各種營養(yǎng)元素與甘薯生長的關(guān)系

1、作物生產(chǎn)技術(shù)專業(yè)/教學(xué)資源庫 甘薯生產(chǎn)技術(shù)各種營養(yǎng)元素與甘薯生長的關(guān)系甘薯在生長過程中，主要從上壤中吸收各種營養(yǎng)元素，在體內(nèi)經(jīng)過復(fù)雜的代謝作用，合成各種有機化合物，構(gòu)成各種組織和器官。甘薯所需要的營養(yǎng)元素除氮、磷、鉀等外，還需要某些微量元素，如硫、錳、鋅、硼、鐵、銅等。在一般情況下，氮、磷、鉀三要素僅靠土壤供應(yīng)，是不能滿足甘薯生長需要的，必須增施肥料，以補其不足。所以在一定范圍內(nèi)，甘薯的產(chǎn)量隨施肥量的增加而提高。(一)氮、磷、鉀三要素與甘薯生長的關(guān)系1.氮素 氮是蛋白質(zhì)的主要成分，蛋白質(zhì)中含氮1618%。蛋白質(zhì)是甘薯細胞原生質(zhì)組成中的基本物質(zhì)，也是生命活動的基礎(chǔ)。氮是甘薯進行光合作用的葉綠素的

2、組成成分，同時也是在植株體內(nèi)起催化作用的酶組成成分。另外，在植株體內(nèi)的核酸、維生素、生物堿等都含有氮。及時供應(yīng)甘薯適量氮素，能促進葉綠素形成，葉面積增加，葉色變深，提高光合作用強度，加速新器官形成，使地上、下部生長正常。如甘薯缺氮，則生長受阻，產(chǎn)量低；氮肥過多，莖葉徒長，產(chǎn)量也低。因此，掌握甘薯營養(yǎng)元素的供應(yīng)平衡，為甘薯提供適量的氮素，是取得甘薯高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的重要環(huán)節(jié)。據(jù)山東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院研究指出，氮素與甘薯根系的生長關(guān)系極為密切，表現(xiàn)為施氮量高，根量多，施氮量低，則根量少。在土壤中含水解氮40100 pp的范圍內(nèi)，根量與氮量呈極顯著的正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)為+0.9926（圖4-1)。氮素與莖葉生長的關(guān)

3、系也很密切，在一定范圍內(nèi)，莖葉重隨施氮量增加而增加。盆栽后50天調(diào)查，莖葉重與氮量呈顯著的正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)為+0.9586*(圖4-2)。氮對塊根生長的影響也很明顯，施氮量過高會延遲結(jié)薯在盆栽土壤水解氮含量40100 ppm的情況下，栽后30天調(diào)查，以低氮者結(jié)薯早；但隨值株生長，氮量多者葉面積大，光合產(chǎn)物增加，促使塊根膨大快，在盆栽后70天調(diào)查，以高氮者產(chǎn)量居上(圖4-3）。氮量對干物質(zhì)在植株各部位的分配率影響很大。表現(xiàn)為低氮若分配到塊根中的干物質(zhì)比例大，即經(jīng)濟產(chǎn)量系數(shù)較高，而分配到莖葉中的比例小，分配到根系中的也較小(圖4-4)。由此可見，施氮量適當(dāng)，能達到較高的經(jīng)濟產(chǎn)量系數(shù)，是提高薯塊產(chǎn)量

4、的重要因素；用氮過量，經(jīng)濟產(chǎn)量系數(shù)降低，就會招致減產(chǎn)。圖4-1 氮與根系生長的關(guān)系 圖4-2 氮與莖葉生長的關(guān)系（山東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院，1979）（盆栽，栽后50天調(diào)查）（山東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院,1979）（盆栽,栽后50天調(diào)查） 圖4-3 氮量與塊根形成膨大的關(guān)系(盆栽) 圖4-4 氮量與干物質(zhì)分配的關(guān)系(盆栽)（山東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院，1979） （山東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院，1979）試驗指出，氮素不足，莖葉生長緩慢，葉面積小，光合效能降低。當(dāng)甘薯葉片中含氮量低于2.2%時，光合效能隨含氮量的降低而降低；當(dāng)葉片中含氮量低于1.3時，就會出現(xiàn)“缺氮癥”，首先表現(xiàn)為老葉發(fā)黃，以后幼葉葉色變淡，節(jié)間短，葉片變小，葉數(shù)與

