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甘薯喷施烯效唑的适宜氮水平研究

2016-11-04王学君孙泽强董晓霞张立明汪宝卿张柏松

植物营养与肥料学报 2016年5期
关键词:烯效唑块根氮量

马 征,王学君,孙泽强,董晓霞,张立明,汪宝卿,张柏松

(1 山东省农业科学院农业资源与环境研究所,山东济南 250100;2 山东省植物营养与肥料重点实验室,山东济南250100;3 山东省农业科学院,山东济南 2501001;4 山东省农业科学院作物研究所,山东济南 250100)

甘薯喷施烯效唑的适宜氮水平研究

马征1,2,王学君1,孙泽强1,董晓霞1*,张立明3,汪宝卿4,张柏松1,2

(1 山东省农业科学院农业资源与环境研究所,山东济南 250100;2 山东省植物营养与肥料重点实验室,山东济南250100;3 山东省农业科学院,山东济南 2501001;4 山东省农业科学院作物研究所,山东济南 250100)

【目的】为获得甘薯最佳氮肥和烯效唑配施用量,比较了 6 个施氮水平下甘薯的干物质积累量(DMA)、蔓薯比(T/R)、各器官氮素含量、甘薯产量、氮素利用率及烯效唑贡献率(UCR)的差异。探讨不同氮肥施用量下,叶面喷施烯效唑与济薯 22 生长及产量的关系。【方法】在山东平阴安城乡小官村开展甘薯氮肥田间试验,以不施肥为对照(CK),设 6 个施氮量处理:0(N0)、45 kg/hm2(N1)、90 kg/hm2(N2)、135 kg/hm2(N3)、180 kg/hm2(N4)、270 kg/hm2(N5);每个水平设置喷施烯效唑(N-U)和不喷施两个处理,烯效唑喷施浓度为 25 mg/L。在移栽后 85天、110 天和收获期,调查了甘薯的干物质积累量、氮素利用率和产量。【结果】1)增施氮肥可明显增加甘薯地上部干物质积累量(DMA)。喷施烯效唑施氮处理间,除 N1-U 外,DMA 无明显差异,N3-U、N4-U 和 N5-U 地上部 DMA 相对于氮处理显著降低,说明烯效唑喷施抑制了地上部分徒长;当施氮 量大于 90 kg/hm2时,氮处理与 N-U 处理甘薯地下部 DMA 均明显降低,但 N-U 处理地下部 DMA 均高于氮处理,其中 N1-U 和 N2-U 与相对应N处理差异显著。2)三个生育期的蔓薯比(T/R),N-U 处理的值均有不同程度地下降,说明烯效唑可起到抑制地上部生长或促进地下部生长的作用。3)喷施烯效唑提高了 85 天和 110 天甘薯蔓的氮含量,但对收获期影响不大;同一生育期内,氮处理与 N-U 处理块根氮含量曲线在 90 kg/hm2附近出现交点,并随着生育期发展慢慢前移,表示可提高块根氮含量的最小施肥量为 90 kg/hm2。4)氮 处理中产量最高为 N1处理(N 45 kg/hm2),N-U处理中产量最高为 N2(N 90 kg/hm2);当施氮量大于 90 kg/hm2时,氮处理与 N-U 处理产量均显著降低;在同一氮水平下,喷施烯效唑可显著提高 CK-U 与 N0-U 的产量。5)氮处理中,氮肥贡献率(FCR)和农学效率(AE)随施氮量呈“V”型变化,N1最高;喷施烯效唑使 N2-U 处理的 FCR、AE 上升,其他处理均下降;偏生产力(PFP)随施氮量增加而降低,喷施烯效唑可使 N-U 处理 PFP 值上升;烯效唑对产量的贡献顺序为 N2>N0>CK>N4>N3>N5>N1。【结论】氮肥施用量是影响甘薯产量的关键因素,本试验条件下,氮处理甘薯的最佳氮肥用量为 45 kg/hm2,N-U 处理甘薯的最佳氮肥用量为 90 kg/hm2,喷施烯效唑可提高甘薯产量,使地上、地下部协调生长。

