滴灌施肥對甘薯產量和品質的影響

摘要 為了研究滴灌對甘薯產量和品質的影響，本研究分析了常規肥水管理（對照）和水肥一體化（滴灌）對砂質土栽培甘薯的生長、產量及品質方面的影響。結果表明，與對照相比，滴灌能促進甘薯前期地上部快速生長，結薯期薯塊生長速度，薯塊鮮重和干重均明顯高于對照；滴灌種植的甘薯產量比對照增加44.91%；薯塊淀粉含量、可溶性糖含量和可溶性蛋白含量高于對照，粗纖維低于對照。研究結果為砂地實施滴灌栽培甘薯提供了參考。

關鍵詞 滴灌；龍紫12號；薯塊產量；淀粉；可溶性蛋白含量

中圖分類號 S531" "文獻標識碼 A

文章編號 1007-7731（2024）12-0001-04

甘薯是塊根類作物，生長期較長，各個時期對水肥需求存在差異，實際栽培中，一般在栽種前期施基肥，苗期施夾邊肥，薯塊膨大期追肥，部分田塊可能存在施肥不合理、追肥較難和肥效不高等問題[1-2]。水肥一體化技術是將灌溉與施肥相結合的現代農業技術[3-4]，具有節水節肥、省工高效、改善品質和減少病蟲害等作用[5-6]，被廣泛應用于蔬菜、園藝等經濟作物[7-9]以及小麥、玉米等糧食作物[10-11]生產中。水肥一體化作為一種高效的施肥灌水方式，能夠在作物需水需肥的關鍵時期進行水分和養分的補充，并且能夠解決甘薯封壟后施肥困難等問題。滴灌作為水肥一體化技術的一種形式，能保證精準施肥，提高肥料的利用率，對節約能源和保護環境具有一定的積極作用。

隨著居民膳食結構不斷變化，鮮食甘薯產業成為助農增收的富民產業，同時甘薯產業也是技術創新的重點領域[12-14]。福建沿海多砂質土壤，旱地占比較大，甘薯是該地區種植面積較大的作物之一。綠色高效栽培是鮮食甘薯產業的重要環節，也是提高其外觀品質和商品薯率的重要手段。近年來，水肥一體化技術在部分甘薯種植區得到廣泛應用[15-17]。目前，有關福建沿海甘薯種植區的水肥一體化研究有待進一步深入。本試驗分析了常規肥水管理和水肥一體化（滴灌）對砂質土栽培甘薯的生長、產量和品質方面的影響，為甘薯栽培中水肥一體化技術推廣應用提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗地基本情況

試驗地設在福建泉州惠安縣輞川鎮莊某農場，土壤類型是砂質土，土壤堿解氮131 mg/kg、速效磷94.1 mg/kg、速效鉀320 mg/kg、有機質22 g/kg。

1.2 試驗材料

甘薯品種為龍紫12號；肥料包括硫酸鉀復合肥（N+P2O5+K2O=15+15+15），腐殖酸水溶肥（N+P2O5+K2O=8+12+35，腐殖酸≥3%）。甘薯苗及肥料均購自當地農資市場。

1.3 試驗方法

試驗設常規肥水管理（對照）和水肥一體化種植（滴灌）兩個處理。常規肥水處理在栽后20和50 d各施硫酸鉀復合肥375 kg/hm2作為夾邊肥；水肥一體化處理在栽后20、50和80 d各施腐殖酸水溶肥150 kg/hm2。

采用單壟單行種植，不覆膜，壟距105 cm，壟高30 cm，小區面積63 m2，各處理重復3次，隨機排列。各處理均在7月11日種植，11月21日收獲，生育期132 d。苗栽后澆水，常規種植采用澆灌方式定植，水肥一體化采用滴灌方式定植，其他田間管理保持一致。

1.4 測定項目與方法

1.4.1 植株生長狀況" 在甘薯移栽后30、60、90、120 d以及收獲時（共5次），每個小區隨機取5株，測量甘薯的分枝數、蔓長，采集地上部和地下部植株樣品，分別稱量其鮮重，烘干后稱量干重。

1.4.2 產量" 收獲期調查商品薯率，并進行田間測產。

1.4.3 品質" 對各處理薯塊取樣測定可溶性糖、可溶性固形物、維生素C、淀粉、花色苷、粗纖維和可溶性蛋白等營養成分指標。可溶性糖、淀粉含量測定：蒽酮比色法[18]。可溶性固形物含量測定：手持式糖度計。維生素C含量測定：線性比色法[19]。花色苷含量測定：pH示差法[20]。粗纖維含量測定：消煮灼燒法[21]。可溶性蛋白含量測定：考馬斯亮藍染色法[22]。