5、分枝減少，生長緩慢，莖蔓、葉柄和葉片邊緣以及主支脈均呈現(xiàn)紫色。某些頂葉原為綠色的品種如寧薯1號、勝利百號等，在嚴(yán)重缺氮的情況下，頂葉往往變?yōu)榈稚虻仙?甘薯對氮素的吸收，因土壤酸堿度及氮肥種類而不同。在pH值偏高的土壤中，甘薯對氨態(tài)氮的吸收利用率高于硝態(tài)氮。因此，在偏鹼性的土壤，施用硫酸銨或碳酸氫銨等肥料，可收到更好的增產(chǎn)效果。 對甘薯生長來說，氮和鉀之間存在著相互促進和相互制約的關(guān)系。當(dāng)葉片中氮素含量低于2.2%時，增施鉀肥的增產(chǎn)效果極微甚或沒有，而當(dāng)葉片中鉀的含量低于4%時，增施氮肥的增產(chǎn)效果也不大。S. K. Hahns援引日本的材料指出:“在一定的鉀肥水平下，甘薯植株地上部與地下

6、部比值隨葉片中含氮率的增加而增加?！扁浄士纱偈桂B(yǎng)分向地下部運轉(zhuǎn)，增施足夠的鉀肥，則可以降低上述比值。因此，在增施氮肥時，要注意氮與鉀的平衡。2.磷素 甘薯對磷素需要量次于氮和鉀。甘薯體內(nèi)的核酸、磷脂、酶、維生素等重要化合物都含有磷索營養(yǎng)。磷是核酸的主要組成部分，核酸與蛋白質(zhì)合成核蛋白；核蛋白是細胞核和染色體的主要成分分布于植株的新組織和器官。磷也是酶的主要成分之一，而酶又是植株體內(nèi)碳水化合物和含氮化合物生理代謝的生物催化劑。因此，磷對甘薯各器官生長發(fā)育都有顯著的作用，能使根系發(fā)達，增強光合作用，促進碳水化合物的合成、運輸和貯存，增加薯塊的淀粉含量，提高產(chǎn)量。據(jù)山東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院試驗表明，土壤中磷

7、量增加，根系量也增加，磷量與根系量成正相關(guān)(圖4-5)。磷素與莖葉生長，無一定的相關(guān)趨勢(圖4-6)，而磷素對塊根生長，卻有一定的促進作用(圖4-7)。隨著磷量的增加，莖葉的干物質(zhì)分配率有減少的趨勢，而塊根和根系有增加的趨勢(表4-9)。圖4-5磷與根系生長的關(guān)系 圖4-6 磷與莖葉生長的關(guān)系（山東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院，1980） （山東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院，1980）圖4-7 磷與塊根生長的關(guān)系（山東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院，1980）表4-9 磷與干物質(zhì)分配的關(guān)系（山東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院，1980）速效磷量（ppm）莖（%）葉（%）柄（%）薯（%）根（%）1535557525.618.221.618.39.05.36.95

8、5.439.726.9332.028.414.631.3421.628.5611.1616.0917.919.3生產(chǎn)實踐證明，在缺磷的土壤中，甘薯每666.7米2施用過磷酸鈣1015公斤，可增產(chǎn)1220%。甘薯葉片中含磷量低于0.1%時，即出現(xiàn)缺磷癥狀，葉小莖細，葉色暗綠無光澤，幼根、幼芽生長慢，老葉出現(xiàn)大片黃斑，后變紫色，不久即脫落。3.鉀素 甘薯對三要素的需要量，以鉀素為最多，鉀可延長葉齡，使莖蔓和葉柄增粗，加強根部形成層活動，促進光合產(chǎn)物向塊根運轉(zhuǎn)，從而提高植株的光合效能。據(jù)山東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院試驗表明，鉀素與根系的生長無明顯的關(guān)系，而對莖葉的生長卻有一定的抑制作用(圖4-8, 4-9)。鉀

9、素能促進光合產(chǎn)物向薯塊運轉(zhuǎn)，有利于塊根的膨大，表現(xiàn)為塊根生長與鉀量呈正相關(guān)。但鉀量過多，產(chǎn)量反不及適量者高。鉀量增加，干物質(zhì)向塊根分配率增加，而分配于莖葉的比數(shù)減少。同樣，鉀量過多，其分配差異就不及適量者明顯(表4-10)。圖4-5鉀與根系生長的關(guān)系（盆栽60） 圖4-6 磷與莖葉生長的關(guān)系（盆栽60）（山東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院，1980） （山東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院，1980）表4-10 鉀量與干物質(zhì)分配率（%）（山東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院，1980）鉀量（ppm）栽后30天栽后60天莖葉柄薯根莖葉柄薯根6011016021021.6020.7320.5020.0028.9041.4638.6040.602.903.

