程國平 趙繼獻(xiàn) 楊順國 傅玉凡 蔡余洪 郎貴英
摘 要 以高淀粉甘薯新品種渝薯27為試驗(yàn)材料,在思南縣開展施肥量、栽插期、栽培密度對其產(chǎn)量和淀粉含量的影響研究。施肥量試驗(yàn)結(jié)果表明,渝薯27的鮮薯產(chǎn)量在施肥量處理間差異顯著,且隨施肥量增加先升后降;獲得最高的鮮薯產(chǎn)量為34.82 t·hm-2,其復(fù)合肥用量為1 081.67 kg·hm-2;處理間的烘干率、薯干產(chǎn)量、淀粉含量、淀粉產(chǎn)量存在顯著差異,但無規(guī)律性,各性狀與施肥量之間的相關(guān)性均未達(dá)顯著水平。栽插期、密度試驗(yàn)結(jié)果表明,渝薯27的鮮薯產(chǎn)量、薯干產(chǎn)量、淀粉產(chǎn)量在各個(gè)栽插期處理間差異顯著,不同密度處理間則無顯著差異;同一栽插期的鮮薯、薯干、淀粉產(chǎn)量隨著密度的增加呈現(xiàn)先降后升趨勢;同一密度的鮮薯、薯干、淀粉產(chǎn)量隨著栽插時(shí)間推后呈逐步下降趨勢;栽插期與密度互作處理下,鮮薯、薯干、淀粉產(chǎn)量均以4月29日栽插的最高,其鮮薯、薯干和淀粉產(chǎn)量分別為55.15、21.81和15.47 t·hm-2,說明渝薯27甘薯在適宜栽插期內(nèi)早栽插比晚栽插好。
關(guān)鍵詞 甘薯;渝薯27;施肥量;栽插期;密度;產(chǎn)量;淀粉含量
中圖分類號:S531 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2022.17.020
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(nèi)以塘頭集鎮(zhèn)為中心,周邊鄉(xiāng)鎮(zhèn)有幾十家規(guī)模不一的薯粉加工作坊,加工的薯粉條產(chǎn)品享譽(yù)省內(nèi)外。2019年以來,以貴州佳里佳農(nóng)業(yè)發(fā)展有限公司為代表的規(guī)模化加工企業(yè),引進(jìn)淀粉型甘薯品種商薯19、豫薯1號在思南及周邊地區(qū)規(guī)?;N植,帶動(dòng)了思南縣甘薯產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展。2020年思南縣建成高標(biāo)準(zhǔn)商品淀粉甘薯生產(chǎn)基地1 860 hm2,2021年進(jìn)一步擴(kuò)大[2]。隨著農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)的調(diào)整優(yōu)化,高淀粉型甘薯已成為思南縣的特色優(yōu)勢產(chǎn)業(yè),是促進(jìn)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、保障糧食安全、提高農(nóng)民經(jīng)濟(jì)收入、助力鄉(xiāng)村振興的重要支撐產(chǎn)業(yè)。渝薯27是西南大學(xué)選育的高淀粉高產(chǎn)型甘薯新品種,2016年已通過重慶市農(nóng)作物審定委員會(huì)鑒定。為摸索渝薯27的配套栽培技術(shù),筆者2020年在思南縣進(jìn)行了中氮低磷高鉀型復(fù)合肥施用量對其產(chǎn)量的影響試驗(yàn),2021年進(jìn)行了栽插期與密度對其產(chǎn)量的影響試驗(yàn)。
1? 材料與方法
1.1? 試驗(yàn)地概況
試驗(yàn)設(shè)置在貴州省油菜研究所思南塘頭基地試驗(yàn)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(jī)質(zhì)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(yàn)材料
供試肥料為金正大牌中氮低磷高鉀型復(fù)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(xué)提供。
1.3? 試驗(yàn)設(shè)計(jì)
1.3.1? 復(fù)合肥施用量對渝薯27產(chǎn)量及淀粉含量的影響試驗(yàn)
設(shè)6個(gè)復(fù)合肥施用量處理,即600、750、900、1 050、1 200、1 350 kg·hm-2,隨機(jī)排列,3次重復(fù);東西向起壟,壟距1 m,小區(qū)長5 m,寬4 m(每小區(qū)4壟),單壟錯(cuò)窩栽植2行,每小區(qū)栽插120株,栽培密度為60 000株·hm-2。試驗(yàn)地四周為保護(hù)行,栽植渝薯27。
