藥肥施用量對土壤養(yǎng)分和木薯產(chǎn)量的影響

羅興錄，周貴靖，朱艷梅，覃友源

（1.廣西大學農(nóng)學院，廣西 南寧 530005；2.亞熱帶農(nóng)業(yè)生物資源保護與利用國家重點實驗室，廣西 南寧 530004）

藥肥施用量對土壤養(yǎng)分和木薯產(chǎn)量的影響

羅興錄1，2，周貴靖1，朱艷梅1，覃友源1

（1.廣西大學農(nóng)學院，廣西 南寧 530005；2.亞熱帶農(nóng)業(yè)生物資源保護與利用國家重點實驗室，廣西 南寧 530004）

以木薯品種新選048為材料，設藥肥300、600、900 kg/hm2和空白對照4個處理，通過測定土壤堿解氮、速效鉀、速效磷含量，木薯株高、莖粗、葉片及塊根可溶性糖含量等生理指標，并測定木薯主要經(jīng)濟性狀及產(chǎn)量，探討藥肥對木薯產(chǎn)量及其相關(guān)性狀的影響。結(jié)果表明，施用藥肥能明顯改善土壤養(yǎng)分狀況，提高堿解氮、速效鉀及速效磷含量，促進木薯生長和對養(yǎng)分的吸收，改善塊根性狀，提高塊根可溶性糖含量。與對照相比，300、600、900 kg/hm2藥肥處理的塊根產(chǎn)量分別提高21.20%、23.91%和14.31%，表明適量的藥肥利于木薯增產(chǎn)，藥肥用量過多反而使產(chǎn)量下降，綜合成本、塊根性狀及產(chǎn)量等因素，300 kg/hm2藥肥處理的效果最好。

木薯；藥肥；土壤有效養(yǎng)分；經(jīng)濟性狀；產(chǎn)量

木薯（Manihot esculenta crantz）別名樹薯，為大戟科（Euphorbiaceae）木薯屬物種，其根塊淀粉含量高，有“淀粉之王”、“地下糧倉”之稱［1-2］。近年來隨著農(nóng)藥和肥料的價格逐漸增長，農(nóng)民種植木薯的最適藥肥使用量就成為了關(guān)鍵。另外，由于我國耕地面積有限，木薯種植與糧、蔗爭地的矛盾日益突出，木薯原料遠遠不能滿足加工需求。隨著酒精工業(yè)與燃料乙醇的快速發(fā)展，每年需從東盟（特別是泰國、越南）進口大量的木薯干片和木薯淀粉［3］。因此，如何提高木薯產(chǎn)量是緩解我國木薯產(chǎn)量需求矛盾的根本途徑。

藥肥是將農(nóng)藥和肥料按一定的比例配方相混，并通過一定的工藝而生產(chǎn)的農(nóng)藥與肥料的復合劑［4］。肥料、農(nóng)藥、土壤與作物之間都存在直接或間接的影響，研究它們之間的關(guān)系，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中進行農(nóng)藥、肥料混用或結(jié)合使用，不僅使田間兩個操作步驟合二為一，節(jié)省了勞力、時間、能源，降低了生產(chǎn)成本，而且還可以避免農(nóng)藥、肥料間的拮抗作用及其對作物的不良影響，增加它們之間的協(xié)同作用，減少農(nóng)藥與肥料的使用量，獲得最佳的應用效果，從而保護環(huán)境、提高作物產(chǎn)量［5］。藥肥若在最佳施用期使用，能提高肥效和藥效。藥肥的研究在我國起步較晚，國外也未見系統(tǒng)報道其多種功效與機理，因此藥肥的研究有待大力發(fā)展［5-6］。為此，本試驗通過測定不同藥肥濃度下土壤堿解氮、速效鉀、速效磷含量，木薯株高、莖粗、葉片及塊根可溶性糖含量等生理指標，并測定木薯的主要經(jīng)濟性狀及產(chǎn)量，研究不同藥肥施用量對木薯生長發(fā)育及產(chǎn)量相關(guān)性狀的影響，為木薯的高產(chǎn)高效栽培提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

供試木薯品種為廣西大學農(nóng)學院選育的新選048，供試藥肥為廣西田園生化股份有限公司生產(chǎn)的藥肥，其主要成分為蟲藥及30%氮磷鉀。

1.2 試驗設計

試驗于2015年在廣西崇左市農(nóng)業(yè)科學研究所木薯種植基地進行。試驗地土壤肥力中等，土壤堿解氮17.38 mg/kg，速效鉀8.90 mg/kg，速效磷65.42 mg/kg，有機質(zhì)含量 3.21 g/kg，土壤pH 6.3。試驗設藥肥300、600、900 kg/hm2和空白對照4個處理（分別用A、B、C、CK表示），3次重復，隨機區(qū)組排列，小區(qū)面積50 m2，種植規(guī)格為90 cm×100 cm。木薯于2015年4月4日種植，藥肥在種植時作基肥施用，其他田間栽培管理措施與常規(guī)相同。2015年12月23日收獲。

