解晓红，王凌云，李江辉，王 萌，贾峥嵘，吴宇浩，解红娥，武宗信

（山西省农业科学院棉花研究所，山西运城044000）

甘薯是一种多用途的块根作物，营养价值和药用价值都极高，被营养学家称为“营养最均衡的保健食品之一”[1]，深得消费者喜爱。甘薯耐旱、耐瘠薄、抗逆性强，适应性广。山西地处黄土高原，生态环境条件差，旱薄地占到全省耕地面积的74%左右，是典型的旱作农业区，适宜甘薯的种植。近年来，每年甘薯种植面积为6.5万hm2，种植效益稳中有升，甘薯已成为山西发展有机旱作农业的优势杂粮作物之一。

作物专用肥是根据作物需肥特点，将氮磷钾肥和中微量等元素、腐植酸等进行科学配比而使用的高效、优质、复合肥料，是当前发展可持续农业和生产绿色食品的重要肥料品种，具有养分缓释、改良土壤、提高肥料利用率、提高作物产量和改善品质的作用[2-4]。甘薯是块根作物，需肥性很强，目前一些研究者对专用肥在甘薯上的应用进行了研究[5-13]，但由于甘薯品种繁多，区域生态条件不同，很多结果只能在定性上给予指导。

山西省甘薯种植区域，尤其是晋南地区土壤大都缺磷、少氮、钾有余，0～20 cm土壤中碱解氮含量在52.50～79.33mg/kg，大部分速效磷含量在10mg/kg以内，速效钾含量在137.35～221.44 mg/kg[14]。在富钾土壤中使用N，P，K营养均衡的甘薯专用肥，势必会造成钾更高的土壤环境。

本研究选择3种甘薯专用肥，以施磷酸二铵和不施肥分别为施肥对照和不施肥对照，研究不同甘薯专用肥在富钾土壤中对甘薯生长发育及产量的影响，旨在为甘薯专用肥在山西甘薯种植区的推广使用和甘薯产业化健康发展提供理论依据。

1 材料和方法

1.1 试验材料

供试甘薯品种为晋甘薯9号，由山西省农业科学院棉花研究所选育。

1.2 试验地概况

土壤质地为壤土，有机质含量13.77 g/kg，全氮含量0.87 g/kg，有效磷含量24.66 mg/kg，速效钾含量321.38mg/kg，pH值7.53，年降雨量470～480mm。

1.3 试验设计

试验设5个处理，采用随机区组排列，小区面积25 m2，3次重复，施肥方案列于表1。

试验于2013，2014年在山西省农业科学院棉花所牛家凹试验基地进行。2013年4月20日将试验用肥料作为基肥一次性施入，起垄覆膜，5月2日种植，10月19日收获；2014年4月26日将试验用肥料作为基肥一次性施入，起垄覆膜，5月4日种植，10月17日收获。全部采用高剪苗覆膜打孔栽植，密度4.8万株/hm2。各小区除施肥不同外，其余管理措施均一致。

分别于栽后 50，70，90，110，140，169 d 对地上部茎叶、地下部薯块取样，每处理取样6株。试验结果为2 a的平均值。

表1 施肥处理方案

1.4 测定项目及方法

叶绿素含量利用SPAD502叶绿素仪测定；计算T/R（地上部茎叶鲜质量与地下部块根质量之比）；收获时统计每小区单株结薯数、单株薯产量、商品薯产量、商品薯率等。

1.5 数据分析

试验数据采用Microsoft Excel 2007，SPSS软件绘制图表及统计分析。

2 结果与分析

2.1 甘薯专用肥对不同时期茎叶和单株薯块生长的影响

所有施肥处理均比不施肥对照明显促进了晋甘薯9号地上部茎叶生长和地下部薯块膨大。不同生育期以Z3处理茎叶生长量及薯块生长量均最高，整个生长曲线反映了持续良好的养分供应和植株生长，表明高钾环境中施用钾肥同样能促进甘薯的生长。Z1处理在90～110 d茎叶生长较慢，缓释氮的释放速率或单一养分满足不了甘薯茎叶生长的需求，在甘薯生长中后期，随着缓释氮肥氮的释放，茎叶生长和薯块膨大速率急剧增加；Z2处理在生长中前期（70～110 d）茎叶和薯块均生长缓慢，110～140 d茎叶和薯块生长速率迅速增加，到收获期茎叶和薯块均有较高的生物量，是由于有机养分本身的缓释，生长前期土壤缺乏游离的养分元素供应植株生长。磷酸二铵处理，由于土壤本身的高钾环境，满足了甘薯生长的养分需求，甘薯茎叶和薯块生长良好（图1，2）。