2020年5月24日移栽,每小區(qū)以設(shè)計(jì)復(fù)合肥施用量的40%作底肥;6月28日中耕除草培土,以設(shè)計(jì)施用量的60%作追肥,并拌施3%噻蟲嗪顆粒劑(每小區(qū)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(chǎn)量及淀粉含量的影響試驗(yàn)
采用裂區(qū)試驗(yàn)設(shè)計(jì),主區(qū)為栽插期,設(shè)4個(gè)栽插期處理,每期間隔15 d;副區(qū)為密度,設(shè)3個(gè)栽插密度,即45 000、52 500、60 000株·hm-2,隨機(jī)排列,3次重復(fù)。東西向起壟,壟寬0.75 m,小區(qū)長5 m,寬3 m(4壟),單壟栽植1行,栽插密度按試驗(yàn)設(shè)計(jì)要求,每期每小區(qū)栽插次日施復(fù)合肥1 000 g加噻蟲嗪顆粒劑100 g防治地下害蟲。試驗(yàn)地四周為保護(hù)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(yàn)第1、2、3、4期進(jìn)行中耕除草培土。
1.4? 調(diào)查項(xiàng)目
10月18日,從第二重復(fù)第三壟第三株起選取5株,調(diào)查分枝數(shù)、最長蔓長、莖粗等;10月26日收挖時(shí),選擇第二重復(fù)第三壟全部30株,計(jì)數(shù)大薯、中薯、小薯個(gè)數(shù),測定平均單株重量;收獲后每小區(qū)取5個(gè)中等大小共計(jì)700 g左右薯塊送西南大學(xué)重慶市甘薯工程技術(shù)研究中心試驗(yàn)室測定薯塊烘干率。
1.5? 數(shù)據(jù)處理
甘薯淀粉含量參照文獻(xiàn)[3]中計(jì)算公式測定。
淀粉含量=烘干率(%)×0.869 45-6.345 87;
小區(qū)薯干產(chǎn)量=小區(qū)鮮薯產(chǎn)量×相應(yīng)小區(qū)烘干率;
小區(qū)淀粉產(chǎn)量=小區(qū)鮮薯產(chǎn)量×相應(yīng)小區(qū)淀粉含量。
試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Excel軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì),用新復(fù)極差法檢測品種間的差異。
2? 結(jié)果與分析
2.1? 不同施肥量對鮮薯產(chǎn)量的影響
由表1可知,復(fù)合肥施用量不同,鮮薯產(chǎn)量也不同,處理間存在差異,其中處理T4的鮮薯產(chǎn)量最高,T1產(chǎn)量最低。方差分析發(fā)現(xiàn),區(qū)組間差異不顯著(F=0.892F0.05=5.64)。
渝薯27施肥量與產(chǎn)量之間的關(guān)系:Y=16.318 1+3.430 4×10-2X-1.585 7×10-5X2(相關(guān)系數(shù)R=0.994 130;P=0.001 3<0.01),根據(jù)公式計(jì)算獲得最高鮮薯產(chǎn)量34.82 t·hm-2,其復(fù)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(chǎn)量的影響
各處理的烘干率、薯干產(chǎn)量、淀粉含量、淀粉產(chǎn)量間具有顯著差異(見表2),但無規(guī)律性,各性狀與不同施肥量間的相關(guān)性均未達(dá)到顯著水平。渝薯27的平均烘干率、薯干產(chǎn)量、平均淀粉含量、淀粉產(chǎn)量分別為33.25%、11.31 t·hm-2、22.66%、7.69 t·hm-2。
2.3? 不同施肥量對農(nóng)藝性狀的影響
由表3可知,不同復(fù)合肥施用量對渝薯27地上部分有一定的影響,無規(guī)律可尋。其中T4處理的平均分枝數(shù)最多,達(dá)5.0個(gè),最長蔓長達(dá)3.03 m,中大薯比例最高,達(dá)85.4%,平均單株薯塊質(zhì)量最高,達(dá)0.93 kg;T3處理的單株蔓重最高,達(dá)0.86 kg,T5處理的蔓粗最粗,達(dá)7.15 mm,平均單株薯塊個(gè)數(shù)最多,達(dá)5.8個(gè)。各性狀與不同復(fù)合肥施用量間無顯著相關(guān)性。
2.4? 栽插期與密度互作對鮮薯產(chǎn)量的影響