1.3 測定項目及方法

生長發(fā)育期間對各處理區(qū)的株高和莖粗進行田間觀測記錄，每個小區(qū)選取具有代表性的5株進行株高、莖粗的測定，以及根塊含水量、淀粉含量及葉片、塊根可溶性糖含量等生理指標，并測定土壤堿解氮、速效鉀、速效磷含量，工藝成熟期測定塊根數(shù)、塊根直徑、塊根長及各小區(qū)產(chǎn)量。其中，株高為地面到莖桿頂端生長點的高度，莖粗為距離地面50cm處的莖稈直徑，含水量采用烘干法測定，淀粉及可溶性糖含量的測定參照蒽酮比色法［7］，土壤堿解氮、速效磷及速效鉀含量的測定參照南京農(nóng)業(yè)大學主編的《土壤農(nóng)化分析》［8］，其中采用擴散法測定土壤堿解氮含量，采用鉬藍比色法測定速效磷含量，采用醋酸銨-火焰光度法測定速效鉀含量。

試驗數(shù)據(jù)采用 Microsoft Excel及spss18.0軟件進行統(tǒng)計分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同藥肥施用量對土壤養(yǎng)分的影響

2.1.1 對土壤堿解氮的影響 氮素是植物生產(chǎn)中的主要限制因子，植物體內(nèi)的氮素水平直接或間接影響植物的生理生化過程及生長發(fā)育，如提高木薯碳氮代謝酶活性，可促進木薯碳水化合物和蛋白質(zhì)的積累與運轉(zhuǎn)［9］。由表1可知，從苗期到工藝成熟期，隨著土壤養(yǎng)分被木薯吸收利用，每個處理的土壤堿解氮含量變化基本都是呈遞減的趨勢，處理B、C從塊根膨大期到工藝成熟期土壤堿解氮含量略呈上升趨勢。在木薯苗期，不同處理之間土壤堿解氮含量相差很大，藥肥施用量越多的小區(qū)土壤堿解氮含量就越高，藥肥處理在前面3個時期土壤堿解氮含量均高于CK，而在工藝成熟期，處理A土壤堿解氮含量與CK差別不大?？梢?，施用藥肥可以明顯提高土壤堿解氮含量。

2.1.2 對土壤速效磷的影響 磷元素能促進早期根系的形成和生長，提高木薯適應外界環(huán)境的能力，有助于增強其對嚴寒的抵抗力［10］。由表2可知，在整個生長期，CK土壤速效磷含量變化波動較小，苗期各處理土壤速效磷含量差別不大，差異不顯著；在塊根形成期，各藥肥處理土壤速效磷含量均高于CK，且差異達極顯著，從塊根形成期到塊根膨大期，土壤速效磷含量呈下降趨勢，其中處理A、B下降幅度相對較大，說明此階段處理A、B木薯吸收的磷元素相對其他處理更多?？梢姡┯眠m宜的藥肥有利于促進木薯對磷元素的吸收。

表1 不同藥肥處理土壤堿解氮含量 （mg/kg）

表2 不同藥肥處理土壤速效磷含量 （mg/kg）

表3 不同藥肥處理土壤速效鉀含量 （mg/kg）

2.1.3 對土壤速效鉀的影響 鉀元素與木薯植株生長緊密相連，木薯葉面積指數(shù)與鉀肥施入量呈比例性增加，植株的高度、粗度及功能性葉片個數(shù)與植株中鉀元素的營養(yǎng)水平呈現(xiàn)正相關(guān)［11］。由表3可知，各處理的土壤速效鉀含量均呈先下降后上升的變化趨勢，從苗期到塊根形成期，3個藥肥處理土壤速效鉀含量均比CK高，藥肥施用量越多的小區(qū)土壤速效鉀含量就越高；從塊根形成期到塊根膨大期，各藥肥處理土壤速效鉀含量急劇下降，說明此階段木薯塊根迅速吸收鉀素以完成生命活動。從塊根膨大期到工藝成熟期，各處理土壤速效鉀含量逐漸上升?？梢姡┯盟幏视欣谔岣咄寥浪傩р浐恳詽M足木薯正常的生長發(fā)育對鉀素的需求量。

