而增加，與權寶全等[21]研究結果一致。密度對產量影響不大，早期隨密度增加，產量有所減少，后期隨密度增加，產量有所增加，可能與試驗設置的密度水平少有關，有待進一步研究。因此在適宜栽插時間范圍內，渝薯27 應盡早栽插，且根據甘薯栽培生態區域、栽插時期、土壤肥力等因素，選擇合理的密度，一般來說栽插早期以45 000 株·hm-2，栽插后期以60 000 株·hm-2左右為宜。

生長期間的溫度、光照、濕度（降雨量）等因素與甘薯產量具有顯著相關性[22]，2020、2021 年同期同密度栽插的渝薯27鮮薯產量、薯干率、淀粉含量差異較大。與往年相比，2020年6—7月雨水偏多，導致薯蔓旺長，物候期推遲；8月雨水偏少，干旱嚴重；9月平均氣溫明顯偏低，降雨量嚴重偏多；9—10 月塊根膨大期光照嚴重不足，影響了光合作用，阻礙了塊根的膨大和干物質積累。2021年5—7月雨水偏多，物候期推遲，導致薯蔓旺長；8 月降雨量比2020 年將近多了1倍，干旱時間短，程度較輕；9月氣溫、降雨量與往年相近；9—10 月塊根膨大期光照充足，促進光合作用，有利于塊根的膨大和干物質積累。因此2021年渝薯27 的鮮薯產量、薯干率、淀粉含量都明顯高于2020年。