1、湖南农业科学(HUNAN AGRICULTURAL SCIENCES) 2015，(7)：3739 IX)I：1016498cnkihnnykx201507012 红壤旱地红薯产量对氮肥用量的响应及相互关系研究 胡惠文 ，柳开楼 ，佘跑兰 ，陈 雷 (1江西红壤研究所，国家红壤改良工程技术研究中心，农业部江西耕地保育科学观测实验站， 江西南昌330046；2福建省玛塔农业发展有限公司，福建漳州363000) 摘要：为探讨红壤旱地上红薯种植中最佳的氮肥用量，试验设置了6个氮肥用量，分别为NO(不腌氮肥)、N60(施N 60 kghm2)、N90(施 N 90 kghm2)、N120(施N 120
2、 kg，hm )、N150(施N 150 kghm0、N180(施N 180 kghm2)，分析了红薯藤和红薯块的产量变化，并探讨了氮肥 用量与增产率和氮肥利用率的相互关系。试验结果表明：各处理的红薯藤和红薯块均表现为N120的产量最高，分别比NO增加了444和 912。在红薯块产量上，除了N180的产量显著低于N120之外，N60、N90、N150的产量与N120不存在显著差异。说明氮肥用量过高和过低 均不能提高红薯产量。通过二次曲线拟合氮肥用量与红薯的增产率的方程算出，当氮肥用量为115 k mz时，红薯的增产率最高(816)。进 一步分析表明，氮肥用量与红薯的氮肥农学效率和氮肥偏生产力均
3、具有显著的负相关性，这表明，随着氮肥用量的增加，红薯的氮肥农学利用 率和氮肥偏生产力均呈现出逐渐下降的趋势。 关键词：氮肥；红壤旱地；红薯；拟合方程 中图分类号：$1566 文献标识码：A 文章编号：1006060X(2015)07003703 Response of Sweet Potato Yield to N Fertilizer Rates in Red Dry Soils and Their Corelation HU Huiwen ，LIU Kailou ，YU Pao-lan ，CHEN Lei (1Jiangxi Institute of Red Soil,National E
4、ngineering and Technology Research Centerfor Red Soil ImprovementScientific Observational and Experimental Stolon ofArable Land Conservation in Jiangxi，Ministry ofAgriculture，Nanchang 33004PRC； 2Mata Agricuhural Development(Fujian)Co，Ltd，Zhangzhou 363000,PRC) Abstract：In order to explore the optima1
5、 rate of N fertilizer for sweet potato planted in red dry soilone field experiment was carried out， which included 6 treatments：NO(none N fertilizer)N60(60 kghm2 N fertilizer)，N90(90 kghm N fertilizer)。N120(120 kghm N fertilizer)，N150(150 kghm N fertilizer)，N180(180 kghm N fertilizer)Then，the yield
6、change of sweet potato vines and tubers were analyzedand the relationships between N fertilizer rates and the yield growth or the utilization emciency ofN fertilizer were discussesThe results showed that the yields of sweet potato vines and tubers ofN12O were the highest in all仃eatmentswhich increas
7、ed by 444and 912than that ofN0respectivelyThe yield of sweet potato tubers ofNl80 was lower than that ofN120 significantlywhile there were no significant differences among N60N90N150 and N120This indicated mat excessive and low rates ofN fertilizer could not increase the yield of sweet potoesTherefo