1.5 數據處理

采用WPS軟件進行數據整理，DPS 9.05軟件進行數據方差分析。

2 結果與分析

2.1 對植株生長性狀的影響

從表1可以看出，在移栽后30 d，甘薯在滴灌條件下的分枝數、最長蔓長、莖葉鮮重以及莖葉干重都較常規種植有所增加，分枝數增加0.6個，最長蔓長增加7.02%，莖葉鮮重增加18.51%、莖葉干重增加34.12%，其中莖葉干重差異存在統計學意義（Plt;0.05）。移栽后60 d，滴灌條件下的甘薯莖葉鮮重與對照相比增加28.09%（Plt;0.05），莖葉干重與對照相比增加59.05%（Plt;0.01）。移栽后90 d時，滴灌的甘薯最長蔓長、莖葉鮮重和莖葉干重均高于對照處理（Plt;0.05），其中最長蔓長較對照增加11.11%，莖葉鮮重增加26.97%，莖葉干重增加25.29%。移栽后120 d，滴灌的甘薯莖葉鮮重和干重均高于對照（Plt;0.05），其中滴灌的甘薯分枝數較對照增加0.4個，最長蔓長增加11.02%，莖葉鮮重增加19.86%，莖葉干重增加21.71%。收獲時，滴灌的甘薯莖葉鮮重和干重均高于對照（Plt;0.01），其中滴灌的甘薯最長蔓長較對照增加5.42%，莖葉鮮重增加16.21%，莖葉干重增加14.53%。這說明前期滴灌可以促進甘薯快速生長，后期的滴灌也能讓甘薯不易早衰，保持生長。

2.2 對產量的影響

從表2可以看出，與對照種植相比，滴灌條件下同期的薯塊鮮重和干重均較高，在60 d時，單株地下薯塊鮮重增加41.75%，干重增加42.47%，鮮重和干重的差異均存在統計學意義（Plt;0.05）；在90、120 d和收獲時，薯塊鮮重和干重的差異均存在統計學意義（Plt;0.01），鮮重分別增加41.58%、38.96%和44.91%，干重分別增加37.53%、44.07%和39.54%。滴灌條件下單株結薯數比對照種植多，在60 d和收獲時，處理間結薯數的差異存在統計學意義（Plt;0.05）。收獲測產結果顯示，滴灌條件下的甘薯鮮薯產量比照種植的甘薯產量增加44.91%。

2.3 對品質的影響

從表3可以看出，滴灌條件下，甘薯的淀粉含量為151.51 mg/g，與對照甘薯淀粉含量差異存在統計學意義（Plt;0.01）；滴灌條件下的甘薯可溶性糖含量為26.16 mg/g，與對照的可溶性糖含量差異存在統計學意義（Plt;0.01）；滴灌條件下的甘薯可溶性蛋白含量為42.30 mg/g，與對照的可溶性蛋白含量差異存在統計學意義（Plt;0.05）；滴灌條件下的甘薯粗纖維含量為3.44%，與對照的粗纖維含量差異存在統計學意義（Plt;0.05）。2個處理的可溶性固形物、花色苷和維生素C的含量無明顯差異，對照處理的甘薯可溶性固形物、花色苷和維生素C含量比滴灌條件下高。

3 結論與討論

不同灌溉施肥方式對作物生長有一定影響，進而在一定程度上影響產品的營養品質。淀粉、可溶性糖和蛋白質等含量是甘薯重要的營養品質指標[23-25]。李亮等[26]研究不同灌溉方式對番茄產量和品質的影響發現，番茄的產量在滴灌施肥條件下高于溝灌條件；在番茄品質上，滴灌的番茄維生素C和可溶性糖含量明顯較溝灌增高，且番茄總酸度低于溝灌。本研究與此結論基本一致，甘薯的可溶性糖含量和淀粉含量在滴灌施肥條件明顯高于常規種植，但維生素C含量以常規種植的高，差異無統計學意義（Pgt;0.05），原因可能是影響甘薯維生素C含量的機制與番茄不同。本試驗在實施過程中干旱天氣時間較長，滴灌的優勢較明顯。李長志等[27]研宄表明，任何時期的干旱脅迫均會降低甘薯的干物質量。許恩軍等[28]研究發現，滴灌施肥與畦灌沖肥相比，能更好地增加作物產量，提高作物品質。本研究中，甘薯在滴灌條件下地下部薯塊的鮮重和干重均比同期常規種植高。這說明滴灌種植能夠提高甘薯的地下部薯塊產量。

沿海砂地甘薯種植區的淡水資源較緊缺，旱季種植甘薯溝灌水用量較大，若僅依靠降水可能無法保證甘薯前期的生長。滴灌具有用水量少、精準的特點，其灌水量明顯低于溝灌處理[26]。甘薯生長后期需肥量大，基施的鉀肥可能隨雨水流失或被土壤固持，到甘薯生長后期，根系附近鉀素濃度相對較低，無法滿足甘薯生長后期對鉀素的需求[29]。甘薯的生長特性與小麥、玉米和棉花等作物不同，在薯蔓并長期，甘薯葉片逐漸增多，莖葉開始覆蓋地面并封壟，肥厚的葉片存在遮擋，可能導致常規肥水管理的后期施肥會影響甘薯的正常生長，進而影響施肥效果[30]。

本試驗分析了常規肥水管理（對照）和水肥一體化（滴灌）種植對砂質土栽培甘薯的生長、產量及品質方面的影響，結果表明，滴灌條件下甘薯前期地上部生長、結薯期薯塊生長均較快，高于常規肥水管理的甘薯，滴灌種植的地下部薯塊產量較高；淀粉含量、可溶性糖含量和可溶性蛋白含量明顯高于對照處理。研究結果為沿海砂地應用滴灌設施栽培甘薯提供參考。

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（責編：李 媛）