付海天 汪全偉楊景豪彭 明③

（1中國(guó)熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院熱帶生物技術(shù)研究所 海南?？?71101；2廣西壯族自治區(qū)亞熱帶作物研究所 廣西南寧530001；3中國(guó)熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院科技信息研究所 海南?？?71101）

木薯作為塊根作物，是重要的工業(yè)原料——淀粉的主要來(lái)源之一，還肩負(fù)著世界5億以上人口的口糧重任［1-2］。木薯是我國(guó)南方地區(qū)重要的經(jīng)濟(jì)作物，隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的不斷深入發(fā)展，我國(guó)對(duì)木薯類原料的需求逐年增加［3-4］。作為C3作物，木薯具有耐貧瘠、抗逆性強(qiáng)、適應(yīng)性廣等特點(diǎn)，即使再貧瘠的土壤，也可獲得一定的產(chǎn)量，這種“懶人作物”的特性造就了農(nóng)民在木薯生產(chǎn)中管理粗放［5］。氮素是木薯需求量最大的礦質(zhì)元素，同時(shí)也是維持生物體生命活動(dòng)的蛋白質(zhì)、核酸、維生素、葉綠素等物質(zhì)的重要組成部分，直接或間接影響作物生理生化過(guò)程和生長(zhǎng)發(fā)育［6-7］。氮肥作為制約木薯產(chǎn)量的重要因子，過(guò)量施用或施肥不足都會(huì)對(duì)木薯重要經(jīng)濟(jì)性狀產(chǎn)生影響［8-9］，過(guò)量施肥還會(huì)對(duì)人類賴以生存的環(huán)境造成破壞［10］。因此，篩選木薯氮高效種質(zhì)資源或通過(guò)遺傳改良培育氮高效品種，減少氮肥損失，提高氮肥利用率，為農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的有效途徑［11］。筆者所在團(tuán)隊(duì)前期篩選出苗期低氮和高氮條件下均表現(xiàn)為氮高效利用‘南植199’（‘NZ199’）［5］。通過(guò)田間試驗(yàn)，在不同施肥條件下比較‘NZ199’‘SC205’長(zhǎng)勢(shì)、產(chǎn)量和淀粉含量，驗(yàn)證大田條件下‘NZ199’表現(xiàn)，為木薯產(chǎn)業(yè)的綠色發(fā)展提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

供試材料‘南植199’‘華南205’來(lái)自廣西壯族自治區(qū)亞熱帶作物研究所木薯種質(zhì)圃，木薯莖桿取上一年10個(gè)月成熟期的健康、無(wú)病蟲(chóng)害的莖桿。供試肥料是史丹利復(fù)合肥（15：15：15）、中化尿素（含氮量為46%）、云南磷聯(lián)鈣鎂磷肥（P2O517%）、中化氯化鉀（K2O 62%）、千代田微生物肥（含氮量4.03%）。

1.2 方法

1.2.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)地點(diǎn)：廣西壯族自治區(qū)亞熱帶作物研究所木薯試驗(yàn)基地。土壤類型：紅壤?；纠砘再|(zhì)：pH值為5.2，有機(jī)質(zhì)10.700 g/kg，全氮0.459 g/kg，有效磷0.206 mg/kg，速效鉀18.400 mg/kg。

試驗(yàn)共設(shè)6個(gè)處理，每個(gè)處理肥料的種類及施用量見(jiàn)表1。隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，3次重復(fù)，試驗(yàn)株行距為1.0 m×0.75 m，每個(gè)小區(qū)種植25株。正常施肥量為N、P2O5、K2O為20、10、20 kg/667m2，減肥措施為磷和鉀正常施肥，25%氮肥被有機(jī)肥替代，然后按75%、50%、25%、0減施。其中處理1：農(nóng)民習(xí)慣施肥（復(fù)合肥約58克/株，穴施）；處理2：不施氮肥（磷鉀正常）；處理3：25%的氮肥被有機(jī)肥替代；處理4：25%的氮肥被有機(jī)肥替代且減肥50%；處理5：25%的氮肥被有機(jī)肥替代且減氮25%；處理6：25%的氮肥被有機(jī)肥替代且100%施肥。

試驗(yàn)于2019年5月定植，取健康、無(wú)病蟲(chóng)害的莖桿，砍成20 cm莖段，平放于按規(guī)格開(kāi)好的穴內(nèi)，按試驗(yàn)要求進(jìn)行復(fù)合肥和微生物肥穴施。種植45 d后，按要求追施尿素、鈣鎂磷肥、氯化鉀。2019年12月份收獲，測(cè)定每個(gè)小區(qū)的株高、莖粗、鮮薯重和淀粉含量。

表1 試驗(yàn)處理設(shè)置

1.2.2 指標(biāo)測(cè)定和數(shù)據(jù)分析

株高采用卷尺測(cè)量木薯莖尖距地面的高度；莖粗采用游標(biāo)卡尺測(cè)量距地面高度為10 cm處的主莖直徑；鮮薯產(chǎn)量測(cè)定是每個(gè)小區(qū)隨機(jī)選取10株計(jì)算；鮮薯淀粉含量用雷蒙稱測(cè)定［12］；淀粉產(chǎn)量由鮮薯重量乘以淀粉含量得出。

