氮肥施用量对不同紫甘薯品种产量和氮素效率的影响

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1.1
材料与方法
试验设计 采用浙紫1号、宁紫2号、紫菁2号脱毒苗于 2013—2014年在青岛农业大学现代农业科技示范园同 一试验田进行试验, 地点为胶州市胶莱镇, 土壤类型 为沙姜黑土。2013年耕层(0~20 cm)土壤含碱解氮40.8 mg kg–1, 速效磷15.3 mg kg–1, 速效钾49.2 mg kg–1。 2014年试验田耕层(0~20 cm)土壤碱解氮49.3 mg kg–1, 速效磷18.6 mg kg–1, 速效钾52.4 mg kg–1。 采用随机区组试验设计 , 共 4 个区组。试验小 区面积为 24 m2(垄长 6.0 m×5 垄 , 垄宽 0.8 m), 栽插 密度为 5 万株 hm–2。 氮肥用量分别为 0、 75、 150 kg –2 hm 纯氮 (依次用 N0、 N1、 N2 表示 )。氮肥品种为 尿素。同时施用 75 kg hm–2 P2O5、90 kg hm–2 K2O 作
紫甘薯块根含有丰富的膳食纤维、维生素、矿 物质以及人体必需氨基酸 , 大米和面粉缺少的赖氨 酸含量也较高 , 而且富含具有抗氧化、清除自由 基、延缓衰老等功能的天然色素 ——花青素
[2-3] [1]
为底肥 , (分别选取过磷酸钙和硫酸钾 )。磷肥在划好 小区后均匀撒施 , 为保证肥料施用的均匀性 , 氮肥 和钾肥在插秧 7 d 后以滴灌方式随水施入。 2013 年 5 月 17 日移栽 , 10 月 15 日收获 , 2014 年 5 月 19 日 移栽 , 10 月 23 日收获 , 正常田间管理。
氮肥施用量对不同紫甘薯品种产量和氮素效率的影响
吴春红 1,2
1
刘
庆1
孔凡美 2
李
欢1
史衍玺 1,*
青岛农业大学资源与环境学院 , 山东青岛 266109; 2 山东农业大学资源与环境学院 , 山东泰安 271018
摘
要 : 选取紫甘薯品种浙紫 1 号、 宁紫 2 号和紫菁 2 号 , 设置 3 个施氮处理 , 即 0 (N0)、 75 (N1)和 150 (N2) kg hm–2
Effects of Nitrogen Application Rates on Root Yield and Nitrogen Utilization in Different Purple Sweetpotato Varieties
WU Chun-Hong1,2, LIU Qing1, KONG Fan-Mei2, LI Huan1, and SHI Yan-Xi1,*
纯氮 , 于 2013—2014 年 2 个生长季在青岛农业大学现代农业科技示范园进行大田试验 , 研究不同氮肥用量对块根产 量、干物质累积速率、氮素累积量及氮素效率的影响。结果表明 , 施用氮肥不同程度地降低了浙紫 1 号和紫菁 2 号 的薯块产量 , 其中 , 浙紫 1 号的 N1、 N2 处理分别较 N0 处理降低 12.64%和 13.32%, 紫菁 2 号分别降低 3.94%和 29.06%; 宁紫 2 号 N1 处理产量略高于 N0 处理 , 两年分别较 N0 处理提高 8.5%和 3.4%, 而 N2 处理块根产量显著低于 N0 处 理。茎蔓生物量和氮素累积量随着施氮量的增加而增加 , 而收获指数、氮素收获指数和氮素利用效率逐渐降低。第 1 年 N1、 N2 处理的茎蔓干物质累积量分别较 N0 处理提高 2.7%~20.0%和 12.3%~36.4%, 第 2 年分别提高 12.6%~51.9% 和 28.7%~85.5%。相关分析表明 , 块根产量与氮素效率各指标均呈显著或极显著正相关 ; 而茎蔓生物量与收获指数、 氮素收获指数及氮肥利用效率均呈极显著负相关 (r = –0.615**, –0.704**, –0.663**)。肥沃土壤上施用氮肥会造成浙紫 1 号和紫菁 2 号的茎蔓旺长 , 光合产物向薯块转运比例降低 , 导致源库比例不协调 , 块根产量下降。宁紫 2 号对氮肥的 需求相对较高 , 施用氮肥 75 kg hm–2 时鲜薯产量提高 , 而施氮量过高时薯块产量降低。因此 , 紫甘薯在含氮量较高的 肥沃土壤上种植时 , 对氮肥的需求量较低 , 茎蔓和薯块的协调生长是提高块根产量和氮素利用效率的保障。 关键词 : 紫甘薯 , 氮肥用量 , 产量 , 氮效率
本研究由国家现代农业产业技术体系建设专项 (CARS-11-B-14)资助。 This study was supported by the Special Program of Modern Agro-indust-B-14).
