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氮肥施用量对甘薯生长、含氮量及产量的影响

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河南农业科学,2015,44(3):52—55 Journal of Henan Agricultural Sciences doi:10.15933/j.cnki.1004—3268.2015.03.013 氮肥施用量对甘薯生长、含氮量及产量的影响 杨育峰 ,张晓申 ,王慧瑜 ,段俊枝 ,李君霞 ,代小冬 ,杨国红 (1.河南省农业科学院粮食作物研究所,河南郑州I 450002;2.郑州市农林科学研究所, 河南郑州450005;3.河南省农业科学院农业经济与信息研究所,河南郑州450002) 摘要:以兼用型甘薯品种郑红22为试验材料,探讨不同氮肥施用量对甘薯生长、含氮量及产量的 影响。结果表明,甘薯地上部鲜质量随施氮量的增加及生长时间的延长均不断增加;地下部鲜质量 随生长时间的延长而不断增加,随施氮量的增加先升高后降低;地上部鲜质量与地下部鲜质量的比 值随生长时间的延长而不断降低,随氮肥施用量的增加先降低后升高。甘薯地上部干物质含氮量 和地下部干物质含氮量均随生长时间的延长而不断降低,随施氮量的增加先升高后降低;地上部干 物质含氮量与地下部干物质含氮量的比值随生长时间的延长不断升高,总体上随施氮量的增加而 增加。鲜薯产量随施氮量增加先升高后降低,以施氮量75 kg/hm 处理最高,为43 819.44 kg/hm 。 相关性分析结果显示,地上部鲜质量与地上部干物质含氮量呈显著正相关,地下部鲜质量及地下部 干物质含氮量均与鲜薯产量呈显著正相关,地上部鲜质量与地下部鲜质量的比值与地下部干物质 含氮量呈显著负相关。 关键词:甘薯;氮肥;含氮量;产量 中图分类号:¥531 S143.1 文献标志码:A 文章编号:1004—3268(2015)03—0052—04 Effects of Nitrogen Fertilizer Application Amount on Growth, Nitrogen Content and Yield of Sweetpotato YANG Yufeng ,ZHANG Xiaoshen ,WANG Huiyu ,DUAN Junzhi ,LI Junxia , DAI Xiaodoug ,YANG Guohong (1.Food Crop Institute,Henan Academy of Agricultural Sciences,Zhengzhou 450002,China; 2.Zhengzhou Institute of Agriculture and Forestry Science,Zhengzhou 450005,China;3.Institute of Agricultural Economy and Information,Henan Academy of Agri ̄:ultural Sciences,Zhengzhou 450002,China) Abstract:In this paper,the dual—purpose sweetpotato variety Zhenghong 22 was used as the experimen— tal material to study the influence of diferent application amount of nitrogen fertilizer on growth,nitrogen content and yield of sweetpotato.The results showed that aboveground flesh weight increased with the in— crease of nitrogen application amount and the growth period.Underground flesh weight increased with growth period,while increased at first and then dec! eased with the increase of nitrogen application amount.The ratio of aboveground flesh weight and underground fresh weight decreased with the growth period,while increased at first and then decreased with the increase of nitrogen application amount.Both the nitrogen content of aboveground dry matter and underground dry matter decreased with the growth pe— riod,while increased at first and then decreased with the increase of nitrogen application amount.Overall, the ratio of the nitrogen content of aboveground dry mattet’and underground dry matter increased with the 收稿日期:2O14—09—20 基金项目:国家什薯产业技术体系郑州综合试验站项目(CARS—I 1一C一14);河南省科技攻关重点项目(132102l 10156) 作者简介:杨育峰(1980一),男,山两晋城人,助理研究员,博士,主要从事甘薯遗传育种及栽培等方面的研究。 