1.3 數(shù)據(jù)處理

數(shù)據(jù)采用Excel進(jìn)行分析，用R語(yǔ)言鄧肯多重范圍檢驗(yàn)（Duncan's multiple range test）進(jìn)行多重比較分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同氮水平下木薯的生長(zhǎng)情況

株高和莖粗是衡量木薯生長(zhǎng)狀況的重要指標(biāo)，也是鮮薯產(chǎn)量的基礎(chǔ)［13］。由表2可知，‘NZ199’‘SC205’均表現(xiàn)出隨著氮肥的增加株高和莖粗增加的趨勢(shì)。同時(shí)由于品種差異，同一處理下，‘SC205’株高和莖粗都顯著高于‘NZ199’。

2.2 鮮薯產(chǎn)量、淀粉含量和淀粉產(chǎn)量的比較

由表3可知，‘NZ199’‘SC205’的鮮薯和淀粉產(chǎn)量都隨著氮肥的增加而增加；在同一施肥條件下，‘NZ199’鮮薯產(chǎn)量、淀粉含量均高于‘SC205’，‘NZ199’淀粉含量均顯著或極顯著高于‘SC205’，主要經(jīng)濟(jì)指標(biāo)——淀粉產(chǎn)量方面，‘NZ199’也都顯著高于‘SC205’。

表2 各處理植株的生長(zhǎng)狀況

2.3 各指標(biāo)的相關(guān)性分析

由 表4可 知，無(wú) 論 是‘SC205’還 是‘NZ199’，株高和莖粗的相關(guān)性都達(dá)到了極顯著水平，此外，‘SC205’的株高、莖粗與鮮薯產(chǎn)量、淀粉產(chǎn)量呈顯著相關(guān)，這符合木薯農(nóng)藝性狀指標(biāo)的屬性［13］。無(wú)論‘SC205’還是‘NZ199’，淀粉產(chǎn)量和鮮薯產(chǎn)量均呈現(xiàn)出極顯著相關(guān)性，說(shuō)明這兩品種淀粉產(chǎn)量的增加主要是由鮮薯產(chǎn)量增加貢獻(xiàn)的?！甆Z199’獲得鮮薯高產(chǎn)的同時(shí)，主要經(jīng)濟(jì)指標(biāo)淀粉產(chǎn)量也可獲得高產(chǎn)，說(shuō)明相較于‘SC205’，‘NZ199’更適合在當(dāng)?shù)胤N植。

3 討論與結(jié)論

3.1 討論

3.1.1 品種間的差異

本試驗(yàn)相同處理中，‘NZ199’的主要經(jīng)濟(jì)性狀（鮮薯產(chǎn)量、淀粉含量、淀粉產(chǎn)量）均顯著優(yōu)于‘SC205’，但田間生長(zhǎng)狀況指標(biāo)如株高、莖粗顯著低于對(duì)照‘SC205’。馬崇熙［14］、黃堂偉［15］等研究發(fā)現(xiàn)，木薯的株高、莖粗等指標(biāo)在品種間存在較大差異。各指標(biāo)的多重分析結(jié)果來(lái)看，‘NZ199’的鮮薯產(chǎn)量與淀粉含量均達(dá)到了極顯著水平，說(shuō)明‘NZ199’在獲得高產(chǎn)的同時(shí)也能獲得高淀粉產(chǎn)量，這與韋云東等［16］的研究結(jié)果一致。

3.1.2 處理間的差異

試驗(yàn)結(jié)果顯示，隨著氮肥施用量的增加，木薯農(nóng)藝性狀總體上是升高的，鮮薯和淀粉產(chǎn)量也是增加的，這與譚麗霞［9］、黃巧義［17］、劉備［18］等研究結(jié)果一致。處理1株高、莖粗?jǐn)?shù)據(jù)更高，可能與苗期施用肥料的種類有關(guān)（處理1施用15∶15∶15復(fù)合肥）。相同氮濃度下，處理4高產(chǎn)淀粉的同時(shí)（7.58 kg/10株），淀粉產(chǎn)量的增加量也比較突出（0.71 kg/10株），可能是減施氮肥方案中比較好的候選措施之一，當(dāng)然這需進(jìn)一步研究后期肥料利用效率研究。

3.2 結(jié)論

綜上所述，增施氮肥不但可以提高木薯的農(nóng)藝性狀（株高、莖粗），也能提高鮮薯和淀粉產(chǎn)量等經(jīng)濟(jì)性狀。相同施肥條件下，‘NZ199’長(zhǎng)勢(shì)（株高、莖粗）方面明顯低于‘SC205’，但鮮薯、淀粉產(chǎn)量均明顯優(yōu)于‘SC205’，說(shuō)明‘NZ199’更適合在廣西種植。由于本試驗(yàn)是一年所測(cè)數(shù)據(jù)，加之植株定植較晚，數(shù)據(jù)會(huì)有一定影響，需要后期進(jìn)一步研究。