付海天 汪全伟杨景豪彭 明③

（1中国热带农业科学院热带生物技术研究所 海南海口571101；2广西壮族自治区亚热带作物研究所 广西南宁530001；3中国热带农业科学院科技信息研究所 海南海口571101）

木薯作为块根作物，是重要的工业原料——淀粉的主要来源之一，还肩负着世界5亿以上人口的口粮重任［1-2］。木薯是我国南方地区重要的经济作物，随着国民经济的不断深入发展，我国对木薯类原料的需求逐年增加［3-4］。作为C3作物，木薯具有耐贫瘠、抗逆性强、适应性广等特点，即使再贫瘠的土壤，也可获得一定的产量，这种“懒人作物”的特性造就了农民在木薯生产中管理粗放［5］。氮素是木薯需求量最大的矿质元素，同时也是维持生物体生命活动的蛋白质、核酸、维生素、叶绿素等物质的重要组成部分，直接或间接影响作物生理生化过程和生长发育［6-7］。氮肥作为制约木薯产量的重要因子，过量施用或施肥不足都会对木薯重要经济性状产生影响［8-9］，过量施肥还会对人类赖以生存的环境造成破坏［10］。因此，筛选木薯氮高效种质资源或通过遗传改良培育氮高效品种，减少氮肥损失，提高氮肥利用率，为农业可持续发展的有效途径［11］。笔者所在团队前期筛选出苗期低氮和高氮条件下均表现为氮高效利用‘南植199’（‘NZ199’）［5］。通过田间试验，在不同施肥条件下比较‘NZ199’‘SC205’长势、产量和淀粉含量，验证大田条件下‘NZ199’表现，为木薯产业的绿色发展提供依据。

1 材料与方法

1.1 材料

供试材料‘南植199’‘华南205’来自广西壮族自治区亚热带作物研究所木薯种质圃，木薯茎杆取上一年10个月成熟期的健康、无病虫害的茎杆。供试肥料是史丹利复合肥（15：15：15）、中化尿素（含氮量为46%）、云南磷联钙镁磷肥（P2O517%）、中化氯化钾（K2O 62%）、千代田微生物肥（含氮量4.03%）。

1.2 方法

1.2.1 试验设计

试验地点：广西壮族自治区亚热带作物研究所木薯试验基地。土壤类型：红壤。基本理化性质：pH值为5.2，有机质10.700 g/kg，全氮0.459 g/kg，有效磷0.206 mg/kg，速效钾18.400 mg/kg。

试验共设6个处理，每个处理肥料的种类及施用量见表1。随机区组设计，3次重复，试验株行距为1.0 m×0.75 m，每个小区种植25株。正常施肥量为N、P2O5、K2O为20、10、20 kg/667m2，减肥措施为磷和钾正常施肥，25%氮肥被有机肥替代，然后按75%、50%、25%、0减施。其中处理1：农民习惯施肥（复合肥约58克/株，穴施）；处理2：不施氮肥（磷钾正常）；处理3：25%的氮肥被有机肥替代；处理4：25%的氮肥被有机肥替代且减肥50%；处理5：25%的氮肥被有机肥替代且减氮25%；处理6：25%的氮肥被有机肥替代且100%施肥。

试验于2019年5月定植，取健康、无病虫害的茎杆，砍成20 cm茎段，平放于按规格开好的穴内，按试验要求进行复合肥和微生物肥穴施。种植45 d后，按要求追施尿素、钙镁磷肥、氯化钾。2019年12月份收获，测定每个小区的株高、茎粗、鲜薯重和淀粉含量。

表1 试验处理设置

1.2.2 指标测定和数据分析

株高采用卷尺测量木薯茎尖距地面的高度；茎粗采用游标卡尺测量距地面高度为10 cm处的主茎直径；鲜薯产量测定是每个小区随机选取10株计算；鲜薯淀粉含量用雷蒙称测定［12］；淀粉产量由鲜薯重量乘以淀粉含量得出。

1.3 数据处理

数据采用Excel进行分析，用R语言邓肯多重范围检验（Duncan's multiple range test）进行多重比较分析。

2 结果与分析

2.1 不同氮水平下木薯的生长情况

株高和茎粗是衡量木薯生长状况的重要指标，也是鲜薯产量的基础［13］。由表2可知，‘NZ199’‘SC205’均表现出随着氮肥的增加株高和茎粗增加的趋势。同时由于品种差异，同一处理下，‘SC205’株高和茎粗都显著高于‘NZ199’。

2.2 鲜薯产量、淀粉含量和淀粉产量的比较

由表3可知，‘NZ199’‘SC205’的鲜薯和淀粉产量都随着氮肥的增加而增加；在同一施肥条件下，‘NZ199’鲜薯产量、淀粉含量均高于‘SC205’，‘NZ199’淀粉含量均显著或极显著高于‘SC205’，主要经济指标——淀粉产量方面，‘NZ199’也都显著高于‘SC205’。

表2 各处理植株的生长状况

2.3 各指标的相关性分析

由 表4可 知，无 论 是‘SC205’还 是‘NZ199’，株高和茎粗的相关性都达到了极显著水平，此外，‘SC205’的株高、茎粗与鲜薯产量、淀粉产量呈显著相关，这符合木薯农艺性状指标的属性［13］。无论‘SC205’还是‘NZ199’，淀粉产量和鲜薯产量均呈现出极显著相关性，说明这两品种淀粉产量的增加主要是由鲜薯产量增加贡献的。‘NZ199’获得鲜薯高产的同时，主要经济指标淀粉产量也可获得高产，说明相较于‘SC205’，‘NZ199’更适合在当地种植。

3 讨论与结论

3.1 讨论

3.1.1 品种间的差异

本试验相同处理中，‘NZ199’的主要经济性状（鲜薯产量、淀粉含量、淀粉产量）均显著优于‘SC205’，但田间生长状况指标如株高、茎粗显著低于对照‘SC205’。马崇熙［14］、黄堂伟［15］等研究发现，木薯的株高、茎粗等指标在品种间存在较大差异。各指标的多重分析结果来看，‘NZ199’的鲜薯产量与淀粉含量均达到了极显著水平，说明‘NZ199’在获得高产的同时也能获得高淀粉产量，这与韦云东等［16］的研究结果一致。

3.1.2 处理间的差异

试验结果显示，随着氮肥施用量的增加，木薯农艺性状总体上是升高的，鲜薯和淀粉产量也是增加的，这与谭丽霞［9］、黄巧义［17］、刘备［18］等研究结果一致。处理1株高、茎粗数据更高，可能与苗期施用肥料的种类有关（处理1施用15∶15∶15复合肥）。相同氮浓度下，处理4高产淀粉的同时（7.58 kg/10株），淀粉产量的增加量也比较突出（0.71 kg/10株），可能是减施氮肥方案中比较好的候选措施之一，当然这需进一步研究后期肥料利用效率研究。

3.2 结论

综上所述，增施氮肥不但可以提高木薯的农艺性状（株高、茎粗），也能提高鲜薯和淀粉产量等经济性状。相同施肥条件下，‘NZ199’长势（株高、茎粗）方面明显低于‘SC205’，但鲜薯、淀粉产量均明显优于‘SC205’，说明‘NZ199’更适合在广西种植。由于本试验是一年所测数据，加之植株定植较晚，数据会有一定影响，需要后期进一步研究。