2.2 甘薯专用肥对晋甘薯9号T/R值的影响

蔓薯比（T/R值）表示甘薯地上部和地下部生长的动态变化，是光合产物分配状况及其源库协调与否的标志[15]。各处理间蔓薯比均随生育期延长而降低，专用肥Z3降幅最快，从4.74降到0.63，使更多光合同化产物转移至薯块，增加了晋甘薯9号单株结薯数及商品薯数，提高了产量，是最为理想的库源关系。其余的处理和对照，可能受肥力或养分均衡能力的影响，均没有得到理想的库源协调结构（图 3）。

2.3 甘薯专用肥对晋甘薯9号叶绿素含量的影响

叶绿素是植物叶片的首要光合色素，叶绿素含量是衡量植物生理状况的重要指标，反映植物的健康状况和营养供应状况[16]。3种专用肥及常规施肥二铵均可提高晋甘薯9号叶片叶绿素含量，生长前期（0～70 d）各处理间叶绿素含量差异不明显，90 d时，各处理叶绿素含量达生育进程最大，Z3处理叶绿素含量最高，达52.17，较二铵处理高6.32%，较CK高6.91%；Z1处理次之，其余处理差异不显著；甘薯生长中后期（90 d至收获期），叶绿素含量逐渐降低，二铵降幅最小，CK叶绿素含量小于各施肥处理，且差异显著（图4）。

2.4 甘薯专用肥对晋甘薯9号产量及构成因子的影响

在甘薯收获期，3种专用肥处理与磷酸二铵、CK相比，薯块产量均表现增产，以Z3增产幅度最大，较CK增产31.04%，较施磷酸二铵增产18.53%；Z2处理次之，较CK增产26.82%，较施磷酸二铵增产14.72%；Z3，Z2与磷酸二铵和CK间差异均达显著水平；专用肥各处理商品薯率较CK分别增加3.35%，48.33%，33.22%，17.94%。薯块干物率差异不显著（表 2）。

表2 甘薯专用肥对甘薯产量及构成因子的影响

3 结论与讨论

目前，国内外许多研究者针对甘薯生产中盲目施用氮磷钾肥而导致肥料利用率低、资源浪费等问题，研究出了不同类型的甘薯专用肥。甘薯专用肥是一种高效、优质复合肥，具有养分缓释、提高肥效利用率，提高甘薯产量和品质的作用。张海燕等[7]研究认为，保水专用肥可促进甘薯营养器官的生长，增加蔓长和分枝数，促进可溶性糖积累和淀粉转化。黄云祥等[17]研究认为，施用多元有机生化肥可以提高甘薯产量和改善品质。赵凤芹等[11]研究认为，施用腐植酸专用肥能显著提高甘薯产量、单株结薯数及平均薯块质量。杨卓亚等[5]、胡启国等[8，10]研究认为，施用甘薯专用肥能够增加甘薯产量、改善甘薯品质，提高经济效益。本研究结果表明，3种甘薯专用肥与对照处理间除薯块干物率差异不显著外，数量性状和经济性状均好于对照处理，薯块产量较当地常规施用磷酸二铵增产0.78%～18.53%，较不施肥处理增产11.41%～31.04%，且差异达显著水平。

甘薯喜钾，增施钾肥对提高产量和改善品质有明显作用[18]。王荫墀等[19]研究认为，钾素能促进光合产物向薯块运转，有利于薯块膨大。山西省甘薯种植区域尤其是晋南地区，速效钾含量在137.35～221.44 mg/kg，在富钾土壤中使用N，P，K营养均衡的甘薯专用肥，势必会造成钾更高的土壤环境。张菡等[20]研究认为，在高钾水平下，甘薯的光合能力强，其光合产物多，使得植株生长旺盛，同时钾促进了植物光合产物向块根中转运，有利于薯块膨大，增加产量。本研究也证明了高钾有利于甘薯的生长和产量的提高，Z3硫酸钾活性腐植酸肥（N-P2O5-K2O（16-9-20）≥45%）中，钾肥含量高于其他处理，不同生育期Z3处理茎叶生长量及薯块生长量均最高，整个生长曲线反映了持续良好的养分供应和植株生长。Z3处理蔓薯比库源关系合理，随生育期延长从3.14降到0.63，使更多光合同化产物转移至薯块，增加了晋甘薯9号单株结薯数及商品薯数，提高了产量；Z2有机无机复混肥料（N-P2O5-K2O（15-5-10））处理次之，甘薯产量及构成因子好于其他处理。