E—mail:yyfyyf5@163.corn 通讯作者:杨围红(1965一),男,辽宁盖州人,研究员,主要从事汁薯遗传育种及栽培等方面的研究。 E—mail:yanggu('h()ng921 l@163.tom 第3期 杨育峰等:氮肥施用量对甘薯生长、含氮量及产量的影响 53 increase of nitrogen application amount and the growth period.The yield of fresh sweetpotato increased at irst and then decreased witfh the increase of nitrogen application amount,and the treatment with nitrogen fertilizer of 75 kg/ha had the highest flesh sweetpotato yield of 43 819.44 kg/ha.The results of correla— tion analysis indicated that the aboveground fresh weight had a significant positive correlation with the ni— trogen content of aboveground dry matter,and both the underground flesh weight and the nitrogen content of underground dry matter were significantly positively correlated with the flesh sweetpotato yield,the ra— tio of aboveground flesh weight and underground flesh weight were signiicantly negatively correlfated with the nitrogen content of underground dry matter. Key words:sweetpotato;nitrogen fertilizer;nitrogen content;yield 甘薯(/pomoea batatas(L.)Lain.)高产、稳产、 适应性广,不仅是我国第四大粮食作物,也是重要的 工业原料、饲料及新型能源。河南省甘薯种植历史 悠久,种植面积常年稳定在45万hm 左右,并呈逐 年增长趋势¨j。氮素的合理施用有利于提高甘薯 的产量和品质 。 ;不合理的氮肥施用,促使甘薯地 上部旺长,地下部产量降低,并对环境造成污 染 。 。因此,研究适宜的氮肥施用量,对提高甘 薯产量及降低环境污染具有重要意义。为了摸清兼 用型甘薯品种郑红22在郑州地区的适宜施氮量,探 讨了不同氮肥施用量对郑红22地上部、地下部鲜质 量,地上部、地下部干物质含氮量及鲜薯产量的影 响,以期为甘薯的高产高效栽培提供技术参考。 1 材料和方法 1.1试验地概况 试验于2012年在郑州市农林科学研究所须水 镇三十里铺基地进行,土壤为轻壤土,肥力中等,光 照、排水条件好。土壤含有机质14.8 g/kg、碱解氮 42.35 mg/kg、有效磷17.14 mg/kg、速效钾82.21 mg/kg。 1.2供试材料 选用优质兼用型甘薯品种郑红22,供试肥料中 氮肥为尿素(河南心连心化肥有限公司生产,含N 46.4%)、磷肥为过磷酸钙(湖北庄园肥业有限公司 生产,含P:O 12%)、钾肥为硫酸钾(浙江农业集团 有限公司生产,含K:0 52%)。 1.3试验设计 小区采取随机区组排列,重复4次,小区长5 m、 宽4 m,5行一个小区,单垄单行,垄距80 cm,重复 间过道为1 m,小区面积20 m ,小区外设有保护 行,6月10日栽植,种植密度52 500株/hm ,10月 12日收获。共设 5个氮肥(纯氮)用量处理,分别为 N1:0 kg/hm ,N2:37.5 kg/hm ,N3:75 kg/hm ,N4: 112.5 kg/hm ,N5:150 kg/hm 。各处理均施磷肥 (P2O )75.0 kg/hm 、钾肥(K:O)150.0 kg/hm 。所 用肥料均作为基肥在起垄前条施,常规田间管理。 1.4测定项目及方法 分别于薯苗栽植后的30、60、90、120 d在设定 的采样小区采集10个单株,分别称取地上部和地下 部的鲜质量,在105℃烘箱中杀青l5~30 min后, 70 cc烘干,称质量,将烘干的样品粉碎后测定干物 质中的氮含量,数值取10株的平均值。收获时,每 个小区取中间3行,共12 m ,3次重复,称量并计算 小区鲜薯产量。