甘薯;烯效唑;干物质积累量;产量

甘薯是中国重要的粮食、饲料和工业原料作物,总产量仅次于水稻、小麦和玉米。我国是世界上最大的甘薯生产国,占世界甘薯总产量的 75.3%[1-2]。优质食用型甘薯具有丰富的营养和良好的保健功能,同时甘薯具有适应性广、对环境条件要求低,从移栽到产量形成需要的时间短、对逆境的适应性强等特点,在中国粮食与能源安全中具有重要作用[3-5]。氮素调节着植物的生长发育,是甘薯生长和产量形成的首要因素,缺氮会影响甘薯的光合作用、有机物转化和养分的积累。但甘薯在水、肥较高地块易旺长,地上茎叶生长消耗较多糖类物质,使运送到地下部分的糖类物质减少,造成块根产量和薯块品质降低[6-7]。烯效唑是一种广谱高效植物生长延缓剂,低毒低残留,具有控制株型,提高产量、品质及抗逆性的作用[8]。叶面喷施烯效唑可抑制植株地上部分生长,增强地下部分生长,在小麦(Triticum aestivum)、马铃薯(Solanum tuberosum.)、大豆(Glycine max)、花生(Arachis hypogaea L.)、玉米(Zea mays)、黑麦草(Lolium perenne)等作物上均有报道[9-17]。但是目前关于不同施氮量下喷施烯效唑对作物生长、品质、产量影响的研究报道较少。因此,本试验在不同氮肥水平下对济薯 22 植株进行烯效唑叶面喷施,研究烯效唑与氮肥水平对济薯 22 的干物质积累量、氮素效率及产量的影响,明确施氮与烯效唑与济薯 22 氮素代谢及产量之间的关系,为提高济薯22 产量、科学施肥提供相应理论依据。

1 材料方法

1.1试验材料

试验于 2011年5~10 月在山东平阴安城乡小官村进行,该区属暖温带大陆性半湿润季风性气候,四季分明,光照充足。年平均气温 14.4℃,年均降水量为 606.4 mm,平均年无霜期 169.3 天,全年日照时数多年平均为 2371.2 h。试验地处于山丘区,土壤类型属于褐土,耕层土壤有机质 16.7 g/kg、碱解氮60.85 mg/kg、有效磷 13.4 mg/kg、速效钾 159.85 mg/kg、pH 值 7.71。

1.2试验设计

试验设氮肥处理(N)和氮肥-烯效唑处理(N-U)。均设置 6 个氮水平和 1 个纯空白对照,分别为 CK(不施肥)、N0(不施氮肥)、N1(N 45 kg/hm2)、N2(N 90 kg/hm2)、N3(N 135 kg/hm2)、N4(N 180 kg/hm2)、N5(N 270 kg/hm2)。N-U 试验对不同施氮量处理喷施浓度为 25 mg/L 烯效唑(5% 可湿粉剂),用量为 600 L/hm2,在甘薯进入封垄期(栽植后 60 天)开始喷施,以后每 10 天喷施一次,共喷3次。氮肥品种为尿素(含N 46%), 除 CK外,各处理基施重过磷酸钙(含P2O544%)170 kg/hm2、硫酸钾(含K2O 50%)300 kg/hm2。小区随机排列,重复3次,小区面积 33.3 m2,南北 9 垄,3 个重复合并排列共 100 m2。

供试作物选用鲜食型甘薯品种济薯 22[18]。采用垄作栽培,垄高 30 cm,宽 20 cm,垄距 75 cm,株距 30 cm,密度为4.5万株/hm2,2011年5月25日栽植甘薯,10月25日收获。

1.3取样与测定方法

1.4指标计算方法

蔓薯比(T/R)=地上部分鲜重/地下部分鲜重

肥料贡献率(fertilizer contribution rate,FCR)=(施肥区经济产量-缺素区经济产量)/施肥区经济产量×100%

农学效率(agronomy efficiency,AE,kg/kg)=(施肥区经济产量-缺素区经济产量)/(施肥区施肥量-缺素区施肥量)

氮肥偏生产力(partial factor productivity,PFP,kg/kg)=施氮处理产量/施氮量

烯效唑贡献率(uniconazole contribution rate,UCR)=(施药区经济产量-未施药区经济产量)/施药区经济产量×100%

综上所述,针对一氧化碳中毒迟发型脑病患者应用依达拉奉联合高压氧进行治疗效果显著,具有较高的临床应用价值。

1.5统计与分析

用 Microsoft Excel 和 DPS 软件进行统计分析。

2 结果与分析

2.1不同氮肥施用量下叶面喷施烯效唑对济薯 22干物质积累量的影响

随着施氮量的增加,收获期地上部干物质积累量呈 “M” 型变化趋势。由表1可得,氮处理中,各施氮水平干物质积累量比对照 CK 均显著提高,以N4最高,为 7.89 t/hm2,较对照增加 59.39%;喷施烯效唑后,干物质积累量随着施氮量的增加变化趋势与 N 处理相同,但除 N1-U 外,其值与 CK-U 相比均无明显差异。同时,喷施烯效唑可使 N3-U、N4-U、N5-U 处理均比对应氮处理的干物质积累量明显降低,降低幅度分别为 16.88%、16.73% 和 11.18%,说明烯效唑喷施对地上部分的徒长起到了抑制作用。当施氮量小于 N2(90 kg/hm2)时,烯效唑对干物质积累量的影响不明显。