8、re，the relationship between N fertilizer rates and the growth rate of sweet potato yields could be fired by quadratic curve equation，and it was calculated that the growth rate of sweet potatoes was the highest(8 161 when N fertilizer rate was l1 5 kghmMeanwhileN fertilizer rates had significant nega
9、tive correlations with bo1 N fertilizer agronomic e伍ciency and N fertilizer partial productivityIt was indicated mat agronomic emciency and N fertilizer partia1 productivity decreased gradually along with the increasing 0fN fertilizer rates Key words：N fertilizer；red ar c soil；sweet pomto：firing equ
10、ation 作为一种高产稳产的作物，红薯具有适应性广、 抗逆性强、耐旱耐瘠和病虫害较少等特点。在水肥和 光温资源较好的地区种植，其产量一般可达30-45 thm 1】。但是在江西省，红薯多种植在红壤丘陵旱地 上，由于红壤早地有酸、瘦、板结、耕层浅、有机质少等 缺点，导致该地区的红薯产量较低，一般在75-20 收稿日期：20150604 基金项目：江西省科技支撑计划(2O141BBF60o50)；公益性行业 (农业)科研专项经费(201203030)；江西省自然科学基金 (2015IBAB214008) 作者简介：胡惠文(1962一)，男，江西进贤县人，高级农艺师，主要 从事土壤肥料方面的研究。
11、 通讯作者：柳开楼 tfhn-i2之间21。此外，红壤旱地普遍存在产量和氮肥利 用率较低的问题 ，大量研究表明，不合理施用氮肥 是导致作物减产和氮肥利用率下降的主要原因5-61。因 此，为提高红壤旱地的红薯产量，该研究拟通过比较 不同氮肥用量与红薯产量相关关系，得出红壤旱地上 红薯高产的合理氮肥用量，以期为该地区的红薯施肥 技术提供理论依据。 1材料与方法 11试验地概况 试验地设在江西省红壤研究所(116。2024”E、28。 153 N)，属中亚热带季风气候，年均降雨量1 537mm， 土壤肥料水利 37 湖南农业科学(HUNAN AGRICULTURAL SCIENCES) 2015年7
12、月 年蒸发量1 1001 200 rnlTl。年均气温177185，最 冷月(1月)平均气温为46C，最热月(7月)平均气温 为280298C。典型丘岗地形，海拔高度2530 m，坡 度5。为典型的低丘红壤地区。土壤类型为第四纪红 粘土，测得其主要理化性状为：有机质、全氮、全磷、全 钾含量分别为1141、081、049、1398 gkg，速效氮、速 效钾、速效钾含量分别为3882、1 180、1 1275 mgkg， pH值52。 12试验材料 红薯品种为苏薯8号。 1_3试验设计 试验设置6个氮肥用量，各处理见表1。各处理 磷、钾肥施用量均一致，分别为60和105 kghmz。每 个处理3次
13、重复，各田间小区按区组随机排列，每个 小区面积12 m 。磷肥全部做基肥施用，氮肥和钾肥 50做基肥施用，50在移栽后30 d做追肥施用。红 薯的移栽试验时间为5月10号，收获时间为10月l4 号 表1试验各处理的肥料用量(kghm ) 14测定指标 每个小区在收获时测定红薯藤和红薯块实际产 量。按公式(1)、(2)、(3)计算收获指数、氮肥农学效和 氮肥偏生产力。 收获指数=红薯块产量(红薯藤产量+红薯块 产量) (1) 氮肥农学效率=(施氮处理的产量一不施氮处理 的产量)施氮量 (2) 氮肥偏生产力=施氮处理的产量施氮量 (3) 所有数据均采用Excel 2003进行数据分析，采用 SPS
