不同NK 肥配施方式對芋頭產量和品質的影響

蔡秀健 江解增 鄭子健 楊倩倩 周王佩

（揚州大學園藝與植物保護學院，揚州 225009）*為通信作者

芋[Colocasia esculenta(L.)Schott]，又名芋艿、毛芋，為天南星科芋屬的多年生塊莖植物[1]。芋頭口感細軟、綿甜香糯，含有豐富的淀粉、蛋白質、膳食纖維、維生素、礦物質等，具有補脾寬腸胃、降壓降脂、緩解衰老、增強人體免疫力等作用[2-4]。但是，芋的生長周期較長，一般為7個月（即使是早熟品種，生長周期也長達180 d），若受氣候、管理等的影響，其生長周期會延長到210～240 d，晚熟品種的生長周期更是會達到270～300 d[5]。為達到提早上市、農民增收的目的，前人對芋進行了春提前栽培的相關研究。例如，李東昇等[6]利用大棚覆膜直播進行芋春提前栽培，2 月播種，7 月采收，生長周期僅為150 d，但芋頭的產量和品質均不佳，每667 m2產量最高僅為1 270 kg。同時，肥料管理對芋頭的產量和品質有著至關重要的作用。有研究表明，芋植株內鉀素的積累強度在苗期略低于氮素的積累，在生長中期和后期則高于氮素的積累，吸鉀高峰期晚，故鉀肥的施用，除了少量作基肥之外，應大量作追肥，即在出苗后50 d 和80 d 左右分2 次進行追施，以滿足芋中期植株成長和后期塊莖持續膨大以及淀粉累積對鉀素的需求[7]；姚源喜等[8]研究表明，芋的氮素吸收高峰從出苗后93 d 開始，而芋的磷素、鉀素吸收高峰從出苗后109 d 開始；殷劍美等[9]研究表明，芋對氮、磷的吸收高峰期除了膨大期之外，還有苗期，而鉀的吸收高峰則主要在地下塊莖膨大盛期之前。此外，水生蔬菜的產品器官多為膨大的莖或果，且在水田條件下硝態氮易流失，故芋施肥，只宜施用銨態氮肥，要以磷肥和鉀肥施用為主，而在施肥方式上，則要盡可能施足基肥，勤于追肥。在此背景下，筆者從肥料管理的角度，依據芋吸收肥料的特點，在NK 肥施用總量（折純量）相同的基礎上，研究了不同NK 肥配施方式對春提前栽培多子芋品種的芋頭產量和品質的影響，以期探索出適宜的N K 肥配施方式。

1 材料與方法

1.1 試驗概況

試驗于2020 年12 月至2021 年10 月在揚州大學水生蔬菜試驗田的大棚內進行。供試材料為多子芋品種‘湖北綠梗芋’，具體栽培方式為：2020 年12月中旬，對采收后的‘湖北綠梗芋’子芋，進行水浴鍋25℃恒溫浸泡促發；12月底，為促進側芽萌發、提高繁殖系數、減少用種量，按5 cm 株距的標準進行頂芽倒置深度排種，每排間隔10 cm 進行育苗，澆足水分后覆蓋小拱棚保溫保濕；2021年2月底，揭開小拱棚，并注重苗期的灌水、除草等常規管理，當苗高達20 cm 時進行移栽；大棚按畦面長1.8 m、寬0.8 m和溝寬40 cm、深30 cm 的標準進行整地作畦，且結合整地作畦，每667 m2施菜籽餅200 kg 作基肥；4 月12日，進行雙行移栽（在移栽前，芋苗根系需用多菌靈、生根粉等進行處理），每畦種植12 株。

1.2 試驗設計

在NK 肥施肥總量相同（每667 m2田間施肥總量分別為N 20 kg、K2O 40 kg）的基礎上，試驗依據不同NK 肥配施方式設處理：苗樂處理，分別于5 月10 日、5 月30 日、6 月20 日每192 m2（大棚長32 m、寬6 m）追施雅冉苗樂復合肥（N∶K2O=12∶18，質量分數，下同）12 kg，7 月10 日每192 m2（大棚長32 m、寬6 m）追施雅冉苗樂復合肥12 kg、硫酸鉀5.75 kg；瑞佳處理，分別于5 月10 日、5 月30 日、6 月20 日、7 月10 日每192 m2追施雅冉瑞佳復合肥（N∶K2O ＝13∶25）11 kg。每處理重復4 次，每小區面積為2.16 m2（長1.8 m、寬1.2 m），隨機區組排列。各處理具體施肥情況見表1。

表1 不同NK 肥配施方式處理具體施肥情況

在‘湖北綠梗芋’生長前中期，注重水肥管理，保持表土濕潤；在生長后期，要控制水分。各處理均設置2 個采收時間，即于7 月20 日（移栽生長99 d）采收一半芋頭，于9月4日（移栽生長145 d）采收另一半芋頭。

1.3 調查項目及方法

1.3.1 地上部形態指標

調查株高（在芋苗移栽成活展新葉后，用直尺測量從地面到最高莖葉的長度）、葉長和葉寬（用直尺測量倒3葉、即從葉心向外第3張成熟葉片的葉長和葉寬）、累計出葉數（在芋苗移栽成活展新葉后，記錄抽生新葉數，直至不再抽生新葉[6]）等指標。