对地下部来讲,当施氮量大于 N2(90 kg/hm2)时,氮处理和 N-U 处理干物质积累量均显著降低,说明氮肥施用量大于 90 kg/hm2时可造成地上部分茎叶旺长,影响糖类物质向下运输,从而造成地下部干物质积累量降低。喷施烯效唑后,N-U 处理的干物质积累量值均比氮处理高,其增长幅度由大至小为:N2-U>N4-U>N0-U>CK-U>N1-U>N3-U>N5-U,其中 N2-U 和 N3-U 显著高于 N2和 N3,其他处理无明显差异。

2.2不同氮肥施用量下叶面喷施烯效唑对 T/R 值的影响

甘薯的蔓薯比(Top/Root,T/R)是甘薯栽培中采取促控措施的重要依据,是反映同化产物分配的重要指标,当 T/R 值接近 1.00 时,说明同化产物分配达到平衡点,地上地下部协调生长[20]。由图1可见,济薯 22 从 85 天到 110 天,各处理 T/R 值从较高值迅速下降至接近 1.00,140 天收获时,T/R 值在 1.00附近波动,随着施氮量的增加,T/R 值呈缓慢增长趋势。喷施烯效唑后,85 天时 T/R 值大幅下降,说明烯效唑提早了同化产物向下运输时间,块根形成越早越有利于膨大。从三个生育期的 T/R 值来看,N-U处理的值均有不同程度地下降,说明烯效唑可起到抑制地上部生长或促进地下部生长的作用。140 天时,烯效唑使 CK-U、N0-U、N1-U、N2-U 的 T/R 值降至 1.00 以下,其中 CK-U 处理 T/R 值最小,为0.52,说明烯效唑促使同化产物分配重心向地下转移。当施氮量大于 N2-U 时,T/R 值大于 1.00,说明烯效唑控制作用小于施氮量对 T/R 值的影响。

表1 收获期不同氮肥施用量喷施烯效唑的甘薯干物质积累量(t/hm2)Table 1 Effects of N application rate with or without uniconazole on dry matter accumulation of Jishu 22 during harvesting stage

图1 不同生育期氮肥用量和烯效唑对济薯 22 T/R 值的影响Fig.1 Effects of N application rate with or without Uniconazole on T/R value of Jishu 22 at different growth stages

2.3不同氮肥施用量下叶面喷施烯效唑对甘薯各器官氮素积累的影响

各器官含氮量揭示了甘薯氮代谢和生长发育的状况。从图2看出,各器官含氮量为甘薯蔓>块根。甘薯蔓中氮含量随着生长天数的增长而降低,随着施氮量的增加出现波动性地缓慢上升。85 天时甘薯蔓氮含量最高,各处理平均值为 3.14%;110 天时随着氮素向地下转移,甘薯蔓氮含量下降,各处理平均值为 2.96%;140 天收获期,甘薯蔓平均氮含量降至 2.42%。N-U 处理中,喷施烯效唑提高了 85天和 110 天甘薯蔓的氮含量,但对收获期甘薯蔓的氮含量影响不大。

块根氮含量在三个生育期之间变化并不明显,但在同一生育期内,随着施氮量的增加,氮处理与N-U 处理氮含量两线在 N2附近出现交点“ a”。85 天时,“ a” 点出现在 N2之后;110 天,“ a” 点处于 N2位置;140 天,“ a” 点出现在 N2(90 kg/hm2)之前。交点随着生育期发展慢慢前移,表示可提高块根氮含量的最小施肥量,在本试验中 90 kg/hm2是最适宜施氮量。

图2 不同施氮量对甘薯蔓及块根氮素含量影响Fig.2 Effect of N application rate on N content in vine and storage root of Jishu 22 at different growth stages

2.4不同氮肥施用量下叶面喷施烯效唑对甘薯产量的影响

由表2可见,N1(45kg/hm2)的产量最高,N3、N4和 N5产量比 N1明显降低。喷施烯效唑后,以N2-U 处理产量最高,当施氮量小于等于 N2(90 kg/hm2)时,甘薯产量随施氮量的增加而增加;当施氮量大于 N2(90 kg/hm2)时,产量变化趋势与单纯氮处理相同,其值显著降低。在同一氮水平下,喷施烯效唑可显著提高 CK 与 N0的产量,其他处理差异不显著。

表2 烯效唑对济薯 22 产量的影响Table 2 Effect of uniconazole on yield of Jishu 22

2.5烯效唑调控效果及对氮素利用效率的影响

表征肥料利用效率的参数有很多,常用的有肥料贡献率(FCR)、肥料农学效率(AE)[21-22]和作物的偏生产率(PFP)[23-25]等。FCR 是反映年投入肥料的生产能力的指标;AE 反映了单位施肥量增加作物产量的能力;PFP 反映投入基础养分水平和化肥施用量综合效应。根据比较目的不同,可选择不同的参数。同理,通过比较氮处理和 N-U 处理产量,计算 UCR值,可以反映烯效唑的调控效果,得到烯效唑对产量的贡献。