14、S 160进行方差分析，采用Origin 75软件作图。 2结果与分析 21 氮肥用量对红薯产量的影响 从表2可以看出，不同氮肥用量下红薯藤和红薯 块的产量存在显著差异，各处理的红薯藤和红薯块均 表现为N120的产量最高，分别比NO增加了444和 912。在红薯藤产量上，N90、N150和N180的产量 与N120不存在显著差异；但在红薯块产量上，除了 N180的产量显著低于N120之外，N60、N90、N150的 产量与N120不存在显著差异。而在收获指数上则表 现出N60、N90和N120这3个处理之间不存在显著 差异，但与NO、N150和N180存在显著差异，其中 N150和N180不存
15、在显著差异。这说明，氮肥用量过 高不能提高红薯产量，在红壤旱地上合理的氮肥用量 为120 kgl2。 表2氮肥不同用量下红薯产量和收获指数变化 注：同列不同小写字母表示存在显著差异(P005)；相同小写字母表示差异不显 著( 005)。 22氮肥用量与红薯增产率的关系 合理的氮肥用量可以显著提高红薯的增产率。图 1结果显示，氮肥用量与红薯的增产率可以用二次曲 线进行拟合。拟合方程为y=一0006 7x2+1151 39x- 3893 5(RL0745 6，P005)。通过拟合方程可以算 出，当氮肥用量为115 kghm 时，红薯的增产率最高 (816)。这进一步说明，适宜的氮肥用量是红薯高产
16、的关键，而过度施肥则会导致增产率降低。 100 8O ，、 琶6o 槲 4O 婴 2O O 氮肥用量(kghm2) 图1氮肥用量与红薯增产率的相互关系 23 氮肥用量与氮肥农学效率及氮肥偏生产 力的关系 图2结果表明，氮肥用量与红薯的氮肥农学效率 及氮肥偏生产力均具有显著的负相关性，通过方程拟 合发现，线性方程可以较好地拟合氮肥用量与氮肥农 学效率和氮肥偏生产力的关系，二者的方程分别为： y=一0992 8X+22486(RZ=0966 7，P005)，)r=一2387 9x +54398(RZ-09623，P005)。这表明，随着氮肥用量 的增加，红薯的氮肥农学利用率和氮肥偏生产力均呈 胡惠
17、文等：红壤早地红薯产量对氮肥用量的响应及相互关系研究 槲 糍 菇 50 70 9O ll0 l3O 150 l70 氮肥用量(kghm ) 图2氮肥用量与氮肥农学效率及氮肥偏生产力的相互关系 现出逐渐下降的趋势。 3讨论 红壤旱地是中国南方丘陵区主要的耕地资源，大 约占全国土地面积的11，该地区水热资源丰富，生 产潜力巨大，是我国重要的粮、油、果、林、茶及水产品 生产基地7-81。然而，受土壤自身l生质和人为不合理开 发的影响，南方丘陵区的红壤旱地普遍存在肥料利用 率低、酸化加剧、作物产量低而不稳等问题，严重制约 了该地区的农业的持续发展 0。因此，探索红壤旱地 高效持续利用技术就显得相当紧迫
18、。 氮肥作为促进作物生长、提高作物产量最主要的 化学肥料，在农业生产上发挥了巨大的作用。然而，氮 肥的应用也存在利用率低、加剧土壤酸化等问题，而 这些问题在红壤旱地尤为突出。大量研究证实，长期 不合理施用氮肥是导致作物减产、土壤酸化加剧和氮 肥利用率较低的主要原因3，5-6。而合理施肥可以显著 提高红薯产量4】。该研究的结果表明，在所有处理 中，当氮肥用量为120 kghm2时，红薯藤和红薯块产 量最高，分别比NO增加了444和912。通过二次 曲线拟合也表明，当氮肥用量为115 kghm 时，红薯 的增产率最高(816)。因此，在红壤旱地上，红薯高 产的合理氮肥用量为1 15 kghm2。这
19、与前人的研究结 果相一致【 8。进一步研究发现，氮肥用量与红薯的氮 肥农学效率和氮肥偏生产力均具有显著的负相关性， 这表明，随着氮肥用量的增加，红薯的氮肥农学利用 率和氮肥偏生产力均呈现出逐渐下降的趋势。这进一 步说明，适宜的氮肥用量是红薯高产的关键。 4结论 在红壤旱地上，不同氮肥处理中的红薯藤和红薯 块均表现为N120的产量最高，分别比NO增加了 444和912。通过二次曲线拟合方程也进一步算 出，当氮肥用量为l15 kghm2时，红薯的增产率最高 (816)。 氮肥用量与红薯的氮肥农学效率和氮肥偏生产 力均具有显著的负相关性，说明随着氮肥用量的增 加，红薯的氮肥农学利用率和氮肥偏生产力均
20、呈现出 逐渐下降的趋势。 参考文献： 1】曹开蔚，胡水秀，朱华兴江西省引种红薯新品种试验结果综述 江西农业科技，1999，(5)：1216 21肖国滨，黄天宝，叶川，等丘陵红壤旱地鲜食红薯稻草全程覆盖 栽培技术初探【J】江西农业学报，2009，21(8)：3537 3孔宏敏，何圆球，吴大付，等长期施肥对红壤旱地作物产量和土壤 肥力的影响fJ】应用生态学报，2004，15(5)：782786 41曾希柏，李菊梅，徐明岗，等红壤早地的肥力现状及施肥和利用方 式的影响J】土壤通报，2006，37(3)：434437 5蔡泽江，孙楠，王伯仁，等长期施肥对红壤pH、作物产量及氮、 磷、钾养分吸收的影响【
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