2.2 不同藥肥施用量對木薯各生育期生長狀況的影響

2.2.1 對木薯各生育期植株狀況的影響 植物的莖稈作為整體的支撐部分，高度的大小在一定程度上反映植物生長發(fā)育的基本情況。從表4可以看出，從苗期到塊根膨大期，木薯迅速長高，隨著生育期的延后，木薯株高的增長幅度不大，在木薯的整個生育期，處理A木薯株高最高，其次為處理B、CK，處理C木薯株高相對較小。在成熟期，處理A、B木薯高度分別達410.2、391.5 cm，與對照相比，差異達顯著、極顯著，處理C木薯株高低于CK，但兩者的差異不顯著。由此可見，適量的藥肥有利于木薯正常生長，藥肥過量會抑制其長高。

2.2.2 對木薯各生育期莖粗的影響 莖粗也是反映木薯生長狀況的一個重要指標。由表5可知，苗期處理A木薯莖粗最粗，與其他處理均達極顯著，其次為處理B、C，兩者與CK差異極顯著。在塊根膨大期，處理A、C木薯莖粗相對較粗，其次為處理B。在塊根形成期與工藝成熟期，處理A、B、C木薯莖粗差異不大，三者之間的差異不顯著，與CK差異均達極顯著。說明施用藥肥可以促進木薯增粗，增粗效果明顯優(yōu)于CK，但不同用量藥肥處理之間木薯莖粗差異不大。

表4 不同藥肥處理木薯各生育期植株高度 （cm）

表5 不同藥肥處理木薯各生育期莖粗（mm）

表6 不同藥肥處理木薯葉片各生育期可溶性糖含量 （%）

2.3 不同藥肥施用量對木薯各生育期可溶性糖含量的影響

2.3.1 對木薯葉片各生育期可溶性糖含量的影響 可溶性糖在植物的生命周期中具有重要的作用，它不僅為植物的生長發(fā)育提供能量和代謝中間產(chǎn)物，而且具有信號功能［12］。由表6可知，木薯葉片可溶性糖含量呈上升—下降—上升的變化趨勢。從苗期到塊根形成期，3個藥肥處理木薯葉片可溶性糖含量均低于CK；從塊根形成期到塊根膨大期，處理B葉片可溶性糖含量下降幅度最大，這可能是處理B木薯葉片轉(zhuǎn)運更多的可溶性糖到其他部位參與生命活動，說明適量的藥肥有利于木薯葉片可溶性糖的轉(zhuǎn)運與利用。工藝成熟期CK、處理A木薯葉片可溶性糖含量相對較高。由此可見，不同用量的藥肥處理在不同的生育期對木薯葉片可溶性糖含量的影響不同，其中處理B的效果相對較優(yōu)。

2.3.2 對木薯塊根各生育期可溶性糖含量的影響 可溶性糖含量是衡量塊根品質(zhì)優(yōu)劣的重要指標。從表7可以看出，塊根可溶性糖含量在整個生育期的變化幅度較小，3個藥肥處理木薯塊根可溶性糖含量均高于CK。在塊根形成期，各處理之間的木薯塊根可溶性糖含量差別不大，差異不顯著；在塊根膨大期，處理B木薯塊根可溶性糖含量最高，與CK差異極顯著，與處理A、C差異不顯著；工藝成熟期，處理A、B塊根可溶性糖含量相對較高，3個藥肥處理木薯塊根可溶性糖含量與CK差異均達極顯著，說明施用藥肥有利于促進塊根可溶性糖的積累。

2.4 不同藥肥施用量對木薯主要經(jīng)濟性狀的影響

木薯收獲的產(chǎn)品是塊根，塊根的品質(zhì)直接影響木薯的經(jīng)濟價值。由表8可知，處理A、C單株塊根數(shù)均多于CK，與CK差異極顯著，處理B塊根數(shù)比CK少，差異顯著；處理A、B塊根較長、較粗，處理C塊根相對較短，CK塊根相對較細，各處理塊根含水量相差不大，差異不顯著，處理B塊根淀粉含量相對較高，與其他處理的差異顯著。由此可見，施用適量的藥肥有利于木薯塊根伸長、增粗，增加淀粉的積累，但對塊根含水量的影響不大。

