李敏 劉亞軍 王文靜 胡啟國 儲(chǔ)鳳麗 劉廣卿 孫喜云 丁芳

摘要：研究無機(jī)肥與有機(jī)肥配施對(duì)甘薯生理特性及產(chǎn)量構(gòu)成因素的影響，以期為甘薯連作田有機(jī)肥的施入提供理論依據(jù)。2020—2022年，通過田間定位試驗(yàn)，設(shè)置不施肥（CK）、化肥單施（SF）、緩控釋肥單施（SSF）、生物有機(jī)肥單施（SBF）、1/2化肥配施1/2生物有機(jī)肥（FBF）、1/2緩控釋肥配施1/2生物有機(jī)肥（SFBF）6個(gè)處理，研究不同施肥處理對(duì)甘薯葉片SPAD值、熒光參數(shù)、光合特性、抗氧化系統(tǒng)以及產(chǎn)量構(gòu)成因素的影響。結(jié)果表明，與CK處理相比，不同施肥處理能夠提高甘薯葉片SPAD值、熒光參數(shù)以及光合作用能力；提高CAT、POD、SOD活性，降低MDA含量；提高鮮薯產(chǎn)量、商品率以及干物率，降低T/R值。其中，SF處理的SPAD值、單株蔓莖生物量以及單株薯塊質(zhì)量在生長前期均最高，但隨著栽插時(shí)間延長，無機(jī)肥與有機(jī)肥配施處理SPAD值、單株蔓莖生物量以及單株薯塊質(zhì)量明顯高于CK處理或單一施肥處理。與CK處理相比，F(xiàn)BF處理F_o、F_m、q_P、ETR值分別顯著提高24.80%、37.66%、23.21%、7.86%；SFBF處理G_s值以及FBF處理P_n、T_r值分別顯著提高39.29%和9.41%、14.09%；FBF處理CAT、POD活性以及SFBF處理SOD活性分別顯著提高40.57%、23.71%和19.98%，SSF、SBF、FBF、SFBF處理MDA含量分別顯著降低7.04%、4.93%、9.86%、11.27%。FBF處理鮮薯產(chǎn)量較其他處理提高3.26%～34.59%，F(xiàn)BF處理干物率較CK、SF、SBF處理分別顯著提高7.30%、5.35%、6.13%，SFBF處理商品薯率較CK、SBF處理分別顯著提高13.81%、8.23%，F(xiàn)BF、SFBF處理T/R值均最低，較CK、SF、SBF處理分別顯著降低14.29%、7.69%、7.69%。相關(guān)性分析表明，鮮薯產(chǎn)量與植株葉片光合特性以及抗氧化系統(tǒng)指標(biāo)具有顯著的相關(guān)性。綜合可知，無機(jī)肥與有機(jī)肥配施能夠提升植株光合作用以及抗逆境能力，提高鮮薯產(chǎn)量，降低T/R值。其中，化肥減量配施生物有機(jī)肥處理表現(xiàn)較優(yōu)。

關(guān)鍵詞：施肥；甘薯；葉綠素；光合特性；抗氧化系統(tǒng)；產(chǎn)量

中圖分類號(hào)：S531.06；S143.6文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

文章編號(hào)：1002-1302（2023）16-0091-07

收稿日期：2023-03-23

基金項(xiàng)目：國家甘薯產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系建設(shè)專項(xiàng)（編號(hào)：CARS-10）。

