林子龍，郭其茂，陳根輝，黃艷霞

（龍巖市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所，福建龍巖 364000）

甘薯是我國重要的農(nóng)作物，其耐薄瘠、適應(yīng)性廣，是重要的工業(yè)食品原料，也是營養(yǎng)均衡的保健食品[1]。甘薯的生長發(fā)育和產(chǎn)量與栽培措施以及環(huán)境條件有較大關(guān)系，種植時應(yīng)根據(jù)不同甘薯品種對肥料的需求及土壤肥料條件進(jìn)行施肥，從而提高產(chǎn)量。龍薯35 號是龍巖市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所選育的優(yōu)質(zhì)食用甘薯新品種，其具有食味好、薯形較光滑美觀、鮮薯產(chǎn)量較高的特點[2]。通過“3414”大田肥料試驗，研究該品種施用氮、磷、鉀等大量元素肥料對產(chǎn)量的影響，探尋最佳施肥方式，從而為該品種的科學(xué)施肥提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 試驗地概況。試驗于2021 年在龍巖市新羅區(qū)龍門鎮(zhèn)赤水村進(jìn)行，供試土壤質(zhì)地為砂壤，土壤有機質(zhì)含量1.42%，堿解氮66.6 mg/kg，速效磷17.6 mg/kg，速效鉀83 mg/kg。

1.1.2 供試品種。品種為龍巖市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所選育的甘薯新品種龍薯35 號；供試氮肥為尿素（N≥46.4%，福建石化三明化工有限公司）；磷肥為普通過磷酸鈣（P2O5≥12%）；鉀肥為硫酸鉀（K2O≥50%，廈門青上化工有限公司）。

1.2 試驗設(shè)計與方法

試驗采用“3414”設(shè)計，即氮、磷、鉀3 因素、4 水平，共14 個處理，2 次重復(fù)[3]。0 水平為不施肥，以不施肥處理為對照；2 水平指當(dāng)?shù)匾话闶┓柿康慕浦担? 水平=2 水平×0.5；3 水平=2 水平×1.5。小區(qū)面積為21.6 m2，密度52 500 株/hm2，4 行畦，畦帶溝寬1 m，不同小區(qū)之間設(shè)置隔離帶。試驗于2021 年7 月21 日栽插，11 月29 日收獲，肥料在栽插后25 d 中耕培土?xí)r一次性開溝施用。其他管理同常規(guī)。收獲時對各處理去除2 邊行，以中間2 行計產(chǎn)，按小區(qū)計算換算產(chǎn)量。試驗因素設(shè)計及各處理的氮、磷、鉀肥料用量詳見表1 和表2。

表1 施肥水平 kg/hm2

表2 試驗處理

1.3 數(shù)據(jù)分析

該試驗利用Excel 和DPS 數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理對甘薯產(chǎn)量的影響

從表3 可以看出，鮮薯產(chǎn)量最低的是不施肥處理N0P0K0，施肥處理都比不施肥處理產(chǎn)量高，說明施肥能提高甘薯產(chǎn)量，施肥的增產(chǎn)幅度在20.11%～204.06%，其中N2P2K3處理產(chǎn)量最高，比對照增產(chǎn)204.06%。

表3 甘薯試驗產(chǎn)量結(jié)果

2.2 土壤肥力與缺素對甘薯產(chǎn)量的影響

從表4 可以看出，不施肥處理N0P0K0的產(chǎn)量只有當(dāng)?shù)匾话闶┓仕教幚鞱2P2K2的33.67%，說明當(dāng)?shù)氐耐寥阑A(chǔ)肥力較低，適當(dāng)施用氮磷鉀肥具有顯著的增產(chǎn)效果。缺素處理的產(chǎn)量占一般推薦施肥量產(chǎn)量的比例能反映各元素對產(chǎn)量的影響能力，缺素組產(chǎn)量占比越高，表明缺失的元素對產(chǎn)量的影響越小。缺氮處理N0P2K2、缺磷處理N2P0K2和缺鉀處理N2P2K0的產(chǎn)量是當(dāng)?shù)匾话阃扑]施肥量的65.15%、61.19 %和40.44%，說明該地在龍薯35 號栽培過程中，鉀肥的影響最大，磷肥次之，氮肥最小。