从表3可以看出,氮处理中,FCR 和 AE 值随施氮量的增加先下降后上升,N1的 FCR 和 AE 值最高,N-U 处理中 N2最高,当施氮量大于 N2(90 kg/hm2)时,两处理 FCR 和 AE 值均为负值;喷施烯效唑后,N-U 处理的 FCR 和 AE 值均比氮处理有所降低。氮 处理和 N-U 处理的 PFP 值均随施氮量的增加而降低。喷施烯效唑后,除 N1-U 外,N-U 处理的PFP 值大于氮处理。N2水平下 UCR 值最大,说明烯效唑在 N2水平对产量的贡献最大,烯效唑对产量的贡献顺序为N2>N0>CK>N4>N3>N5>N1。

表3 施氮量对氮素利用率的影响Table 3 Effects of N application rate on N utilization efficiency

3 结果与讨论

烯效唑通过影响植物内源激素系统,起到调节植物生长的作用。前期在花生、小麦、大豆的研究都表明[16,26-27],喷施烯效唑可降低作物顶端生长的优势,控制节间长度,矮化植株,提高作物产量。

3.1施氮量与烯效唑对甘薯产量的影响

甘薯生长经历了茎蔓伸长、分枝增加、光合作用产物由茎叶向块根运输、块根膨大及干物质积累的过程。要获得甘薯高产,需在其生长前期促进叶面积扩大,更重要的是使同化物质有效地向块根转运。前人对于烯效唑叶面喷施与甘薯的研究多集中于喷施条件与产量的关系研究。如李艳霞等[20]关于烯效唑喷施时期的研究,发现用 25 mg/L 的烯效唑15.0 g/hm2喷施甘薯,50 天喷药处理的商品薯产量最高,比对照增加 10.61%;甘金初[28]关于烯效唑喷施浓度的研究,发现在 60 天喷施 15~40 mg/L 烯效唑均可降低株高,提高产量,其中 30 mg/L 的浓度产量最高,较对照增产 23.4%。对于氮肥施用量与甘薯产量的研究相对较多,大量的研究发现在低氮、中氮水平下,施氮量的增加可提高甘薯产量。当施氮量超过一定值时,块根膨大受到制约,块根产量开始下降。这是由于存在其他制约因素,符合肥料“报酬递减律”及限制因子定律[29]。如 Hill 等[30]报道美国Wisconsin 甘薯适宜的氮肥用量为 0~46 kg/hm2;宁运旺等[31]试验得出苏北滩涂区甘薯适宜氮肥施用量为60 kg/hm2;贾赵东等[32]在南京地区典型马肝土上进行的试验表明,当施纯氮为120 kg/hm2时,可发挥其高产潜能。

本研究比较了在不同施氮量下喷施与不喷施烯效唑对甘薯产量的影响。结果表明,氮处理中产量最高的为 N1处理,得到最佳施肥量为 N 45 kg/hm2;N-U 处理中,N2-U 产量最高,得到最佳施肥量为 N 90 kg/hm2。当施氮量大于 N290 kg/hm2时,氮处理和N-U 处理产量均明显降低,烯效唑对产量的影响小于氮肥的影响,处理之间无显著差异。在同一氮水平下,除 N1外,喷施烯效唑均提高了甘薯产量。

3.2施氮量与烯效唑对氮素积累的影响

氮素对植物的生长发育、产量形成和品质好坏起着极为重要的作用。在甘薯生长前期,叶蔓生长吸收大量氮,之后由于甘薯生长需求,肥料氮大量转移到根块中。徐聪等[6]利用15N 示踪法研究甘薯氮素的吸收分配,发现生长前期15N 主要分配到地上部,75 天之后大量转移到根块,收获期根块中15N分配率大于叶片。喷施烯效唑有利于地上部叶片对氮素的同化,增加小麦叶片和茎中的氮含量[33]。喷施烯效唑,可促进植株对氮素吸收,提高大豆地上部和地下部全氮含量[15]。本试验中得到,85 天甘薯蔓氮含量最高,并随着生长天数增加而下降。喷施烯效唑提高了 85 天和 110 天甘薯蔓的氮含量,但对收获期甘薯蔓的氮含量影响不大。同时,试验发现,在同一生育期内,块根 N 处理与 N-U 处理含氮量曲线规律性地出现交点,该交点随着生育期发展慢慢前移,在 N2附近变化,表示可提高块根氮含量的最小施肥量。在本试验中 N2是最适宜施氮量。