10、663.303.700.602.443.302.5036.0031.7134.2031.2013.408.388.308.6018.4015.9815.6016.504.803.583.803.1541.254.1058.1051.2022.1017.9017.4020.60鉀素對薯塊干率有明顯的影響，鉀量增加，薯塊烘干率降低，鉀量與薯塊烘干率呈負相關(guān)(圖4-10)試驗證明，當(dāng)干葉片中含氮量不低于2.2時，葉片中含鉀量與光合強度以及薯塊產(chǎn)量呈明顯的正相關(guān)。施鉀區(qū)比對照區(qū)的凈同化率增加25%，大中薯率也增加此外，它還能提高薯塊的抗病性和耐貯性，并增強細胞的保水力，提高植株抗早能力。當(dāng)甘薯葉片中含

11、鉀量低于0.5時，即出現(xiàn)缺鉀癥狀，生長前期表現(xiàn)為葉小，節(jié)間和葉柄變短，葉色暗綠，靠近生長點的葉片略呈灰白色，葉片凹凸不平。后期老葉和葉脈嚴(yán)重缺綠，葉背面有斑點，嚴(yán)重時葉片變黃枯死。由于鉀在甘薯體內(nèi)容易轉(zhuǎn)移，缺鉀時老葉內(nèi)的鉀能轉(zhuǎn)給新葉利用，故缺鉀癥往往先從老葉開始。一般在土壤中缺鉀，使植株的碳水化合物的合成和運轉(zhuǎn)受到影響，塊根膨大速度緩慢，產(chǎn)量降低。圖4-10 鉀量與薯塊干率的關(guān)系（盆栽，三次測定平均）（山東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院，1980） (二)鎂、鈣、硫和微量元素與甘薯生長的關(guān)系甘薯對鎂、鈣、硫和一些微量元素的需要量雖然很少，但當(dāng)土壤中缺乏這些元素時，也會影響甘薯正常的生長。在我國甘薯生產(chǎn)中，以施用

12、農(nóng)家肥為主，一般不大會缺乏微量元素。近年來，國內(nèi)外對甘薯進行了鎂、鈣、硫和一些微量元素的試驗，現(xiàn)將其試驗結(jié)果簡述如下:1.鎂當(dāng)葉片中含鎂量小于0.05%時，即出現(xiàn)缺鎂癥，表現(xiàn)小葉向上翻卷，老葉葉脈間變黃。2.鈣 當(dāng)葉片中含鈣量小于0.2%0時，即出現(xiàn)缺鈣癥，表現(xiàn)幼芽生長點死亡，葉變小，大葉有褪色斑點。3.硫 當(dāng)葉片中含硫量小于0.08%時，即出現(xiàn)缺硫癥，表現(xiàn)幼葉先發(fā)黃，葉脈呈綠色窄條紋，最后整株葉片發(fā)黃。4.鋅土壤中含有效鋅量在0.5 ppm以下時為明顯的缺鋅。江蘇省揚州地區(qū)農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所19771978年在缺鋅的土壤中，以寧薯2號、751111品系為材料，用0.1%硫酸鋅溶液浸苗36小時，或在甘薯不同生長階段，用上述濃度進行根外追肥，均能促進甘薯植株生長，提早結(jié)薯，增強抗旱能力。表現(xiàn)為栽后38天，施鋅的比不施鋅的葉色深，葉片大，分枝數(shù)多，在干旱情況下，萎蔫程度輕或不萎蔫，一般增產(chǎn)10%左右。5.鐵 甘薯一般缺鐵時表現(xiàn)葉片中度褪色，嚴(yán)重缺鐵時則葉片發(fā)白。6.硼 甘薯缺硼時，薯蔓頂端生長受阻而僵化，節(jié)間變短，葉柄卷縮，薯塊柔嫩而長，薯肉上出現(xiàn)褐色斑點。適量施硼，有一定的增產(chǎn)作用。據(jù)北京師