并对生长120 d的甘薯地上部鲜质 量、地下部鲜质量、地上部鲜质量与地下部鲜质量的 比值、地上部于物质含氮量、地下部干物质含氮量、 地上部干物质含氮量与地下部干物质含氮量的比值 及收获时的鲜薯产量进行测定及相关性分析。 1.5数据处理 采用SPSS 16.0对数据的差异显著性及相关性 进行分析。 2 结果与分析 2.1 施氦量对甘薯地上部、地下部生长的影响 从表1可以看出,甘薯地上部鲜质量随氮肥施 用量的增加及生长时间的延长逐渐增加,不同生长 时间均以N5处理最高,在生长120 d时N5处理地 上部鲜质量比N1处理高26.09%;地下部鲜质量随 施氮量的增加先升高后降低,随生长时间的延长不 断增加,其中,不同生长时间均以N3处理最高,在 生长120 d时N3处理地下部鲜质量比Nl处理高 56.90%;地上部鲜质量与地下部鲜质量的比值随施 氮量的增加先降低后升高,随生长时间的延长不断 降低,在生长30 d和60 d时处理N2最低,在生长 90 d和120 d时处理N3最低。综上,氮肥施用量对 甘薯地上部的生长有促进作用,对甘薯地下部的生 长先促进后抑制,施氮量以75 kg/hm 最佳。 54 河南农业科学 第44卷 2.2 施氦量对甘薯地上部、地下部干物质含氮量的 氮,相反可能会抑制氮吸收;甘薯地上部与地下部干 影响 物质含氮量的比值随生长时间的延长不断升高,总 从表2可以看出,甘薯地上部和地下部干物质 体上随施氮量的增加不断升高,且甘薯地上部干物 含氮量随氮肥施用量的增加先升高后降低,随生长 质含氮量比地下部干物质含氮量高。以上结果说 时间的延长不断降低,总体上甘薯地上部和地下部 明,在甘薯生长过程中,氮肥不断被甘薯吸收转化, 干物质含氮量均以N3处理最高,说明氮肥对甘薯 且甘薯地上部对氮的吸收量较地下部大,当氮肥施 吸氮量先促进后抑制,即当氮肥施用量达到一定量 用量为75 kg/hm。时,甘薯地上部和地下部干物质 时,即使再增加施氮量,植株也不一定能够吸收更多 含氮量均达到最大。 表2不同施氮量处理甘薯地上部、地下部干物质含氮量比较 2.3施氮量对鲜薯产量的影响 比N1处理高20.65%,说明只有合适的氮肥施用量 从表3可以看出,鲜薯产量随着氮肥施用量的 才能促进薯块的生长,进而提高鲜薯产量,过少、过 增加先升高后下降,以N3处理最高,其极显著高于 多的氮肥施用量均不利于薯块的生长,进而降低鲜 N1处理和N5处理,显著高于N2处理和N4处理, 薯产量。 表3不同施氮量处理鲜薯产量比较 kg/hm 注:不同大、小写字母分别表示差异极显著(P<0.01)、显著(P<0.05)。 2.4甘薯鲜质量、含氮量、产量之间的相关性 量与地上部干物质含氮量呈显著正相关;地上部鲜 从表4可以看出,甘薯地下部鲜质量、地下部干 质量与地下部鲜质量的比值与地下部干物质含氮量 物质含氮量与鲜薯产量呈显著正相关;地上部鲜质 呈显著负相关,与鲜薯产量呈显著正相关。 表4甘薯鲜质量、含氮量、产量间的相关系数 注:表中xl—x7分别表示甘薯地上部鲜质量、地下部鲜质量、地上部鲜质量与地下部鲜质量的比值、地上部干物质含氮量、地下部干物质含 氮量、地上部干物质含氮量与地下部干物质含氮量的比值、鲜薯产量, 表示相关性显著(P<0.05)。 第3期 杨育峰等:氮肥施用量对甘薯生长、含氮量及产量的影响 55 3 结论与讨论 在甘薯的生产中,氮肥的施用量与磷、钾肥施用 量及土壤供肥能力等因素有关¨ 。一定的施氮量 可以提高甘薯块根产量,而过多的氮肥会引起甘薯 旺长及块根产量降低 。本研究结果表明,甘薯 地下部鲜质量、鲜薯产量均随着氮肥施用量的增加 先增加后降低,即只有适宜的施氮量才能获得高产, 氮肥用量过大,不仅造成甘薯地上部旺长,而且会降 低甘薯地下部鲜质量、鲜薯产量,这与陈晓光等 的研究结果基本一致。本研究结果还表明,适宜的 施氮量才有利于甘薯地上部及地下部对氮的吸收, 过量的氮肥反而有抑制作用。此外,本研究结果还 表明,甘薯地下部鲜质量与鲜薯产量呈显著正相关, 这与吴继华等 和周虹等 的研究结果一致;甘 薯地上部鲜质量与地上部干物质含氮量呈显著正相 关,地下部干物质含氮量与鲜薯产量呈显著正相关, 说明甘薯对氮的吸收量直接影响甘薯茎叶生物量和 鲜薯产量。综合分析,在郑州市中原区须水镇三十 里铺地区,兼用型甘薯品种郑红22的适宜施氮量为 75 kg/hm ,此时产量最高,为43 819.44 kg/hm 。 参考文献 杨国红.高产、抗病、鲜食型甘薯新品种郑薯21的选 育[J].河南农业科学,2010(8):51—52. 高璐阳,房增国,史衍玺.施氮量对鲜食型甘薯产量、 品质及氮素利用的影响[J].华北农学报,2014,29 (6):189-194. 洪晓微,邱文忠.甘薯平衡施肥增产效应研究[J].现 代农业科技,2011(6):302,306. 解晓红,解红娥,李江辉,等.富钾土壤中氮、磷肥不同 水平对甘薯生长及产量的影响[J].山西农业科学, 2014,42(6):576—580. 姚建武,艾绍英,周修冲,等.甘薯的氮肥效应及适土 栽培试验[J].广东农业科学,2000(6):33—34. rl rl rl rL l 2 3 4 ] 1 J 1J 1 [6] 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. 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