由表4可知,處理M1D1的鮮薯產(chǎn)量最高,達(dá)55.15 t·hm-2,處理M2D4的鮮薯產(chǎn)量最低,為30.79 t·hm-2。不同處理間鮮薯產(chǎn)量差異達(dá)極顯著水平(F=55.843>F0.01=3.18),區(qū)組間差異不顯著;裂區(qū)方差分析表明,區(qū)組間差異不顯著,密度間差異達(dá)顯著水平,栽插期間差異達(dá)極顯著水平(F=172.937>F0.01=4.82),栽插密度和栽插期交互效應(yīng)未達(dá)顯著水平。
密度(M)處理M1的平均鮮薯產(chǎn)量為43.45 t·hm-2,M2的平均鮮薯產(chǎn)量為41.64 t·hm-2,M3的平均鮮薯產(chǎn)量為42.87 t·hm-2,M1與M2的鮮薯產(chǎn)量差異達(dá)顯著水平,M3與M2、M3與M1的鮮薯產(chǎn)量差異未達(dá)顯著水平。M1比M2增產(chǎn)4.34%,比M3增產(chǎn)1.38%,M2比M3減產(chǎn)2.85%,說明渝薯27在適宜栽插期范圍內(nèi),密度對鮮薯產(chǎn)量影響不大。不同栽插期(D)間的平均鮮薯產(chǎn)量差異達(dá)極顯著水平,D1產(chǎn)量52.94 t·hm-2,D2產(chǎn)量44.44 t·hm-2,D3產(chǎn)量41.09 t·hm-2,D4產(chǎn)量32.12 t·hm-2;D1較D2增產(chǎn)19.14%,較D3增產(chǎn)28.83%,較D4增產(chǎn)64.81%;D2較D3增產(chǎn)8.13%,較D4增產(chǎn)38.33%;D3較D4增產(chǎn)27.93%,說明栽插期對淀粉型甘薯渝薯27的鮮薯產(chǎn)量影響很大。
2.5? 栽插期與密度互作對薯干、淀粉產(chǎn)量的影響
由表5可知,處理M1D1的薯干產(chǎn)量最高,達(dá)21.81 t·hm-2,處理M2D4薯干產(chǎn)量最低,為11.68 t·hm-2。不同處理間的薯干產(chǎn)量差異達(dá)極顯著水平(F=26.676>F0.01=3.18),區(qū)組間差異不顯著;M1薯干產(chǎn)量為16.77 t·hm-2,M2薯干產(chǎn)量為15.33 t·hm-2,M3薯干產(chǎn)量為16.33 t·hm-2,差異不大;不同栽插期間,D1薯干產(chǎn)量20.85 t·hm-2,D2薯干產(chǎn)量16.21 t·hm-2,D3薯干產(chǎn)量15.29 t·hm-2,D4薯干產(chǎn)量12.22 t·hm-2,產(chǎn)量差異較大。
處理M1D1的淀粉產(chǎn)量最高,達(dá)15.47 t·hm-2,處理M2D4的淀粉產(chǎn)量最低,為8.20 t·hm-2。不同處理間淀粉產(chǎn)量的差異達(dá)極顯著水平(F=72.19>F0.01=3.18),區(qū)組間差異不顯著;M1淀粉產(chǎn)量為11.82 t·hm-2,M2淀粉產(chǎn)量為11.11 t·hm-2,M3淀粉產(chǎn)量為11.45 t·hm-2,差異不大;不同栽插期間, D1淀粉產(chǎn)量14.77 t·hm-2,D2淀粉產(chǎn)量11.84 t·hm-2,D3淀粉產(chǎn)量10.68 t·hm-2,D4淀粉產(chǎn)量8.55 t·hm-2,產(chǎn)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(chǎn)量呈先降后升的趨勢;同一密度下不同栽插時(shí)間處理,隨著栽插時(shí)間推后,鮮薯、薯干、淀粉產(chǎn)量呈逐步下降趨勢。栽插期與密度互作下,鮮薯、薯干、淀粉產(chǎn)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(nèi)早栽插比晚栽插好。
2.6? 栽插期與密度互作對農(nóng)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(guī)律性。平均分枝數(shù),M1D4最多,達(dá)8.6個(gè),M3D1最少,為3.6個(gè);最長蔓長,M3D3最長,達(dá)2.23 m,M2D4最短,為1.42 m;蔓粗,M1D4最粗,達(dá)5.65 mm,M1D2最細(xì),為3.9 mm;平均株蔓質(zhì)量,M1D4最重,達(dá)0.94 kg,M3D2最輕,為0.45 kg。不同處理對渝薯27薯塊經(jīng)濟(jì)性狀影響較大,M2D3平均單株結(jié)薯最多,達(dá)6.7個(gè),M3D1最少,為3.2個(gè);M1D1的平均單株薯塊質(zhì)量最高,達(dá)1.14 kg,中大薯比例最高達(dá)93.3%;M2D4單株薯塊質(zhì)量最低,為0.63 kg,中大薯比例僅為80.5%。綜上,單株薯塊質(zhì)量、中大薯比例隨栽插時(shí)間推后逐步下降,隨栽培密度增加逐步下降。