作者簡介：李 敏（1984—），女，河南商丘人，碩士，副研究員，主要從事甘薯新品種選育及栽培工作。E-mail：limin039671@163.com。

通信作者：胡啟國，碩士，副研究員，主要從事甘薯新品種選育及利用工作。E-mail：huqiguo1234@126.com。

甘薯屬于旋花科一年生或多年生草本植物，因營養(yǎng)豐富、產(chǎn)量高、易栽活等特點(diǎn)被廣泛接受，在我國具有悠久的栽培史^［1-2］。近年來，隨著新型能源的開發(fā)利用，甘薯被選作為重要能源作物，且隨著甘薯產(chǎn)業(yè)的發(fā)展與調(diào)整，優(yōu)良甘薯品種受到廣泛喜愛，人民對(duì)甘薯產(chǎn)量的需求逐年增加^［3-4］。而受耕地面積限制，甘薯種植面積波動(dòng)幅度并不大。常年連作種植，致使土壤肥力降低，微生物菌群失衡，甘薯產(chǎn)量及品質(zhì)均大幅度降低^［5-6］。目前通過其他作物已有的種植制度改變來解決連作障礙問題并不適宜當(dāng)前的甘薯產(chǎn)業(yè)發(fā)展，廣大種植戶大多選擇通過追加施肥來抵消連作障礙帶來的產(chǎn)量、品質(zhì)降低等負(fù)面影響^［7］。但長期大量施用化肥，不僅會(huì)使土壤養(yǎng)分失衡、生物學(xué)活性降低，還會(huì)改變土壤物理結(jié)構(gòu)，影響作物對(duì)土壤養(yǎng)分的吸收利用，從而抑制作物生長發(fā)育^［8-10］。因此，改變施肥模式可能是解決目前甘薯生產(chǎn)困境的有效途徑。

光合作用是作物生長發(fā)育以及積累生物量的重要過程，而植株葉片葉綠素含量、熒光參數(shù)以及光合特性是衡量作物植株光合能力強(qiáng)弱的重要指標(biāo)^［11-12］。當(dāng)植株受到逆境脅迫時(shí)，體內(nèi)的抗氧化系統(tǒng)能夠有效清除體內(nèi)活性氧，增加逆境抵抗力^［13］。因此，探究植株葉片光合特性以及抗氧化系統(tǒng)能力對(duì)了解作物生長發(fā)育具有一定的積極意義。有研究表明，無機(jī)肥與有機(jī)肥配施能夠提高植株葉片葉綠素含量，延緩葉片衰老，以及延長植株葉片持綠時(shí)間，改善葉片熒光參數(shù)，提升光合作用能力以及抗逆境能力，進(jìn)而提高作物產(chǎn)量及品質(zhì)^［14-16］。

生物有機(jī)肥含有豐富的營養(yǎng)物質(zhì)和微生物菌群，施入土壤中能夠提高微生物代謝活性，促進(jìn)難溶養(yǎng)分分解，提高土壤養(yǎng)分供應(yīng)能力和作物吸收利用能力，進(jìn)而影響植株葉片光合特性和抗氧化系統(tǒng)^［17-18］。而緩控釋肥能夠根據(jù)作物需肥特性調(diào)整肥效釋放速率，提高肥料利用率^［19］。且生物有機(jī)肥與緩控釋肥的肥力緩慢釋放特點(diǎn)能夠滿足甘薯后期對(duì)養(yǎng)分的吸收與利用，減緩植株葉片衰老，維持足夠的綠色葉面積和長時(shí)間葉片持綠，能夠調(diào)整葉綠素?zé)晒鈪?shù)，提升葉片光合能力，增加甘薯應(yīng)對(duì)逆境脅迫能力^［20-21］。因此，探究無機(jī)肥與有機(jī)肥配施條件下甘薯葉片熒光參數(shù)、光合特性以及抗氧化系統(tǒng)的變化特點(diǎn)，對(duì)了解甘薯生長發(fā)育，提高甘薯產(chǎn)能具有重要意義。目前，有機(jī)肥與無機(jī)肥配施對(duì)甘薯的研究主要集中在土壤肥力及微生物菌群結(jié)構(gòu)方面，關(guān)于甘薯光合特性和抗氧化系統(tǒng)的研究較少^［22-24］。其中，魏猛等主要研究了化肥與有機(jī)肥配施對(duì)甘薯葉片葉綠素含量、光合特性以及農(nóng)藝性狀的研究，對(duì)葉綠素?zé)晒鈪?shù)和抗氧化系統(tǒng)的變化并未涉及到，且不同地區(qū)氣候條件、土壤類型以及作物茬口均有所不同^［25］。因此，作者期望通過化肥、緩控釋肥與生物有機(jī)肥配施，研究不同處理?xiàng)l件下甘薯葉片葉綠素?zé)晒鈪?shù)、光合特性、抗氧化系統(tǒng)以以及產(chǎn)量構(gòu)成因素的變化特點(diǎn)，以期為甘薯連作田有機(jī)肥的合理施入提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 研究區(qū)概況

