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钾肥不同施用量对秋红薯产量的影响

2023-12-12陆崇敬侯素琼王威远全建军

南方农业 2023年18期
关键词:施肥量红薯钾肥

陆崇敬,侯素琼,唐 华,王威远,全建军

(1.灵川县农业科学研究所,广西灵川 541299;2.灵川县农业技术推广中心,广西灵川 541299;3.灵川县农业农村局,广西灵川 541299;4.灵川县农业技术推广中心,广西灵川 541299;5.灵川县实干创新家庭农场,广西灵川 541202)

红薯又称甘薯、番薯,味道香甜鲜美,能生吃,也能蒸煮,食用方式多种多样,颇受人们喜爱[1]。随着加工产业的快速发展,红薯的经济价值愈发瞩目,许多地方把红薯种植作为助力实现乡村振兴,促进生产效益增加的首选。近年来,气候变化对生态与环境产生了重大影响,并严重威胁到了农业生产与粮食安全,红薯是重要的淀粉、乙醇、饲料和保健食品的原料作物,红薯的种植显得尤为重要[2]。红薯属块根性植物,喜磷钾肥,不喜氮素过大,增施钾肥不仅有利于生长发育,促进壮茎健叶,提高叶片的光合效能,增强光合作用及淀粉酶的活性,加速光合产物淀粉的合成和运转,而且有利于提高根系活力,加强根部形成层的活动,促进地下部分生长,增加干物质生产量,提高块根产量,因此,在红薯生产中应重视施用钾肥[3]。但在实际生产中钾肥利用率偏低,不但造成资源浪费和经济损失,而且不能充分发挥钾肥对作物的增产作用。

广西灵川县地处低纬度地区,属中亚热带季风气候,终年受太阳强热辐射和季风环流影响,气候温和,雨量充沛,光照充足、热量丰富,四季分明、无霜期短。灵川县历来有种植红薯的传统习惯,年种植红薯面积约1 200 hm2,其中有30%在三街镇龙坪村一带,主要用于制作红薯干,目前已形成了红薯生产、加工与产品销售比较完整的产业链,取得了良好的经济效益和社会效益。本试验对比各钾肥水平条件下秋红薯的产量差异,以期能找到秋红薯种植最佳施肥量,为灵川县秋红薯高产种植提供科学的指导,促进红薯产业的健康发展。

1 材料与方法

1.1 试验概况

本试验于2022 年7—11 月在灵川县三街镇龙坪村委倒风潭进行,供试田块面积0.09 hm2,周边农田均种植红薯,土壤类型为潴育潮沙泥田,水利设施完善,土壤疏松。试验前取样化验,耕作层pH 值5.86,有机质25.6 g·kg-1,全氮1.21 g·kg-1,有效磷64.2 g·kg-1,速效钾76.9 g·kg-1,肥力中等。

三街镇龙坪村秋红薯种植区的主导品种为烟薯25号,是烟台市农业科学研究院通过杂交技术选育而成,该品种2020 年从外地引入,2022 年已经取代本地红薯品种进行全面推广种植。烟薯25 号是具有根须发达、优质、高产、耐旱、耐肥水、适应性广及抗病性强等特点的食用型新品种[4]。其糖度高、蛋白质含量适宜、淀粉含量中等的特点,非常适合加工为红薯干。茎蔓中等粗,叶片浅裂,顶叶紫色,成年叶、叶脉和茎蔓均为绿色;薯形纺锤形,淡红皮橘黄肉或者红色肉,结薯集中,薯块较整齐,单株结薯约5 个,大中薯率较高,耐贮。

1.2 试验材料

供试红薯品种为烟薯25 号,肥料选用单质化肥。46%尿素,由湖北三宁化工股份有限公司生产;12%钙镁磷肥,由福泉市福达磷化工有限责任公司生产;52%硫酸钾,由俄罗斯阿钦斯克有限责任公司生产。

1.3 试验设计

试验共设计4 个处理,N 和P 为当地秋红薯配方施肥推荐量,处理1(CK)不施用钾肥,处理2~处理4 的钾肥用量分别为配方施肥推荐量的50%、1 倍和1.5 倍。设3 个重复,采用随机排列,共12 个小区,小区面积32 m2,具体设计方案见表1。

表1 秋红薯钾肥不同用量试验设计 单位:kg·hm-2

1.4 试验方法

按试验要求进行田间小区划分,小区长8 m,宽4 m,四周设保护行,每小区5 垄,4 月9 日选择土质疏松肥沃、排水良好的菜地和无病虫害、结薯集中、大小均匀、无杂单株的薯种开始育苗,出苗后剪苗到苗圃进行扩苗培育,6 月3 日再次剪苗到大田扩苗种植培育。7 月26 日在收割完早稻后旋耕整地起垄开始种植,垄宽0.5 m,垄高0.2 m,沟宽0.3 m,每垄单行种植,种苗每株留4 个节,埋土2 节地上2 节,株距0.3 m,行距0.8 m,共种植39 000 株·hm-2。种植宜在16:00 后进行,完成后淋足定根水,种植后5 d 左右对试验大田红薯苗进行查漏补缺。