3? 小結(jié)與討論
氮、磷、鉀是作物生長發(fā)育不可缺少的三要素,甘薯是喜肥作物,但在思南甘薯生產(chǎn)中普遍不重視施肥,栽培方式簡單粗放,單產(chǎn)偏低。前人研究表明氮、磷、鉀肥配合施用能促進(jìn)甘薯生長發(fā)育,增加干物質(zhì)積累,顯著提高甘薯產(chǎn)量[4-7]。不同甘薯生產(chǎn)區(qū)域的土壤類型不同,施肥種類和數(shù)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(chǎn)量的影響,表明平均增產(chǎn)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(chǎn)量,增產(chǎn)效果依次為氮肥>磷肥>鉀肥[9];秦文婧等研究認(rèn)為江西紅黃壤中氮磷鉀肥是甘薯生長發(fā)育和產(chǎn)量提高不可缺少的三大營養(yǎng)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(qū)甘薯最佳施肥方案:純N 45 kg·hm-2、P2O5 45 kg·hm-2、K2O 90 kg·hm-2[11];劉藜等研究提出貴州黔中地區(qū)甘薯最佳施肥方案:純N 135 kg·hm-2、P2O5 67.5 kg·hm-2、K2O 202.5 kg·hm-2[12]。黔東地區(qū)的淀粉型甘薯施肥相關(guān)研究尚未見報(bào)道。本試驗(yàn)依據(jù)思南縣土壤肥料站測土分析數(shù)據(jù),選擇中氮低磷高鉀型復(fù)合肥,開展施肥量對渝薯27產(chǎn)量的影響研究。結(jié)果表明,施肥量對渝薯27的鮮薯產(chǎn)量影響顯著,隨施肥量增加先升后降,獲得最高產(chǎn)量的復(fù)合肥施用量為1 081.67 kg/hm2,最高產(chǎn)量為34.82 t·hm-2;不同施肥量對淀粉型甘薯薯干、淀粉產(chǎn)量有顯著影響,但沒有規(guī)律可尋,試驗(yàn)結(jié)果可能受2020年9—10月的極端陰雨寡日照天氣影響,試驗(yàn)地長期積水,小區(qū)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(chǎn)量的主要因子,前人分別就栽插期、密度單因子對甘薯產(chǎn)量的影響已進(jìn)行過試驗(yàn)研究[13-20]。本試驗(yàn)結(jié)果表明,渝薯27 單位面積的鮮薯、薯干、淀粉產(chǎn)量隨生育期延長而增加,與權(quán)寶全等[21]研究結(jié)果一致。密度對產(chǎn)量影響不大,早期隨密度增加,產(chǎn)量有所減少,后期隨密度增加,產(chǎn)量有所增加,可能與試驗(yàn)設(shè)置的密度水平少有關(guān),有待進(jìn)一步研究。因此在適宜栽插時(shí)間范圍內(nèi),渝薯27應(yīng)盡早栽插,且根據(jù)甘薯栽培生態(tài)區(qū)域、栽插時(shí)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(chǎn)量具有顯著相關(guān)性[22],2020、2021年同期同密度栽插的渝薯27鮮薯產(chǎn)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(dǎo)致薯蔓旺長,物候期推遲;8月雨水偏少,干旱嚴(yán)重;9月平均氣溫明顯偏低,降雨量嚴(yán)重偏多;9—10月塊根膨大期光照嚴(yán)重不足,影響了光合作用,阻礙了塊根的膨大和干物質(zhì)積累。2021年5—7月雨水偏多,物候期推遲,導(dǎo)致薯蔓旺長;8月降雨量比2020年將近多了1倍,干旱時(shí)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(jìn)光合作用,有利于塊根的膨大和干物質(zhì)積累。因此2021年渝薯27的鮮薯產(chǎn)量、薯干率、淀粉含量都明顯高于2020年。
參考文獻(xiàn):
[1]? 徐文霞,冉崇江.思南縣的紅薯產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及對策[J].農(nóng)技服務(wù),2012,29(8):986-987.