試驗(yàn)地點(diǎn)位于河南省商丘市梁園區(qū)雙八鎮(zhèn)朱莊村（116°37′ E，39°93′ N），平均海拔53 m，屬暖溫帶半濕潤大陸性季風(fēng)氣候。該區(qū)域年平均溫度14.2 ℃，年平均降水量675 mm，無霜期約212 d，年平均日照時(shí)數(shù)2 200 h。土壤類型為黃潮土黏土質(zhì)，耕層土壤（0～20 cm）基礎(chǔ)速效養(yǎng)分含量為：堿解氮 54.69 mg/kg，速效磷37.68 mg/kg，速效鉀 123.37 mg/kg，pH值8.02。

1.2 供試材料

供試甘薯品種為商薯18，由商丘市農(nóng)林科學(xué)院生物研究所育種；供試小麥為商麥167，由商丘市農(nóng)林科學(xué)院國家農(nóng)作物區(qū)試站育種；供試化肥養(yǎng)分含量（N、P₂O₅、K₂O含量分別為10%、10%、20%），由河南億豐年生物科技有限公司生產(chǎn)；供試緩控釋肥養(yǎng)分含量（N、P₂O₅、K₂O含量分別為18%、9%、18%），由湖北金峰農(nóng)業(yè)科技有限公司生產(chǎn)；供試生物有機(jī)肥養(yǎng)分含量（有機(jī)質(zhì)≥40%，黃腐酸≥12%，功能菌種為芽孢桿菌，有效活菌數(shù)≥0.5億CFU/g），由山東泉林嘉有機(jī)肥料有限責(zé)任公司生產(chǎn)。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)于2020年6月15日至2022年10月15日進(jìn)行。試驗(yàn)田為甘薯—小麥輪作地塊，其中，甘薯季進(jìn)行不同施肥處理，小麥季按照當(dāng)?shù)剞r(nóng)民習(xí)慣種植，不進(jìn)行特殊施肥處理。試驗(yàn)采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，共設(shè)6個(gè)處理，分別為：不施肥（CK）、化肥單施（SF）、緩控釋肥單施（SSF）、生物有機(jī)肥單施（SBF）、1/2化肥配施1/2生物有機(jī)肥（FBF）、1/2緩控釋肥配施1/2生物有機(jī)肥（SFBF），各處理重復(fù)3次，每個(gè)處理地塊面積56 m²。化肥、緩控釋肥和生物有機(jī)肥單施用量分別為750、750、1 200 kg/hm²，化肥、緩控釋肥與生物有機(jī)肥配施處理用量均減半。各處理肥料在旋耕起壟前均作為基肥施入，生育期內(nèi)不追肥。甘薯生育期為6月15日至10月17日，甘薯株行距為0.28 m×0.8 m；小麥生育期為10月20日至來年6月8日。

1.4 樣品采集與測(cè)定方法

1.4.1 SPAD值、熒光參數(shù)以及光合特性測(cè)定 于2022年莖葉盛長期0、10、20、30、40 d調(diào)查甘薯葉片SPAD值。每小區(qū)選取甘薯連續(xù)10株，利用 SPAD-502 葉綠素儀測(cè)定最長蔓莖第3葉片SPAD 值。測(cè)定后使用紅繩標(biāo)記，用于下一次測(cè)定。并在莖葉盛長期30 d利用FMS-2 便攜式脈沖調(diào)制式熒光儀測(cè)定葉綠素?zé)晒鈪?shù)，包括初始熒光（F_o）、最大熒光（F_m）、最大光化學(xué)效率（F_v/F_m）、實(shí)際光化學(xué)效率（Φ_PSⅡ）、光化學(xué)猝滅系數(shù)（q_P）和電子傳遞速率（ETR）6個(gè)葉綠素?zé)晒鈪?shù)；利用LI-6400 便攜式光合儀測(cè)定葉片氣孔導(dǎo)度（G_s）、胞間CO₂濃度（C_i）、凈光合速率（P_n）、蒸騰速率（T_r）。

1.4.2 抗氧化酶活性和丙二醛含量測(cè)定 于莖葉盛長期30 d測(cè)定葉片抗氧化酶活性和丙二醛含量。過氧化氫酶（CAT）活性采用紫外吸收法測(cè)定；過氧化物酶（POD）采用愈創(chuàng)木酚氧化法測(cè)定；超氧化物歧化酶（SOD）采用氮藍(lán)四唑光化還原法測(cè)定；丙二醛（MDA）含量采用硫代巴比妥酸法^［25］測(cè)定。

1.4.3 植株生長發(fā)育 分別于栽后15、30、60、90、120 d測(cè)定地下部與地上部生物量。每小區(qū)連續(xù)選取5株用于地下部薯塊與地上部蔓莖生物量測(cè)定。

