不同种植密度与施肥水平对木薯桂热4 号鲜薯产量、淀粉含量及产量的影响

2023-11-03 12:40罗燕春韦云东付海天卢赛清黄建祺
湖北畜牧兽医 2023年7期
关键词:鲜薯木薯株型

罗燕春,韦云东,付海天,盘 欢,卢赛清,文 峰,黄建祺,郑 华

(广西壮族自治区亚热带作物研究所,南宁 530001)

广西壮族自治区是木薯主产区,种植面积占全国的60%以上[1]。木薯产业是广西的主要支柱产业,但由于中国热区土地面积有限,用于木薯种植土地少且多为贫瘠的边角地或与其他作物、幼林间(套)种,致使中国木薯单产低、总产量少,木薯加工业原料自给率低,每年需大量进口木薯干片、原淀粉等[2,3]。2005 年以来木薯原料进口量为国内产量的2 倍以上,在受冻害影响的2008 年,木薯原料进口量为国内产量的4 倍,花费大量外汇。良种配套高产栽培技术是提高木薯单产、总产量的重要条件[4]。国内许多木薯专家已开展大量的施肥、种植密度等栽培技术研究[4-14],发现采用合理的施肥量、种植密度可提高木薯单产。研究发现,主栽品种华南205(SC205)在江西省产量受施氮量影响最大,呈极显著正相关;施钾量次之,呈显著正相关;与施磷量相关不显著;且获得经济最佳产量的氮、磷、钾施用量分别为205.37、65.43、311.30 kg/hm2[8]。

木薯桂热4 号为直立不分枝品种,株型好,是国内少有适宜间套种、机械化种植的木薯品种。该品种因株型直立,种茎易收获,搬运成本低,且节间密,繁殖系数高;加工成干片品质好、干片得率高等突出优点,已被广西北海、广东湛江等地农民自发推广应用600 多hm2[15],但鲜见有木薯桂热4 号种植密度与施肥对其鲜薯产量与淀粉含量的影响以及二者交互作用的研究报道。为了发挥良种的高产潜力,为薯农增产增收提供技术支撑,本研究分析不同种植密度与施肥水平对木薯桂热4 号的鲜薯产量、淀粉含量及淀粉产量的影响,以期找到木薯桂热4 号适宜的种植密度与施肥水平。

1 材料与方法

1.1 试验地的土壤条件

试验地位于广西南宁市广西壮族自治区亚热带作物研究所木薯试验基地,多年用作绿化苗木袋装苗生产基地,复垦2 年,土质为粘土(高岭土)。前茬作物为木薯。0~20 cm 土层pH 为5.1、全氮含量0.087 g/kg、水解性氮含量55 mg/kg、有效磷含量16 mg/kg、速效钾含量145 mg/kg、有机质1.66%、阳离子交换量(CEC)13.9 cmol/kg。表明试验地土壤肥力全氮较低,质地、保肥能力较差,钾含量尚可,磷和有机质优良。

1.2 供试材料

参试品种为木薯桂热4 号(木薯GR4),株型为直立、不分枝,由南宁木薯种质圃提供。

肥料:宜化牌尿素(含氮量为46%,产地四川省),钙镁磷肥(P2O5含量为15%,产地云南省),氯化钾(K2O 含量为60%,产地加拿大)。

1.3 试验方法

试验采用裂区区组试验设计,种植密度(A)为主区,施肥处理(B)为裂区。其中,种植密度为17 857(株行距为0.8 m×0.7 m,高密度)、13 888(株行距为0.8 m×0.9 m,中密度)、12 500(株行距为0.8 m×1.0 m,低密度)株/hm2共3 个水平,施肥处理设4 个水平,共12 个处理组合,详见表1,3 个重复,裂区面积为3.0 m×8.0 m,主区面积为12.0 m×8.0 m,重复间隔0.5 m,四周设保护行。

表1 各处理组合情况

2018 年4 月13 日 种植,6 月20 日中耕除草、间苗,6 月26 日施肥。于2019 年1 月18 日收获,收获小区中间所有植株,测定鲜薯产量、淀粉含量和淀粉产量,其中淀粉含量采用从泰国进口的木薯鲜薯淀粉测量仪“雷蒙秤”测定,淀粉产量=鲜薯产量×鲜薯淀粉含量。

1.4 统计分析

采用Excel 2003 和SAS 9.0 软件的Duncan 法进行统计分析。

2 结果与分析

2.1 不同处理组合对木薯桂热4 号鲜薯产量、淀粉含量和淀粉产量的影响

由表2 可知,木薯桂热4 号的A3B1(种植密度为12 500 株/hm2+不施肥)的鲜薯产量、淀粉含量与淀粉产量最高,分别为27 501 kg/hm2、24.3%和6 680 kg/hm2。其中,木薯桂热4 号A3B1 的鲜薯产量和淀粉产量显著高于A3B3(种植密度12 500 株/hm2+施肥100-50-100),但与其他处理组合差异不显著。在淀粉含量上,A3B1 的淀粉含量显著高于A2B3(13 888 株/hm2+施肥100-50-100),但与其他处理组合差异不显著。