3.3烯效唑对氮素利用效率的影响

鱼彩彦[34]研究了氮肥及化控对旱地冬小麦水肥利用效率的影响,发现在一定的氮素浓度下使用生长调节剂可有效提高氮肥贡献率。本试验也发现,当施氮量等于 N2时,喷施烯效唑使得 N2-U 处理FCR、AE、PFP 值均升高。过高的施氮量(N>90kg/hm2)使 N 处理和 N-U 处理的 FCR、AE 和 PFP 降低,FCR 和 AE 成为负值。 UCR 可更直接地得到烯效唑对产量的贡献。通过对UCR的计算得出,合理施氮下,喷施烯效唑可提高甘薯产量。

综上,通过化控的手段抑制封垄期后地上部分旺长,促进光合作用产物向块根运输可认为是提高甘薯产量的关键方法。但烯效唑的喷施浓度、喷施量对济薯 22 营养品质、薯干品质及蒸煮后食味等性状的影响仍需进一步研究。

[1]陈娟, 曲明山, 郭宁, 等. 氮肥用量对甘薯干物质积累和氮磷钾吸收的影响[J]. 农学学报, 2014, 4(3): 35-38. Chen J, Qu M S, Guo N, et al. Nitrogen applying on dry matter accumulation and N, P and K absorption efficiencies of sweet potato[J]. Journal of Agriculture, 2014, 4(3): 35-38.

[2]马代夫, 李强, 曹清河, 等. 中国甘薯产业及产业技术的发展与展望[J]. 江苏农业学报, 2012, 28(5): 969-973. Ma D F, Li Q, Cao Q H, et al. Development and prospect of sweetpotato industry and its technologies in China [J]. Jiangsu Journal of Agricultural Sciences, 2012, 28(5): 969-973.

[3]宁运旺, 马洪波, 许仙菊, 等. 氮磷钾缺乏对甘薯前期生长和养分吸收的影响[J]. 中国农业科学, 2013, 46(3): 486-495. Ning Y W, Ma H B, Xu X J, et al. Effects of deficiency of N, P, or K on growth traits and nutrient uptakes of sweetpotato at early growing stage [J]. Scientia Agricultura Sinica, 2013, 46(3): 486-495.

[4]柳洪鹃, 史春余, 张立明, 等. 钾素对食用型甘薯糖代谢相关酶活性的影响[J]. 植物营养与肥料学报, 2012, 18(3): 724-732. Liu H J, Shi C Y, Zhang L M, et al. Effect of potassium on related enzyme activities in sugar metabolism of edible sweet potato [J]. Journal of Plant Nutrition and Fertilizer, 2012, 18(3): 724-732.

[5]孙泽强, 董晓霞, 王学君, 等. 施氮量对多用型甘薯济薯21产量和养分吸收的影响[J]. 山东农业科学, 2013, 45(11): 70-73. Sun Z Q, Dong X X, Wang X Q, et al. Effects of nitrogen application rate on yield and nutrient uptake of multiple-use sweet potato Jishu 21 [J]. Shandong Agricultural Sciences, 2013, 45(11): 70-73.

[6]徐聪, 李欢, 史衍玺. 不同施氮量对甘薯氮素吸收与分配的影响[J].水土保持学报, 2014, 28(3): 149-153. Xu C, Li H, Shi Y X. The effects of different nitrogen levels on nitrogen uptake and distribution of sweet potato [J]. Journal of Soil and Water Conservation, 2014, 28(3): 149-153.

[7]董晓霞, 孙泽强, 张立明, 等. 山东省主要土壤类型甘薯肥料利用率研究[J]. 山东农业科学, 2010,(11): 51-54, 59. Dong X X, Sun Z Q, Zhang L M, et al. Fertilizer utilization efficiency of sweet potato in main types of soil in Shandong province[J]. Shandong Agricultural Sciences, 2010,(11): 51-54, 59.

[8]闫艳红, 杨文钰, 张静, 等. 叶面喷施烯效唑对大豆产量及品质的影响[J]. 草业学报, 2010, 19(4): 251-254. Yan Y H, Yang W Y, Zhang J, et al. Effect of spraying uniconazole on soybean yield and quality [J]. Acta Prataculturae Sinica, 2010,19(4): 251-254.

[9]万燕, 闫艳红, 杨文钰, 等. 不同氮肥水平下叶面喷施烯效唑对套作大豆生长和氮代谢的影响[J]. 浙江大学学报(农业与生命科学版),2012, 38(2): 186-196. Wan Y, Yan Y H, Yang W Y, et al. Effects of foliar spraying uniconazole on growth and nitrogen metabolism of relay strip intercropping soybean under different nitrogen levels [J]. Journal of Zhejiang University(Agriculture and Life Sciences), 2012, 38(2): 186-196.