1.4.4 產(chǎn)量及構(gòu)成因素測(cè)定 在甘薯收獲期（2022年）進(jìn)行產(chǎn)量及其構(gòu)成因素測(cè)定。其中，每小區(qū)選取連續(xù)4行，每行20株用于鮮薯產(chǎn)量及商品薯率的測(cè)定；每小區(qū)選取大小均勻，無明顯蟲眼、病蟲害薯塊3個(gè)用于薯塊干物率測(cè)定；每小區(qū)選取3株用于根冠比測(cè)定：根冠比=地下部生物量/地上部生物量。

1.5 數(shù)據(jù)處理與統(tǒng)計(jì)分析

采用Excel 2018和SPSS 19.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，利用SPSS進(jìn)行單因素方差分析與相關(guān)性分析，利用Excel進(jìn)行圖表制作。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同施肥處理對(duì)甘薯葉片葉綠素相對(duì)含量（SPAD值）的影響

由圖1可知，不同施肥處理甘薯葉片葉綠素SPAD值隨著施肥時(shí)間的延長呈先升高后降低的趨勢(shì)。與CK處理相比，除莖葉盛長期20 d時(shí)T3處理SPAD值無顯著差異外，其他不同施肥處理SPAD值均顯著提高，而不同施肥處理間也表現(xiàn)出明顯差異。其中，莖葉盛長期0 d時(shí)，SF處理葉綠素SPAD值最高，較其他施肥處理提高4.55%～11.09%，顯著高于SSF、SBF、SFBF處理。FBF處理其次，較SBF處理顯著提高6.25%，與其他施肥處理均無顯著性差異。10 d時(shí)，SF、SSF、FBF、SFBF處理葉綠素SPAD值較SBF處理分別顯著提高8.77%、5.91%、9.61%、6.68%。其中，F(xiàn)BF處理葉綠素SPAD值最高，SBF處理顯著最低，而SF、SSF、FBF、SFBF處理間均無顯著性差異。20 d時(shí)，F(xiàn)BF處理葉綠素SPAD值最高，SFBF處理其次，較SBF處理分別顯著提高7.76%、6.17%，與SF、SSF相比無顯著性差異。30 d 時(shí)，F(xiàn)BF處理葉綠素SPAD值最高，較SF、SBF處理分別顯著提高6.94%、5.64%，與SSF、SFBF處理相比無顯著性差異，此時(shí)，SF處理葉綠素SPAD值最低。40 d時(shí)，F(xiàn)BF處理葉綠素SPAD值最高，較SF、SSF、SBF處理分別顯著提高10.71%、5.26%、8.61%。SFBF處理其次，較SF、SBF處理分別顯著提高7.56%、8.47%，與SSF、FBF處理相比均無顯著性差異。

2.2 不同施肥處理對(duì)甘薯葉綠素?zé)晒鈪?shù)的影響

由表1可知，不同施肥處理?xiàng)l件下甘薯葉綠素?zé)晒鈪?shù)變化較大。不同施肥處理對(duì)甘薯初始熒光（F_o）、最大熒光（F_m）、光化學(xué)猝滅系數(shù)（q_P）和電子傳遞速率（ETR）均有顯著影響，而對(duì)最大光化學(xué)效率（F_v/F_m）、實(shí)際光化學(xué)效率（PSⅡ）均無顯著影響。與CK處理相比，不同施肥處理F_o、F_m、q_P、ETR、F_o/F_m、Φ_PSⅡ值均有不同程度提高。其中，F(xiàn)BF處理F_o、F_m、q_P、ETR、F_v/F_m、Φ_PSⅡ值均最高，F(xiàn)_o、F_m、q_P、ETR值較CK處理分別顯著提高24.80%、37.66%、23.21%、7.86%，F(xiàn)_v/F_m、Φ_PSⅡ值無顯著性變化，而F_o、F_m、q_P值均顯著高于SF、SSF、SBF處理。SFBF處理F_o、F_m、q_P、ETR、F_v/F_m、Φ_PSⅡ值均其次，除F_m值顯著低于FBF處理外，其他指標(biāo)與FBF處理相比均無顯著性差異。