表2 不同处理组合对木薯桂热4 号鲜薯产量、淀粉含量和淀粉产量的影响

2.2 不同种植密度对木薯桂热4 号鲜薯产量、淀粉含量和淀粉产量的影响

由表3 可知,在鲜薯产量方面,木薯桂热4 号在种植密度为13 888 株/hm2处理的鲜薯产量最高,极显著高于种植密度为17 857 株/hm2处理,但与种植密度为12 500株/hm2处理差异不显著。在淀粉含量方面,种植密度为12 500 株/hm2处理的淀粉含量最高,显著高于种植密度为13 888 株/hm2处理,但与种植密度为17 857 株/hm2处理之间差异不显著。在淀粉产量方面,3 个种植密度处理间差异均不显著。

表3 不同种植密度对木薯桂热4 号鲜薯产量、淀粉含量和淀粉产量的影响

2.3 不同施肥水平对木薯桂热4 号鲜薯产量、淀粉含量和淀粉产量的影响

由表4 可知,施肥水平对木薯桂热4 号鲜薯产量、淀粉含量和淀粉产量的影响差异均不显著,其中N、P2O5和K2O 分别为0、0、0 kg/hm2(即0-0-0,不施肥)处理的鲜薯产量、淀粉含量和淀粉产量最高,分别为25 662 kg/hm2、23.4%和6 037 kg/hm2。

表4 不同施肥水平对木薯桂热4 号鲜薯产量、淀粉含量和淀粉产量的影响

2.4 试验因子交互作用对木薯桂热4 号鲜薯产量、淀粉含量与淀粉产量的影响

由表5 可知,经方差分析,种植密度与施肥水平对桂热4 号鲜薯产量、淀粉产量影响的交互作用强,处理间的差异达极显著水平。

表5 试验因子交互作用对木薯桂热4 号鲜薯产量、淀粉含量与淀粉产量的方差分析

3 讨论与小结

3.1 讨论

试验结果与李晓明等[16]在海南省对高位分枝品种木薯华南8 号的种植密度试验在鲜薯产量上的结果类似,在低、中密度下(12 500 株/hm2或13 888株/hm2)可获得较高的鲜薯产量。这可能与木薯品种的株型有关,该观点已被张林辉等[17]在低纬度准热带季风雨林偏干热河谷过渡类型气候的云南保山对木薯桂热4 号、华南5 号和华南7 号不同株型木薯品种的试验证实。而试验结果与株型为伞型半张开、中位分枝品种木薯华南5 号在海南省的表现不同,木薯华南5 号适宜的种植密度跨度更大,适宜的种植密度在10 000~27 777 株/hm2(株行距在(0.6~1.0)m×(0.6~1.0)m[18]。但也有学者在距离本试验地不远的广西武鸣开展木薯华南5 号种植密度试验[19],在鲜薯产量上,试验结果与本试验结果类似,太高或太低的种植密度都会使鲜薯减产,但木薯华南5 号最适宜的种植密度比木薯桂热4 号小,为8 500~10 000 株/hm2,且木薯华南5 号在广西武鸣适宜的种植密度比在海南种植小,可能是因为广西武鸣地处亚热带区域,植株比海南热带区域高,生产上需要适当减小种植密度。这也说明木薯的种植密度与种植区域的纬度有关,同一木薯品种,在低纬度的热带地区种植推广宜增加种植密度。

在木薯生产应用中,薯农关注木薯鲜薯产量,而木薯加工厂关注木薯鲜薯品质和淀粉含量及淀粉产量。故木薯生产应用中,应同时考虑木薯鲜薯产量、淀粉含量和淀粉产量3 个因素,兼顾双方的利益。

试验发现,木薯桂热4 号对氮、磷、钾组合和不同钾肥水平的响应均不强烈,且不施肥处理的鲜薯产量、淀粉产量已达到本试验地附近区域木薯品种SC205、SC201 的历史产量水平[5]。结合试验地全氮较低,质地、保肥能力较差的实际条件,说明桂热4号对土壤肥力水平要求较低,适应较贫瘠的土地种植,这与李军等[15]的观点一致。林洪鑫等[20]研究发现,桂热4 号等直立株型的木薯品种的氮肥利用效率比伞型品种高。结合本试验研究结果,木薯桂热4 号可能因具备较高的氮肥利用能力,较低氮水平的土壤已能满足生长需要,并获得较高鲜薯产量。

种植密度和施肥水平对木薯桂热4 号的鲜薯产量、淀粉产量影响的交互作用强,说明为保证较高的鲜薯产量与品质(淀粉含量),木薯桂热4 号在种植生产中应注意种植密度与施肥水平的合理搭配。

3.2 小结

种植密度对木薯桂热4 号鲜薯产量、淀粉含量的影响显著;施肥水平对桂热4 号的鲜薯产量、淀粉含量和淀粉产量的影响均不显著;种植密度和施肥水平对木薯桂热4 号的鲜薯产量、淀粉产量影响的交互作用强,处理间差异达极显著水平。

在土壤条件为pH 5.1、全氮含量0.087 g/kg、水解性氮含量55 mg/kg、有效磷含量16 mg/kg、速效钾含量145 mg/kg、有机质含量1.66%、阳离子交换量(CEC)13.9 cmol/kg 的试验地种植,木薯桂热4 号的种植密度12 500 株/hm2与不施肥(N、P2O5、K2O 分别为0、0、0 kg/hm2)处理组合的鲜薯产量、淀粉含量与淀粉产量最高,分别为27 501 kg/hm2、24.3% 和6 680 kg/hm2。

综合考虑鲜薯产量、淀粉含量与淀粉产量3 个指标对薯农和木薯加工厂的意义,木薯桂热4 号的最佳种植密度为12 500 株/hm2。

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