[10]韩惠芳, 杨文钰, 李增嘉, 等. 烯效唑对不同种植密度小麦后期氮素分配及籽粒蛋白质的影响[J]. 作物学报, 2006, 32(3): 466-468. Han H F, Yang W Y, Li Z J, et al. Effects of uniconazole on nitrogen distribution and grain protein at late growing stage of wheat with different planting densities [J]. Acta Agronomica Sinica, 2006, 32(3): 466-468.

[11]倪皖莉, 于欢欢, 江建华, 等. 烯效唑对花生产量品质影响的研究[J]. 中国农学通报, 2014, 30(12): 223-228. Ni W L, Yu H H, Jiang J H, et al. Studies on the effect of applying uniconazole to peanut on yield and quality[J]. Chinese Agricultural Science Bulletin, 2014, 30(12): 223-228.

[12]廖尔华, 丁丽, 罗延宏, 等. 烯效唑浸种对玉米种子萌发及幼苗生长的影响[J]. 西南农业学报, 2014, 27(6): 2339-2344. Liao E H, Ding L, Luo Y H, et al. Effect of presoaking with uniconazole on seed germination and seedling growth of two maize hybrids [J]. Southwest China Journal of Agricultural Sciences, 2014,27(6): 2339-2344.

[13]杨国放, 姜河, 纪志雨, 等. 叶面喷施烯效唑对马铃薯生长及产量的影响[J]. 辽宁农业科学, 2006,(2): 81-82. Yang G F, Jiang H, Ji Z Y, et al. Effect of foliage application of uniconazole on growth and yield of potato [J]. Liaoning Agricultural Sciences, 2006,(2): 81-82.

[14]倪皖丽. 烯效唑对花生生理及产量品质影响的研究[D]. 合肥: 安徽农业大学硕士学位论文, 2013. Ni W L. Studies on the effect of applying uniconazole to peanut on physiology and yield and quality [D]. Hefei: MS thesis of Anhui Agricultural University, 2013.

[15]闫艳红,万燕, 杨文钰, 等. 叶面喷施烯效唑对套作大豆花后碳氮代谢及产量的影响[J]. 大豆科学, 2015, 34(1): 75-81. Yan Y H, Wan Y, Yang W Y, et al. Effect of spraying uniconazole on carbon and nitrogen metabolism and yield of relay strip intercropping soybean [J]. Soybean Science, 2015, 34(1): 75-81.

[16]李崇秋, 郑顺林, 李方安, 等. 氮营养配施烯效唑对马铃薯原种繁殖植株形态及产量和品质的影响[J]. 西南农业学报, 2012, 25(1): 203-207. Li C Q, Zheng S L, Li F A, et al. Effects of nitrogen fertilizer with uniconazole on plant morphology, yield and quality of potato [J]. Southwest China Journal of Agricultural Sciences, 2012, 25(1): 203-207.

[17]马艳华, 宋瑜, 张洪荣. 烯效唑对黑麦草抗旱生理特性的影响[J].草业科学, 2009, 26(5): 169-173. Ma Y H, Song Y, Zhang H R. Effects of uniconazole on the drought resistance of Perennial ryegrass [J]. Pratacultural Science, 2009,26(5): 169-173.

[18]王庆美, 张立明, 郗光辉, 等. 优质鲜食型甘薯新品种济薯22号的选育及配套栽培技术[J]. 中国农学通报, 2008, 24(12): 193-195. Wang Q M, Zhang L M, Xi G H, et al. The breeding and cultivation techniques for Jishu 22-a new sweetpotato variety [J]. Chinese Agricultural Science Bulletin, 2008, 24(12): 193-195.

[19]NY/T 2017-2011. 植物中氮、磷、钾的测定[S]. NY/T 2017-2011. Determination of NPK in plant [S].

[20]李艳霞, 范建芝, 张敬敏, 等. 烯效唑不同喷施时期对烟薯25生长及产量的影响[J]. 山东农业科学, 2013, 45(11): 39-41. Li Y X, Fan J Z, Zhang J M, et al. Effects of spraying uniconazole at different periods on growth and yield of sweet potato Yanshu25 [J]. Shandong Agricultural Sciences, 2013, 45(11): 39-41.

[21]王伟妮, 鲁剑巍, 李银水, 等. 当前生产条件下不同作物施肥效果和肥料贡献率研究[J]. 中国农业科学, 2010, 43(19): 3997-4007. Wang W N, Lu J W, Li Y S, et al. Study on fertilization effect and fertilizer contribution rate of different crops at present production conditions [J]. Scientia Agricultura Sinica, 2010, 43(19): 3997-4007.