2.3 不同施肥處理對(duì)甘薯葉片光合特性的影響

由表2可知，不同施肥處理?xiàng)l件下甘薯葉片氣孔導(dǎo)度（G_s）、胞間CO₂濃度（C_i）、凈光合速率（P_n）、蒸騰速率（T_r）均發(fā)生較大變化。與CK處理相比，不同施肥處理G_s、P_n、T_r均不同程度提高，C_i均不同程度降低。其中，SFBF處理G_s最高，較CK處理顯著提高39.29%，較其他施肥處理提高2.63%～21.88%，顯著高于除FBF處理外的其他施肥處理。FBF處理P_n、T_r均最高，較CK處理分別顯著提高9.41%、14.09%，P_n較SBF處理顯著提高6.70%，T_r較SF、SBF處理分別顯著提高6.05%、8.11%。

SFBF處理P_n、T_r均次高，均顯著高于CK處理，但與其他施肥處理相比均無顯著性變化。FBF處理C_i最低，較CK處理顯著降低11.80%，較SF、SBF處理分別顯著降低5.51%、9.03%。SFBF處理C_i顯著低于CK、SF、SBF處理。

2.4 不同施肥處理對(duì)甘薯葉片抗氧化系統(tǒng)的影響

由表3可知，不同施肥處理對(duì)葉片抗氧化酶活性和丙二醛含量產(chǎn)生顯著影響。與CK處理相比，不同施肥處理葉片過氧化氫酶（CAT）、過氧化物酶（POD）、超氧化物歧化酶（SOD）活性均顯著提高，丙二醛（MDA）含量均不同程度降低。其中，F(xiàn)BF處理CAT、POD活性較CK處理分別顯著提高40.57%、23.71%，較SF、SSF、SBF處理分別顯著提高20.09%、8.59%、26.03%和10.25%、7.54%、13.74%。SFBF處理SOD活性較CK處理顯著提高19.98%，較SF、SSF、SBF處理分別顯著提高13.50%、5.80%、12.10%，F(xiàn)BF處理CAT、POD、SOD活性與SFBF處理相比均無顯著性差異。SSF、SBF、FBF、SFBF處理MDA含量較CK處理分別顯著降低7.04%、4.93%、9.86%、11.27%，SFBF處理最低，較SF、SBF處理顯著降低7.35%、6.67%，與FBF處理相比無顯著性差異。

2.5 不同施肥處理對(duì)甘薯地上部蔓莖生物量變化的影響

由表4可知，不同施肥處理?xiàng)l件下隨著栽插時(shí)間的延長各處理甘薯地上部蔓莖生物量表現(xiàn)出不同的變化。隨著栽插時(shí)間的延長，各處理蔓莖生物量均不同程度提高。其中，與CK處理相比，不同施肥處理蔓莖生物量均顯著提高。而不同施肥處理對(duì)比發(fā)現(xiàn)，栽插15 d時(shí)，SF處理蔓莖生物量最高，較SSF、SBF、SFBF處理分別顯著提高17.18%、20.49%、6.81%。FBF處理蔓莖生物量其次，顯著高于SSF、SBF處理，而與SF、SFBF處理相比無顯著性變化。栽插30 d時(shí)，SF處理蔓莖生物量仍最高，較其他施肥處理顯著提高6.37%～27.44%。FBF處理蔓莖生物量其次，顯著高于SSF、SBF處理，而與SF、SFBF處理相比無顯著性變化。栽插60、90、120 d時(shí)，F(xiàn)BF處理蔓莖生物量均最高，較其他施肥處理分別顯著提高12.44%～47.01%、9.05%～25.43%、6.38%～21.92%。60 d時(shí)，SBF處理蔓莖生物量最低，而隨著栽插時(shí)間的延長（90、120 d時(shí)），SF處理蔓莖生物量均低于其他施肥處理。

2.6 不同施肥處理對(duì)甘薯地下部薯塊質(zhì)量變化的影響

由表5可知，不同施肥處理?xiàng)l件下隨著栽插時(shí)間的延長各處理甘薯地下部薯塊質(zhì)量表現(xiàn)出不同的變化。與CK處理相比，除栽插15 d時(shí)未結(jié)薯外，不同施肥處理薯塊質(zhì)量均顯著提高。而不同施肥處理對(duì)比發(fā)現(xiàn)，栽插30、60 d時(shí)，SF處理單株薯塊質(zhì)量均最高，較其他施肥處理分別提高14.35%～44.00%、2.70%～16.38%，顯著高于除栽插60 d時(shí)FBF處理外的其他施肥處理。FBF處理單株薯塊其次，30 d時(shí)顯著高于SSF、SBF處理，60 d時(shí)顯著高于SBF處理。栽插90、120 d時(shí)，F(xiàn)BF處理單株薯塊質(zhì)量均最高，較其他施肥處理分別提高 8.30%～41.18%、3.65%～17.58%，顯著高于除栽插120 d時(shí)SFBF處理外的其他施肥處理。SFBF處理單株薯塊其次，均顯著高于SF、SSF、SBF處理。而不同栽插時(shí)期，SBF處理單株薯塊質(zhì)量均最低。