[2] 周芳,姚元安,蘆峰,等.銅仁市紅薯產(chǎn)業(yè)發(fā)展對策[J].農(nóng)技服務(wù),2021,38(1):154.
[3] 王文質(zhì),以凡,杜述榮,等.甘薯淀粉含量換算公式及換算表[J].作物學(xué)報(bào),1989(1):94-96.
[4] 姚福全.甘薯氮磷鉀肥效及適宜用量研究[J].福建農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào),2007,22(2):136-140.
[5] 周虹,張超凡,張亞,等.氮磷鉀肥不同配比對甘薯性狀及產(chǎn)量的影響[J].湖南農(nóng)業(yè)科學(xué),2013(23):54-56,60.
[6]? 王道中,劉小平,鐘昆林,等.氮磷鉀肥配施對甘薯產(chǎn)量的影響[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2013,41(22):9283-9284.
[7]? 陳飛燕,戴樹榮.氮、磷、鉀肥對作物的增產(chǎn)效果與適宜施用量的探討[J].福建熱作科技,2009,34(4):11-14.
[8]? 盛錦壽.氮磷鉀肥配合施用對甘薯的增產(chǎn)效果[J].土壤肥料,2005(5):29-31.
[9]? 王凌云,賈崢嶸,李江輝,等.不同氮磷鉀肥施用量對甘薯產(chǎn)量及養(yǎng)分利用率的影響[J].山西農(nóng)業(yè)科學(xué),2016,44(6):790-793.
[10] 秦文婧,王芳東,張杰,等.氮、磷、鉀肥用量對泉薯9號生長和產(chǎn)量的影響[J].江西農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào),2016,28(9):60-63.
[11] 秦魚生,涂仕華,馮文強(qiáng),等.平衡施肥對高淀粉甘薯產(chǎn)量和品質(zhì)的影響[J].干旱地區(qū)農(nóng)業(yè)研究,2011,29(5):169-173.
[12] 劉藜,孫睿峰,肖厚軍,等.貴州黔中地區(qū)甘薯氮磷鉀配方試驗(yàn)初報(bào)[J].農(nóng)技服務(wù),2011,29(7):845-846.
[13] 陳敏,邵代興.不同栽插期對脫毒紅薯三康1號產(chǎn)量性狀的影響[J].農(nóng)技服務(wù),2011,27(9):1121,1138.
[14] 王慧瑜,張曉申,李曉青,等.淀粉甘薯徐薯27 高產(chǎn)栽培試驗(yàn)研究[J].農(nóng)業(yè)科技通訊,2011(8):35-36.
[15] 莫祖文.甘薯不同扦插期對鮮薯產(chǎn)量的影響[J].鄉(xiāng)村科技,2016(14):10.
[16] 邵曉偉,吳列洪,張富仙,等.扦插期、生育期對鮮薯甘薯產(chǎn)量與農(nóng)藝性狀的影響栽培試驗(yàn)研究[J].浙江農(nóng)業(yè)科學(xué),2019,60(11):2049-2050.
[17] 潘大橋.不同密度對甘薯產(chǎn)量的影響[J].農(nóng)技服務(wù),2009,26(5):31.
[18] 姜文美,龔永慶,向紅梅,等.甘薯春種凈作不同密度對產(chǎn)量的影響[J].耕作與栽培,2009(1):40,51.
[19] 韓志軍,王顯權(quán).甘薯不同密度栽培對產(chǎn)量的影響[J].耕作與栽培,2010(1):44-45.
[20] 何賢彪,劉偉明.種植密度對“浙薯13”甘薯產(chǎn)量的影響[J].上海農(nóng)業(yè)科技,2015(3):88.
[21] 權(quán)寶全,任杰成,趙吉平,等.扦插密度與扦插期對濟(jì)薯26產(chǎn)量及商品率的影響[J].山西農(nóng)業(yè)科學(xué),2021,49(7):869-871.
[22] 雷玄肆.地理信息系統(tǒng)在浮梁縣甘薯生產(chǎn)的氣候條件分析及區(qū)劃中應(yīng)用[J].河北農(nóng)業(yè)科學(xué),2008,12(10):117-119.
(責(zé)任編輯:易? 婧)
收稿日期:2022-05-17
基金項(xiàng)目:貴州省省級科技計(jì)劃項(xiàng)目資助“高淀粉型甘薯新品種渝薯27栽培集成與加工利用”(黔科合成果〔2020〕1Y053)。
作者簡介:程國平(1963—),男,貴州思南人,正高級農(nóng)藝師,貴州省科技特派員,主要從事農(nóng)作物新品種示范推廣。