1.5 施肥管理

试验施肥分3 次进行,基肥:70%的尿素、全部磷肥、40%的硫酸钾肥在整垄起畦时条型深施;壮蔓肥:30%的尿素、35%的硫酸钾在种植后15 d 左右结合中耕除草开沟进行条施,同时对红薯苗进行培土;催薯肥:在种植后70 d 左右开始结薯时用剩余25%的硫酸钾进行淋施,对处理1(CK)淋等量清水。

1.6 试验期气候

秋红薯试验开展时间为2022 年7—11 月,从表2中可以看出7 月下旬至8 月高温天气出现较多,其中35 ℃以上气温共出现15 d,9 月后气温呈逐步下降趋势,除10 月出现3 d 高温外气温正常回落;雨日共出现16 d,没有大雨天气。与正常年份相比7 月下旬至8 月气温偏高,整个生育期降雨量偏少。

表2 2022 年7—11 月气候变化统计表

田间管理遵循“最适”和“一致”的原则,除钾肥施肥水平存在不同外,其他各项管理措施均保持一致[5]。

2 结果与分析

2.1 钾肥不同水平用量对秋红薯生物学性状的影响

试验记录表明(见表3),除处理3植株生长正常外,其他处理的叶片形状、叶色、叶脉均不同程度地出现不正常现象;侧蔓数、平均单株薯块重、平均单薯重从大到小依次均为处理3 >处理4 >处理2 >处理1;处理3 的平均单株结薯数最大,其次为处理4 和处理2,处理1 最小。不同钾肥用量对红薯生物学性状的不良影响程度依次为处理1 >处理2 >处理4 >处理3。

表3 秋红薯钾肥不同用量生物学性状记录统计表

2.2 不同施肥水平对秋红薯产量的影响

从表4 中可以看出,钾肥不同的施用水平对秋红薯产量影响明显,处理1(CK)由于不施钾肥,秋红薯前期苗蔓生长缓慢,后期缺钾引起叶片叶脉早衰,缺钾同时影响到植株对其他养分的吸收,产量明显低于其他处理;处理2 钾肥生长后期供应不足影响到红薯块根膨大,产量低于处理3 和处理4;处理3 红薯各时期生长旺盛,特别是生长后期没有出现脱肥现象,产量表现最好;处理4 钾肥用量过多,中后期影响植株对土壤中镁元素的吸收,叶片呈现深绿色、柔软,产量表现较好。总体而言,处理3 产量最高,平均667 m2产量为1 805.6 kg,比处理1 增产381.2 kg,比处理2 增产200.0 kg,比处理4 增产45.1 kg。

表4 秋红薯钾肥不同用量小区试验测产统计表 单位:kg

2.3 方差分析及多重比较

经方差分析(见表5),F值为68.2,大于F0.01(7.59),处理间差异达到极显著水平。

表5 方差分析表

由显著性检验结果(见表6)可知,在667 m2产量方面,处理1和处理2由于不施钾肥或钾肥用量减少,与处理3 的产量相比,差异均达到极显著水平,主要原因是钾肥不能满足红薯正常生长的需要;处理4 过量施用钾肥,与处理3 产量相比,差异不显著,表明在生产成本增加的同时,产量效益并没有得到相应提升。

表6 显著性检验结果表

2.4 不同处理对秋红薯经济效益的影响

由表7 可知,处理1(CK)、处理2、处理3、处理4 的产出/投入呈递减趋势;处理3 利润最高,处理4 次之,处理1 最少。

表7 秋红薯钾肥不同用量每hm2 经济效益分析

2.5 推荐施肥量

表5、表6、表7 表明,处理3 相对于处理1(CK)、处理2,产量差异都达到了极显著水平,经济效益最好,由此可得出秋红薯N、P、K 推荐施肥量为150 kg·hm-2、180 kg·hm-2、240 kg·hm-2。

3 结论与讨论

3.1 钾肥不同用量对秋红薯产量影响明显

在N、P 肥正常施用,其他田间管理(如气候条件、病虫害防治、水分管理)一致的条件下,硫酸钾不同施用量对秋红薯产量形成的影响显著,不用、少用和超量施用硫酸钾都会对秋红薯产量形成造成负面影响。

3.2 钾肥用量差异对秋红薯种植经济效益影响明显

表7 表明,处理3 比处理4 增收2 265 元·hm-2,增幅4.73%;比处理2 增收5 088 元·hm-2,增幅11.31%;比处理1 增收9 612 元·hm-2,增幅23.74%。说明处理3 增收效果最好。

3.3 试验条件下推荐施肥量

试验结果表明,在秋红薯试验前期气温偏高,其他田间管理如病虫害防治、科学管水一致的条件下,秋红薯高产种植N、P、K 的推荐施肥量为150 kg·hm2、180 kg·hm-2、240 kg·hm-2,产量可达27 084.0 kg·hm-2。

本试验结果只针对灵川县三街镇龙坪村秋红薯种植区,其他地区秋红薯的种植因气候、土质养分含量、红薯品种、田间管理技术等条件差异,最佳施肥量可能有所不同。

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