2.7 不同施肥處理對(duì)甘薯產(chǎn)量及構(gòu)成因素的影響

由表6可知，不同施肥處理對(duì)甘薯產(chǎn)量及構(gòu)成因素產(chǎn)生顯著的影響。與CK處理相比，不同施肥處理鮮薯產(chǎn)量、商品薯率、干物率均不同程度提高，T/R值均降低。其中，F(xiàn)BF處理鮮薯產(chǎn)量最高，較其他處理提高3.26%～34.59%，顯著高于除SFBF處理外的其他處理，SFBF處理鮮薯產(chǎn)量其次，也均顯著高于CK、SF、SSF、SBF處理。SFBF處理商品薯率最高，較CK、SBF處理分別顯著提高13.81%、8.23%。FBF處理其次，顯著高于CK、SBF處理，而與SF、SSF、SFBF處理相比均無顯著性差異。FBF處理干物率最高，較CK、SF、SBF處理分別顯著提高7.30%、5.35%、6.13%。SFBF處理其次，與其他處理相比均無顯著性差異。FBF、SFBF處理T/R值均最低，較CK、SF、SBF處理分別顯著降低14.29%、7.69%、7.69%，與SSF處理相比無顯著性差異。

2.8 指標(biāo)間相關(guān)性分析

鮮薯產(chǎn)量與葉片生理特性的相關(guān)性分析（表7）表明：鮮薯產(chǎn)量與葉片光合速率呈極顯著（P<0.01）正相關(guān)關(guān)系，與葉片蒸騰速率、過氧化物酶、超氧化物歧化酶呈顯著（P<0.05）正相關(guān)關(guān)系，與葉片胞間CO₂濃度、丙二醛呈顯著（P<0.05）負(fù)相關(guān)關(guān)系；葉片氣孔導(dǎo)度與葉片光合速率、蒸騰速率呈極顯著（P<0.01）正相關(guān)關(guān)系，與葉片過氧化氫酶呈顯著（P<0.05）正相關(guān)關(guān)系，與葉片胞間CO₂濃度、丙二醛呈顯著（P<0.05）負(fù)相關(guān)關(guān)系；葉片胞間CO₂濃度與葉片光合速率、蒸騰速率、過氧化氫酶呈極顯著（P<0.01）負(fù)相關(guān)關(guān)系，與丙二醛呈顯著（P<0.05）正相關(guān)關(guān)系；光合速率與過氧化氫酶、過氧化物酶呈顯著（P<0.05）正相關(guān)關(guān)系，與丙二醛呈顯著（P<0.05）負(fù)相關(guān)關(guān)系；過氧化氫酶、過氧化物酶、超氧化物歧化酶間均呈顯著（P<0.05）正相關(guān)關(guān)系，而與丙二醛均呈顯著（P<0.05）負(fù)相關(guān)關(guān)系。

3 討論

葉綠素是反映植株光合作用強(qiáng)弱的重要生理指標(biāo)，其含量的高低直接影響植株光合能力，而葉綠素?zé)晒鈪?shù)、光合參數(shù)的變化可以反映出植株光合作用變化的強(qiáng)度及方向^［27-28］。有研究表明，合理施肥措施有利于植株對(duì)土壤養(yǎng)分的吸收與利用，能夠促進(jìn)植株生長發(fā)育，提高光合作用能力^［21］。本研究結(jié)果顯示，甘薯生長前期時(shí)，化肥單施處理葉片SPAD值最高，但隨著栽插時(shí)間的延長，與對(duì)照不施肥處理或單一施肥處理相比，無機(jī)肥與有機(jī)肥配施處理的葉片SPAD值、熒光參數(shù)F_o、F_m、q_P、ETR、F_v/F_m、Φ_PSⅡ值以及光合參數(shù)G_s、P_n、T_r值均有不同程度地提高，而C_i值均降低。其中，化肥與生物有機(jī)肥配施處理表現(xiàn)更為突出。這與魏猛等的研究^［25］較為一致。