[22]刘芬, 同延安, 王小英, 赵佐平. 渭北旱塬小麦施肥效果及肥料利用效率研究[J]. 植物营养与肥料学报, 2013, 19(3): 552-558. Liu F, Tong Y A, Wang X Y, Zhao Z P. Effects of N, P and K fertilization on wheat yield and fertilizer use efficiency in Weibei rain fed highland [J]. Journal of Plant Nutrition and Fertilizer 2013, 19(3): 552-558.

[23]王小燕, 沈永龙, 高春宝, 等. 氮肥后移对江汉平原小麦籽粒产量及氮肥偏生产力的影响[J]. 麦类作物学报, 2010, 30(5): 896-899. Wang X Y, Shen Y L, Gao C B, et al. Effects of postponing N application on grain yield and partial factor productivity of wheat in Jianghan Plain [J]. Journal of Triticeae Crops, 2010, 30(5): 896-899.

[24]刘润梅, 范茂攀, 汤利, 等. 云南省水稻生产中的肥料偏生产力分析[J]. 云南农业大学学报, 2012, 27(1): 117-122. Liu R M, Fan M P, Tang L, et al. Analysis of partial factor productivity(PFP)of rice production in Yunnan province [J]. Journal of Yunnan Agricultural University, 2012, 27(1): 117-122.

[25]张福锁, 王激清, 张卫峰, 等. 中国主要粮食作物肥料利用率现状与提高途径[J]. 土壤学报, 2008, 45(5): 915-923. Zhang F S, Wang J Q, Zhang W F, et al. Nutrient use efficiencies of major cereal crops in China and measures for improvement [J]. Acta Pedologica Sinica, 2008, 45(5): 915-923.

[26]马冲, 张成玲, 刘震, 等. 烯效唑对花生生长调节作用研究[J]. 中国农学通报, 2012, 28(24): 222-225. Ma C, Zhang C L, Liu Z, et al. Study on the effect of uniconazole on regulating growth of peanut [J]. Chinese Agricultural Science Bulletin, 2012, 28(24): 222-225.

[27]李秋, 李立芹. 烯效唑对小麦幼苗生长的影响[J]. 安徽农业科学,2011, 39(10): 5715-5716, 5719. Li Q, Li L Q. Effects of uniconazole on wheat seedlings [J]. Journal of Anhui Agricultural Sciences, 2011, 39(10): 5715-5716, 5719.

[28]甘金初. 烯效唑在甘薯上的应用研究初报[J]. 江西农业科技, 1996,(4): 22-23. Gan J C. Study on the effect of uniconazole on sweetpotato [J]. Jiangxi Agricultural Science & Technology, 1996,(4): 22-23.

[29]吴光磊, 郭立月, 崔正勇, 等. 氮肥运筹对晚播冬小麦氮素和干物质积累与转运的影响[J]. 生态学报, 2012, 32(16): 5128-5137. Wu G L, Guo L Y, Cui Z Y, et al. Differential effects of nitrogen managements on nitrogen, dry matter accumulation and transportation in late-sowing winter wheat [J]. Acta Ecologica Sinica,2012, 32(16): 5128-5137.

[30]Hill W A, Hortense D, Hahn S K, et al. Sweet potato root and biomass production with and without nitrogen fertilization [J]. Agronomy Journal, 1990, 82(6): 1120-1122.

[31]宁运旺, 曹炳阁, 马洪波, 等. 氮肥用量对滨海滩涂区甘薯干物质积累、氮素效率和钾钠吸收的影响[J]. 中国生态农业学报, 2012,20(8): 982-987. Ning Y W, Cao B G, Ma H B, et al. Effects of nitrogen application rate on dry matter accumulation, nitrogen efficiency, and potassium and sodium uptake of sweet potato(Ipomoea batatas)in coastal North Jiangsu Province [J]. Chinese Journal of Eco-Agriculture,2012, 20(8): 982-987.

[32]贾赵东, 马佩勇, 边小峰, 等. 氮钾配施和栽插密度对甘薯干物质积累及产量形成的影响[J]. 华北农学报, 2012, 27(增刊): 320-327. Jia Z D, Ma P Y, Bian X F, et al. The effects of different N and K fertilizer ratio and planting density on yield and dry matter accumulation of sweetpotato [J]. Acta Agriculturae Boreali-Sinica 2012, 27(Suppl.): 320-327.

[33]杨文钰, 樊高琼, 董兆勇, 等. 烯效唑干拌种对小麦根系生长及吸收功能的影响[J]. 核农学报, 2005, 19(3): 222-227. Yang W Y, Fan G Q, Dong Z Y, et al. Effect of uniconazole waterless-dressing seed on root growth and absorption capacity of wheat [J]. Acta Agriculturae Nucleatae Sinica, 2005, 19(3): 222-227.