1.3.2 芋頭產量和品質

采收時，記錄子芋個數、總的子芋質量、總的母芋質量，折算每667 m2芋頭產量。采收后，不同處理的芋頭分別留樣，芋頭清洗后削皮測定芋頭鮮質量，并采用溢水法測量芋頭體積，計算單位體積干物率；隨后，將芋頭切成小塊，放置在培養皿上，于105℃烘箱中放置30 min 進行殺青，再于75 ℃烘箱中烘干至質量恒定，測量干質量后，磨碎過100目篩子，于干燥處保存待進行品質測定。其中，采用凱氏法測定芋頭粗蛋白含量，采用高氯酸-蒽酮比色法測定芋頭總淀粉含量[10]，采用陳亮等[11]的方法測定芋頭黃酮含量、總酚含量、自由基清除率（DPPH）。

1.4 數據分析

試驗數據采用Excel 2007 和DPS 7.05 軟件進行整理分析，試驗結果采用LSD 法進行顯著性檢驗。

2 結果與分析

2.1 地上部形態指標

由圖1、圖2、圖3、圖4 可知，在不同NK 肥配施方式處理中，‘湖北綠梗芋’均在移栽生長60 d后生長速度顯著變快，均在移栽生長105 d（8 月上旬）時株高、葉長、葉寬達到最大值，瑞佳處理的地上部株型略大于苗樂處理。整體上看，苗樂處理的地上部形態各指標在移栽生長90 d 之前，是落后于瑞佳處理的，但兩個處理間差異不顯著，在移栽生長105 d 后，隨著生長時間的推移，兩個處理的地上部形態各指標趨于一致，差異越來越小。經分析，瑞佳處理是每個時期平緩施肥，苗樂處理是在芋生長中后期增施K 肥。而芋在生長前期對N 吸收多，故瑞佳處理的‘湖北綠梗芋’長勢好，芋在生長中后期對K 的需求量增多，故最終兩處理的地上部形態各指標趨于一致。

圖1 不同NK 肥配施方式對株高的影響

圖2 不同NK 肥配施方式對葉長的影響

圖3 不同NK 肥配施方式對葉寬的影響

圖4 不同NK 肥配施方式對累計出葉數的影響

2.2 芋頭產量和品質

由表2 可知，在移栽生長時間為99 d 時進行采收，瑞佳處理的單個芋頭質量、單株產量、每667 m2產量均優于苗樂處理，但兩處理間差異不顯著，其中，苗樂處理的單個芋頭質量、單株產量、每667 m2產量分別比瑞佳處理少4.33 g、80.84 g、208.44 kg。在移栽生長時間為145 d 時進行采收，瑞佳處理的單株芋頭數、單個芋頭質量、單株產量、每667 m2產量均優于苗樂處理，但兩處理間差異不顯著；同時，各處理的產量及產量構成均優于在移栽生長時間為99 d 時采收。

表2 不同NK 肥配施方式處理的芋頭產量及產量構成

由表3 可知，在移栽生長時間為99 d 時進行采收，瑞佳處理的芋頭干物率、單位體積干物率、粗蛋白含量、總酚含量、總淀粉含量均差于苗樂處理，但處理間差異不顯著，黃酮含量和DPPH 則優于苗樂處理，且差異均較大；在移栽生長時間為145 d時進行采收，兩處理間芋頭品質各指標差異均不顯著。以上結果表明，縮短芋的生長時間，主要會影響芋頭的功能成分含量，對營養成分含量的影響不大，口感上也無差異。

表3 不同NK 肥配施方式處理的芋頭品質

3 結論與討論

本試驗結果表明，在相同生長時間下，瑞佳處理的芋頭產量和品質均優于苗樂處理，但處理間差異不顯著；在品質指標上，瑞佳處理的芋頭在黃酮含量和 DPPH 上略有優勢，而苗樂處理則在干物率和總酚含量上稍稍領先，表明瑞佳處理的芋頭產量、營養成分、保健能力要優于苗樂處理。隨著生長時間的延長，各處理的芋頭產量和品質均有較大的提高。其中，與在移栽生長99 d 時采收相比，在移栽生長145 d 時采收，瑞佳處理的芋頭產量、黃酮含量、總酚含量、DPPH 分別增加216.53%、156.84%、87.56%、6.52%，苗樂處理的芋頭產量、黃酮含量、總酚含量、DPPH 分別增加229.79%、253.73%、61.71%、39.86%，除了總酚含量之外，芋頭產量、黃酮含量、DPPH 的增幅都是苗樂處理更大。該結果符合殷劍美等[9]的研究結論（即芋頭對N、P 的吸收高峰期主要在苗期和膨大期，分別滿足莖葉增長和塊莖膨大的需求；K的積累主要在地下塊莖膨大盛期之前，且持續時間較長）。

從本試驗結果可以看出，芋在生長前期主要依靠吸收N 肥來保證其快速生長，在生長后期，芋對K 肥的需求變大，故平緩施肥的瑞佳處理的地上部形態各指標和芋頭的營養成分、功能性成分，被增施K 肥的苗樂處理在生長后期追上；同時，在移栽生長99 d 時采收的芋頭雖然產量較低，但是營養成分與在移栽生長145 d 時采收的芋頭相差無幾，而提前采收可以提前上市，市場單價高，經濟效益好，且方便秋季換茬種植；此外，雖然在移栽生長99 d采收的芋頭在多項指標上都落后于移栽生長145 d采收的芋頭，但是兩者在干物率、單位體積干物率、粗蛋白含量、總淀粉含量方面的差異不顯著，說明芋頭的功能性成分主要在芋生長發育后期形成，K肥的促進作用也是在芋生長發育后期有所體現。