本研究中單施化肥處理葉片SPAD值隨著栽插時(shí)間延長逐漸降低，而無機(jī)肥與有機(jī)肥配施處理葉片SPAD值逐漸升高。這是由于單施化肥處理肥效時(shí)間較短，而隨著栽插時(shí)間延長，緩控釋肥、生物有機(jī)肥能夠持續(xù)釋放肥力供植株吸收利用。其中，緩控釋肥配施生物有機(jī)肥處理由于前期養(yǎng)分釋放速率明顯弱于化肥配施生物有機(jī)肥處理，使得植株生長發(fā)育受到明顯影響。而化肥配施生物有機(jī)肥處理不僅能夠在甘薯前、中、后期均能持續(xù)保障養(yǎng)分的供應(yīng)，還能夠?yàn)槲⑸锘顒?dòng)提供豐富的營養(yǎng)，提高微生物代謝活動(dòng)，促進(jìn)難溶養(yǎng)分分解，提高土壤養(yǎng)分供應(yīng)能力和作物吸收利用能力，延緩植株葉片衰老，進(jìn)而促進(jìn)作物生長發(fā)育。光合參數(shù)G_s、P_n、T_r值的提高表明無機(jī)肥與有機(jī)肥配施能夠明顯提高植株葉片光合作用。葉綠素F_v/F_m和Φ_PSⅡ值上升表明無機(jī)肥與有機(jī)肥配施能夠提高光能利用能力，而q_P、ETR值的提高表明植株葉片能夠通過光合作用促進(jìn)光合產(chǎn)物的合成^［29］。本研究中無機(jī)肥與有機(jī)肥配施處理地上部與地下部生物量隨著栽插時(shí)間延長而逐漸增加，以及鮮薯產(chǎn)量的提高和T/R值的降低，說明無機(jī)肥與有機(jī)肥配施在提高光合作用的同時(shí)，能夠促使產(chǎn)生較多的光合產(chǎn)物向地下部運(yùn)輸。

植物中活性氧的產(chǎn)生與消除始終保持在某種動(dòng)態(tài)平衡中，當(dāng)植株受到逆境脅迫時(shí)，植物體內(nèi)會(huì)產(chǎn)生大量活性氧，使得丙二醛含量增加，而此時(shí)體內(nèi)的抗氧化活性酶會(huì)迅速提高酶活性用于消除多余的活性氧，減輕活性氧對(duì)膜質(zhì)過氧化的傷害^［13］。本研究中，與對(duì)照不施肥處理或單一施肥處理相比，化肥或緩控釋肥減量配施生物有機(jī)肥處理能夠提高甘薯植株葉片CAT、POD、SOD活性，降低MDA含量。說明無機(jī)肥與有機(jī)肥配施在合理分配養(yǎng)分釋放的同時(shí)，能夠促使植株對(duì)土壤的養(yǎng)分吸收與利用，延長植株葉片的持綠時(shí)間，防止葉片早衰，保障葉片的光合作用時(shí)間，進(jìn)而提高甘薯植株生長發(fā)育。相關(guān)性分析表明，鮮薯產(chǎn)量與植株葉片光合特性以及抗氧化系統(tǒng)指標(biāo)具有顯著的相關(guān)性。說明無機(jī)肥與有機(jī)肥配施在持續(xù)提供養(yǎng)分的同時(shí)，能夠改善土壤微生態(tài)環(huán)境，提升植株養(yǎng)分利用效率、植株生理特性以及抗逆境能力，進(jìn)而提高甘薯產(chǎn)量。

4 結(jié)論

與不施肥或單一施肥處理相比，化肥、緩控釋肥減量與生物有機(jī)肥配施能夠提高莖葉生長后期甘薯葉片SPAD值、葉綠素?zé)晒鈪?shù)F_o、F_m、q_P、ETR、F_v/F_m、Φ_PSⅡ值以及光合作用能力；提升甘薯葉片抗氧化酶活性，降低丙二醛含量，增強(qiáng)葉片持綠性，延緩葉片衰老；提高鮮薯產(chǎn)量、商品率以及干物率，降低T/R值。其中，化肥減量配施生物有機(jī)肥處理表現(xiàn)較好。

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