表7 不同藥肥處理木薯塊根各生育期可溶性糖含量 （%）

表8 不同藥肥處理木薯主要經(jīng)濟性狀

2.5 不同藥肥施用量對木薯產(chǎn)量的影響

塊根產(chǎn)量是木薯栽培的最終目標。從表9可以看出，處理B、A木薯塊根產(chǎn)量相對較高，分別達75 999、74 332 kg/hm2，比CK分別增產(chǎn)23.91%和21.20%，處理C木薯塊根產(chǎn)量為70111 kg/hm2，比CK增產(chǎn)14.31%，處理A、B產(chǎn)量差異相差不大，兩者與其他處理的產(chǎn)量差異極顯著，處理C與CK之間產(chǎn)量差異也達極顯著，說明施用藥肥可以顯著增加木薯塊根產(chǎn)量，但藥肥施用過量不但不能繼續(xù)增加產(chǎn)量，反而使產(chǎn)量下降。

表9 不同藥肥處理木薯產(chǎn)量（kg/hm2）

3 結(jié)論與討論

3.1 木薯施用藥肥可提高土壤有效養(yǎng)分

木薯的生長、產(chǎn)量形成與養(yǎng)分吸收、利用密切相關(guān)，高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的栽培離不開氮磷鉀的施用［13］，傳統(tǒng)施肥方法把氮磷鉀肥料施在土壤中，往往有部分肥料由于土壤固定、淋溶等原因不能有效利用，這不僅造成肥料浪費，而且還會污染環(huán)境。因此，如何增強木薯對養(yǎng)分的有效利用能力，提高肥料利用率，是木薯高產(chǎn)、高效、節(jié)本栽培需要研究解決的一個重要問題［14-15］。本試驗結(jié)果表明，施用藥肥能明顯改善土壤養(yǎng)分狀況，提高堿解氮、速效鉀及速效磷含量。木薯施用藥肥在一定程度上改變了木薯對養(yǎng)分吸收利用的特性，由于藥肥是在木薯中之前作基肥施用，因此苗期時各處理的堿解氮、速效鉀含量差異很大。從苗期到工藝成熟期，隨著土壤養(yǎng)分被木薯吸收利用，每個處理的土壤堿解氮含量變化基本都是呈遞減的趨勢，在塊根膨大期以前，土壤堿解氮含量的下降幅度較大，主要是因為生育前期木薯對氮素吸收量較大，這與張耀華等［16］的研究結(jié)果相一致。從塊根形成期到塊根膨大期，各施用藥肥處理的土壤速效鉀含量急劇下降，這可能是由于在塊根膨大的過程中，需要吸收更多的鉀素來參與生命活動過程。木薯塊根收獲時帶走磷元素的量相對較少［17］，而且木薯的根系吸磷能力強，具有耐低磷特點［18］，因此磷肥效應較?。?9-20］。在此試驗中，土壤速效磷含量在木薯整個生育期的變化波動比較小，表明此試驗中木薯對磷素的需求量較少。從塊根形成期到塊根膨大期，土壤速效磷含量呈下降趨勢，其中藥肥300、600 kg/hm2處理下降幅度相對較大，說明此階段藥肥300、600 kg/hm2處理木薯吸收的磷元素相對其他處理更多，表明施用適量的藥肥有利于促進木薯對磷元素的吸收。

3.2 木薯施用藥肥促進植株生長

株高、莖粗是衡量木薯生長量的主要指標，它們與塊根發(fā)育、產(chǎn)量形成有密切關(guān)系［21］。本研究結(jié)果表明，木薯適量施用藥肥能有效促進植株健壯生長，提高株高莖粗，對培育壯稈大株有明顯的作用。本研究中藥肥300 kg/hm2處理的木薯株高最高，明顯高于對照，但藥肥900 kg/hm2處理的木薯株高反而比對照小，表明適量的藥肥有利于木薯健壯生長，藥肥過量會抑制植株生長。施用藥肥可以促進木薯增粗，增粗效果明顯優(yōu)于對照，但不同用量的藥肥處理之間的木薯莖粗差異不大。

3.3 木薯施用藥肥有利于植株可溶性糖的積累

糖類化合物是衡量植物體內(nèi)可利用物質(zhì)和能量供應基礎的重要指標［22］?？扇苄蕴侵傅氖侨芤褐腥克苄蕴妓衔锏目偭?，主要以果糖、葡萄糖和蔗糖為主，常常用來評估植物體內(nèi)碳素營養(yǎng)狀況以及農(nóng)產(chǎn)品的品質(zhì)性狀［23-24］。木薯葉片可溶性糖含量呈先上升后下降又上升的變化趨勢。從塊根形成期到塊根膨大期，藥肥600 kg/hm2處理的葉片可溶性糖含量下降幅度最大，這可能是該處理的木薯葉片轉(zhuǎn)運更多的可溶性糖到其他部位參與生命活動，說明適量的藥肥有利于木薯葉片可溶性糖的轉(zhuǎn)運與利用。塊根可溶性糖含量在整個生育期的變化幅度較小，藥肥300、600 kg/hm2處理的塊根可溶性糖含量相對較高，3個藥肥處理的木薯塊根可溶性糖含量與對照的差異均達極顯著，表明施用藥肥有利于促進塊根可溶性糖的積累。