表4 土壤肥力與缺素對龍薯35 號產(chǎn)量的影響

2.3 氮磷鉀肥對龍薯35 號產(chǎn)量的影響

2.3.1 氮肥對甘薯產(chǎn)量的效應(yīng)。在磷、鉀為二水平即當(dāng)?shù)匾话闶┓柿康臈l件下，處理6（N2P2K2）的產(chǎn)量最高，比處理2（N0P2K2）增產(chǎn)53.49%，比處理3（N1P2K2）增產(chǎn)3.48%，比處理11（N3P2K2）增產(chǎn)100.52%，說明甘薯產(chǎn)量隨氮肥用量的增加，先增加后降低，氮肥處于較高水平時，反而減產(chǎn)。過多的氮肥，容易造成甘薯徒長，影響塊根干物質(zhì)積累，造成減產(chǎn)，提高氮肥的用量有利于提高甘薯產(chǎn)量，但過高的氮肥反而影響了產(chǎn)量的提高。

2.3.2 磷肥對甘薯產(chǎn)量的效應(yīng)。在氮、鉀為二水平即當(dāng)?shù)匾话闶┓柿康臈l件下，也是處理6（N2P2K2）的產(chǎn)量最高，比處理4（N2P0K2）增產(chǎn)63.42%，比處理5（N2P1K2）增產(chǎn)20.09%，比處理7（N2P3K2）增產(chǎn)25.01%，說明甘薯產(chǎn)量隨磷肥用量的增加，先增加后降低，適當(dāng)?shù)牧追适┯昧恳灿欣谔岣吒适懋a(chǎn)量。

2.3.3 鉀肥對甘薯產(chǎn)量的效應(yīng)。在氮、磷肥為2 水平即當(dāng)?shù)匾话闶┓柿康臈l件下，處理10（N2P2K3）的產(chǎn)量最高，處理8（N2P2K0）、處理9（N2P2K1）和處理6（N2P2K2）的產(chǎn)量分別只占處理10 的39.50 %、83.68%、97.68%，說明提高鉀肥的用量有利于提高甘薯產(chǎn)量，甘薯對鉀肥的需求量最大。

2.4 氮磷鉀配施模擬尋優(yōu)

利用DPS 數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)對處理結(jié)果進(jìn)行數(shù)學(xué)模擬，建立龍薯35 號與氮磷鉀三要素施用量的函數(shù)關(guān)系為：

y=769.1265+264.1679N+367.9968P+1.4079K-29.1413N2-62.018 8P2-2.710 3K2-15.941 1NP+7.918 3NK+13.844 3PK。其中F 值=41.52，F(xiàn)0.05（9，4）=6，F(xiàn) 值>F0.05，說明甘薯產(chǎn)量與氮磷鉀施肥量之間有顯著回歸關(guān)系?；貧w統(tǒng)計結(jié)果R=0.964 9，顯示2 個變量間成線性關(guān)系好，決定系數(shù)R2值為0.931 1，說明模型擬合值較好，所建立的模型能較好地反映試驗實際情況。擬合結(jié)果表明，建議最大施肥量N為91.65 kg/hm2、P2O5為67.35 kg/hm2、K2O 為309.6 kg/hm2時，可取得最高的甘薯產(chǎn)量36 239.85 kg/hm2；按N 5.4 元/kg、P2O55.2 元/kg、K2O 10 元/kg、甘薯收購價格1.8 元/kg 計算，施用N 為84.9 kg/hm2、P2O5為61.8 kg/hm2、K2O 為258 kg/hm2，鮮薯產(chǎn)量為34 084.65 kg/hm2，可取得最優(yōu)經(jīng)濟效益61 352.4 元/hm2。

3 結(jié)論與討論

“3414”肥料試驗方案設(shè)計吸收了回歸最優(yōu)設(shè)計處理少、效率高的優(yōu)點，是目前國內(nèi)外應(yīng)用較為廣泛的肥料效應(yīng)田間試驗方案。研究表明，鉀能延長葉片功能期，提高光合效能和淀粉酶活性，促進(jìn)淀粉合成，增強根部形成層活動，提高甘薯產(chǎn)量[4-9]。在該試驗土壤肥力條件下，施肥對甘薯龍薯35 號產(chǎn)量有顯著的影響，施用肥料都能提高甘薯的產(chǎn)量，甘薯對鉀肥的需求量較大，氮、磷、鉀肥的施用量要適宜，過高的施用量反而對提高產(chǎn)量不利，而且增加成本，造成肥料的浪費。經(jīng)該試驗數(shù)據(jù)分析，建立甘薯產(chǎn)量與氮磷鉀三要素肥料施用效應(yīng)函數(shù)模型，可為龍薯35 號的栽培提供施肥參考。