[34]鱼彩彦. 氮肥及化学调控对旱地冬小麦生长及水肥利用效率的影响[D]. 陕西杨凌: 西北农林科技大学硕士学位论文, 2012. Yu C Y. The effect of the nitrogen and chemical regulation on the growth and use efficiency of water and fertilizer of winter wheat in dry land [D]. Yangling, Shanxi: MS Thesis of Northwest A&F University, 2012.

Suitable nitrogen fertilizer rate for foliar spray of uniconazole in sweet potato

MA Zheng1,2,WANG Xue-jun1,SUN Ze-qiang1,DONG Xiao-xia1*,ZHANG Li-ming3,WANG Bao-qing4,ZHANG Bo-song1,2
(1 Agricultural Resources and Environment Institute, Shandong Academy of Agricultural Sciences, Jinan 250100, Chian;2 Shandong Province Key laboratory of Plant Nutrition and Fertilizer, Shandong Academy of Agricultural Science,Jinan 250100, China; 3 Shandong Academy of Agricultural Sciences, Jinan 250100, China; 4 Crop Research Institute,Shandong Academy of Agricultural Sciences, Jinan 250100, China)

【Objectives】A field experiment was carried out in order to determine the optimum nitrogen(N)application rate with or without applying uniconazole for dry matter accumulation(DMA), top-root ratio(T/R), N content of above and below-ground biomass, yield, N utilization efficiency and uniconazole contribution rate(UCR)of sweat potato(Jishu22).【Methods】Using sweet potato cultivar of Jishu 22 as material, a fieldexperiment was carried out by setting-up N treatments(N)and N-uniconazole treatments(N-U)with different N application rates in Pingyin, Shandong Province. The N rates in treatments were 0, 45, 90, 135, 180, 270 kg/hm2,recorded as N0, N1, N2, N3, N4, and N5in turn. The uniconazole application rate was 25 mg/L, using no fertilizer as control. Dry matter accumulation(DMA), N utilization efficiency and yield were recorded 85, 110 days after transplanting and during harvesting stage.【Results】1)The DMA of aboveground biomass increased with the increasing of nitrogen application rates, while the DMA in N-U treatments had no differences, except N1-U treatment. Spraying of uniconazole significantly reduced the DMA of aboveground in N3-U, N4-U and N5-U treatments. This suggested that the growth of aboveground biomass was constrained by uniconazole application. The DMA of underground biomass was significantly decreased when N application rate was higher than N2(90 kg/hm2)in both N and N-U treatments with the DMA higher in N-U treatments than that in N treatments. Significant correlation was noted between uniconazole and DMA of underground biomass in N1-U and N2-U treatments. 2)T/R ratio of N-U treatments decreased in all three growing periods, suggesting the retarded aboveground growth and accelerated underground growth by applying uniconazole. 3)Application of uniconazole increased N content of vine of Jishu22 after 85 and 110 days, while after 140 days it didn’t differ. There was a point in N content of storage root of Jishu22 between N and N-U treatments which was near the application rate of N2(90 kg/hm2), this indicated that 90 kg/hm2was the minimum application rate with the aim to increase the N concentration of storage root. 4)The highest yield was found in N1(N 45 kg/hm2)in N treatments and N2-U(N 90 kg/hm2)in N-U treatments, respectively with no further increase in yield with excessive fertilizer application. At the same N application rate, the yield was found to increase in CK-U and N0-U treatments by the application of uniconazole. 5)With increasing N application, fertilizer contribution rate(FCR)and agronomy efficiency(AE)changed following the pattern of “V” in N treatment with the highest value in N1. FCR and AE decreased in all treatments except in N2-U treatment with uniconazole. Partial factor productivity(PFP)decreased with increasing fo N application with greater PFP in N-U treatments than those in N treatments. Uniconazole contribution rate(UCR)to yield followed the order of N2>N0>CK>N4>N3>N5>N1.【Conclusion】Nitrogen application rate is the key factor regulating yield of sweet potato(Jishu22). The study suggested that the optimum N application rate was N145 kg/hm2in N treatment and N290 kg/hm2in N-U treatment. Higher yield and improved growth of aboveground and underground biomass were found after the application of uniconazole. Key words: sweet potato; uniconazole; dry matter accumulation; yield

S531; S482.8

A

1008-505X(2016)05-1433-08

2015-06-01接受日期:2015-10-23

国家甘薯产业技术体系北方区栽培(CARS-11-B-11);山东省农业科学院青年科研基金资助项目(2014QNM56)资助。

马征(1982—),女,山东济南人,硕士,助理研究员,主要从事植物营养与肥料研究。E-mail:mazheng15@163.com

E-mail:dongxiaoxia612@163.com

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