3.4 木薯施用藥肥改善主要經(jīng)濟性狀，提高產(chǎn)量

木薯是塊根作物，因此木薯在經(jīng)濟效益取決于塊根性狀。本試驗結(jié)果表明，施用適量的藥肥有利于木薯塊根伸長、增粗，增加淀粉的積累，其中藥肥300 kg/hm2處理的木薯單株塊根數(shù)較多，塊根較長、較粗，藥肥600 kg/hm2處理的塊根也較長、較粗，但單株塊根數(shù)較少，藥肥900 kg/hm2處理的單株塊根數(shù)也較多，但塊根較短，因此藥肥300 kg/hm2處理塊根性狀相對較優(yōu)。藥肥300、600 kg/hm2處理的木薯塊根產(chǎn)量相對較高，分別達74332、75999 kg/hm2，比對照分別增產(chǎn)21.20%和23.91%，藥肥900 kg/hm2處理的木薯塊根產(chǎn)量為70111 kg/hm2，比對照增產(chǎn)14.31%，表明施用藥肥可以顯著增加木薯塊根產(chǎn)量，但藥肥施用過量不但不能繼續(xù)增加產(chǎn)量，反而使產(chǎn)量下降。由于藥肥300、600 kg/hm2處理的木薯產(chǎn)量相差不大，而藥肥300 kg/hm2處理比600 kg/hm2處理更節(jié)省藥肥，降低成本，所以藥肥300 kg/hm2處理的效果相對較優(yōu)。

在本研究條件下，綜合成本，塊根性狀及產(chǎn)量等因素，施用300 kg/hm2藥肥有利于提高土壤養(yǎng)分含量，改善土壤的營養(yǎng)狀況，促進木薯對養(yǎng)分吸收，利于木薯的正常生長發(fā)育，提高塊根可溶性糖，改善塊根性狀，從而獲得高產(chǎn)。

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（責任編輯 楊賢智）

Effects of different application amounts of drug fertilizer on soil nutrient and yield of cassava

LUO Xing-lu1，2，ZHUO Qui-jing1，ZHU Yan-mei1，QIN You-yuan1
（1. Agricultural College，Guangxi University，Nanning 530005，China； 2. State Key Laboratory for Conservation and Utilization of Subtropical Agro-bioresources，Nanning 530004，China）

The effects of drug fertiliter on yield and related traits of cassava were studied by detection the contents of soil alkali hydrolyzable nitrogen，available potassium and available phosphorus，plant height，stem diameter，content of soluble sugar in leaf and root，main economic characters and yield of cassava. Four treatments were set with XinXuan048 as material，respectively CK（0 kg/hm2），300 kg/hm2，600 kg/hm2and 900 kg/hm2. The results showed that the nutrient status of soil and contents of soil alkali hydrolyzable nitrogen，available potassium and available phosphorus were improved by using drug fertilizer，thus good for the growth of cassava and the improvement of root traits，and could increase the content of soluble sugar of root.Compared with control，the yeild of 300 kg/hm2，600 kg/hm2and 900 kg/hm2treatments increased by 21.20%，23.91% and 14.31%，which showed that suitable drug fertilizer was condutive to the yield of cassava，but the yield decreased by too much drug fertilizer. In consideration of cost，root traits and yield，the effect of 300 kg/hm2treatment was the best others.

cassava；drug fertilizer；soil available nutrient；economic characters；yield

S533.062

A

1004-874X（2017）03-0087-07

2016-12-05

廣西科學研究與技術(shù)開發(fā)計劃項目（桂科重14121005-2-1）；南寧市科學研究與開發(fā)計劃項目（201109044B，20132307）; 國家現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)體系廣西薯類產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新團隊薯類產(chǎn)業(yè)功能專家項目（nycytxgxcxtd-03-11-2）

羅興錄（1957-），男，博士，教授，E-mail：luoxinglu@sina.com

羅興錄，周貴靖，朱艷梅，等. 藥肥施用量對土壤養(yǎng)分和木薯產(chǎn)量的影響［J］.廣東農(nóng)業(yè)科學，2017，44（3）：87-93.