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通讯作者 (Corresponding author): 史衍玺 , E-mail: yanxiyy@, Tel: 0532-88030460
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College of Resources and Environment, Qingdao Agricultural University, Qingdao 266109, China; 2 College of Resources and Environment, Shan-
dong Agricultural University, Tai’an 271018, China
第一作者联系方式 : E-mail: wuchunhong.123@, Tel: 18561950118 Received(收稿日期 ): 2015-03-18; Accepted(接受日期 ): 2015-09-06; Published online(网络出版日期 ): 2015-10-08. URL: /kcms/detail/11.1809.S.20151008.1357.008.html
。近
年来 , 随着生活水平的提高和保健意识的增强 , 紫 甘薯受到广大消费者的青睐。 2010—2011 年调查资 料显示 , 紫甘薯的平均市场价格达到 6.22 元 kg–1[4]。 紫甘薯的种植方式随着其商品性的增强由粗放型向 精耕细作栽培模式转变 , 栽培土壤由贫瘠的丘陵薄 地向肥沃的平原地区过度。为了提高紫甘薯产量和 增加经济效益 , 农民不但选择较肥沃的土壤 , 而且 化肥施用量也逐年增加 , 重施氮肥现象尤为突出 [5]。 氮素是甘薯生长发育必需的矿质元素之一, 在干 物质积累和转运方面有重要的作用, 是影响地上部形 态建成和产量的主要因素[6]。 近年来, 氮肥对甘薯生长 发育的研究较多, 但得出的结论各异。 有研究表明, 增 施氮肥可提高平均单薯重和产量[7], 但也有研究认为 施用氮肥对甘薯无增产效果, 甚至造成薯块减产[8-9]。 也有研究证实, 甘薯产量受土壤[10]和品种[11-12]等多因 素的影响。盲目地施用氮肥是否会提高紫甘薯产量 , 氮素是否会被高效利用是个有待探讨的问题。本研究 采用大田试验方法, 探讨肥沃的平原地区施用氮肥对 紫甘薯产量和氮肥效率的影响, 以期为紫甘薯的氮肥 合理施用提供理论依据, 以达到高产高效目的。
作物学报
ACTA AGRONOMICA SINICA 2016, 42(1): 113122 ISSN 0496-3490; CODEN TSHPA9
/ E-mail: xbzw@
DOI: 10.3724/SP.J.1006.2016.00113
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作 物 学 报
第 42 卷
demand of Ningzi 2 was higher than other two varieties, and the moderate nitrogen application could increase the root yield in fertile soil. In conclusion, the coordinated growth of shoots and roots is important for improving storage root yield and N use efficiency. Keywords: Purple sweetpotato; Nitrogen application rate; Root yield; Nitrogen utilization
Abstract: A two-year field experiment was conducted in the Modern Agricultural Science and Technology Demonstration Garden of Qingdao Agricultural University in 2013 and 2014. Three varieties of purple sweetpotato (Zhezi 1, Ningzi 2, and Zijing 2) were grown with three nitrogen rates (0, 75, and 150 kg ha–1 as N0, N1, N2 treatment, respectively). The storage root yield, dry matter accumulation rate, nitrogen accumulation amount and N use efficiency of the purple sweetpotato were investigated under the three N levels. The results showed that the storage root yields of Zhezi 1 and Zijing 2 in N1 and N2 treatments reduced to a varying degree compared with N0 treatment, with the decrease of 12.64% and 13.32% for Zhezi 1 and 3.94% and 29.06% for Zijing 2, respectively. Meanwhile, the storage root yield of Ningzi 2 in N1 treatment slightly increased by 8.5% and 3.4% in 2013 and 2014, respectively, compared with N0 treatment, but significantly decreased in N2 treatment compared with both N0 and N1 treatments. Compared with N0 treatment, the shoot biomass increased from 2.7% to 20.0% in N1 and from 12.3% to 36.4% in N2, in 2013, as well as from 12.6% to 51.9% in N1 and from 28.7% to 85.5% in N2, in 2014. However, the harvest index, N harvest index and nitrogen use efficiency gradually reduced with the increase N application. The correlation analysis showed that the root yield positively correlated with all the nitrogen efficiency parameters, however the shoot biomass negatively correlated with the harvest index, nitrogen harvest index and nitrogen utilization efficiency (r = 0.615**, 0.704**, 0.663**). The shoot biomass of Zhezi 1 and Zijing 2 increased with the increase of N application, showing the decrease of photosynthate from shoots to roots. The nitrogen