冀中平原主栽山藥品種的生長發(fā)育和養(yǎng)分累積特征

王 雪，苗澤蘭，孫志梅，馬文奇，薛 澄

（河北農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境科學(xué)學(xué)院，河北保定 071001）

山藥 (Dioscorea opposite) 具有藥、食兩用功能，適應(yīng)性強(qiáng)、分布廣泛，近年來被廣泛用作糧食、蔬菜、藥材、飼料和加工原料[1]。隨著市場需求量增長，山藥價格不斷上漲，種植面積也隨之迅速擴(kuò)大。我國山藥種質(zhì)資源豐富，目前仍不斷有生長性狀及品質(zhì)優(yōu)良的新品種問世[2-3]。山藥的產(chǎn)量、品質(zhì)受品種遺傳特性、環(huán)境條件和栽培措施等因素的共同影響，但在環(huán)境條件和栽培措施基本一致的基礎(chǔ)上，遺傳特性則成為決定山藥生長發(fā)育的關(guān)鍵因素。不同品種山藥的化學(xué)成分和品質(zhì)差異較大，這也決定了其品種的經(jīng)濟(jì)價值，而品質(zhì)之間的差異又與其養(yǎng)分吸收特性密切相關(guān)[4]。因此，研究不同山藥品種的生長發(fā)育和養(yǎng)分累積特性對于山藥生產(chǎn)中養(yǎng)分資源的高效管理和利用具有重要意義。前人關(guān)于山藥栽培[5-7]、品種選育[8]、營養(yǎng)價值[9-10]、需肥特性[11-12]等方面的研究較多，但由于品種、生態(tài)條件和栽培措施等方面的差異，得出的結(jié)論也不盡相同，特別是在養(yǎng)分需求方面。因此，不同生態(tài)條件下，不同山藥品種的養(yǎng)分需求特性尚待進(jìn)一步研究。

位于冀中平原的潴龍河流域兩岸是我國優(yōu)質(zhì)山藥生產(chǎn)基地，已有3000多年種植歷史，因其適宜的土質(zhì)結(jié)構(gòu)和光熱條件，種植面積和產(chǎn)量穩(wěn)居全國前列，被譽(yù)為 “中國山藥之鄉(xiāng)”。在可觀的經(jīng)濟(jì)利益驅(qū)動下，農(nóng)民為了獲得高產(chǎn)，在山藥種植過程中過量施肥現(xiàn)象嚴(yán)重。苗澤蘭等[11]研究發(fā)現(xiàn)，在河北山藥主產(chǎn)區(qū)氮 (N) 、磷 (P2O5) 和鉀 (K2O) 養(yǎng)分投入平均分別達(dá)到了884、759和943 kg/hm2，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過山藥的最佳養(yǎng)分需求量。同時由于農(nóng)民主要依據(jù)個人經(jīng)驗(yàn)來決定肥料的配比和施用量，在施肥時期的掌握上也存在較大盲目性，難以實(shí)現(xiàn)養(yǎng)分供應(yīng)和作物需求在數(shù)量和時間上的相互匹配。這些問題很大程度上限制了山藥產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。因此，明確不同品種山藥間的生長發(fā)育特性和養(yǎng)分累積特性差異，對于制定不同山藥品種的最佳養(yǎng)分管理技術(shù)方案，實(shí)現(xiàn)山藥的優(yōu)質(zhì)、高效、綠色生產(chǎn)具有重要意義。本研究采用田間試驗(yàn)方法，分析比較了冀中平原3個主栽山藥品種的生長發(fā)育和養(yǎng)分吸收累積動態(tài)特征，旨在為山藥生產(chǎn)中養(yǎng)分資源的高效管理與利用提供理論依據(jù)和技術(shù)支撐。

1 材料與方法

1.1 供試材料

試驗(yàn)在位于冀中平原的保定市蠡縣進(jìn)行。該區(qū)年平均氣溫11℃，年平均降雨量522 mm。供試土壤類型為潮土，質(zhì)地為砂壤，土層疏松、深厚，土壤基本理化性狀為有機(jī)質(zhì)8.22 g/kg、堿解氮28.0 mg/kg、速效磷15.2 mg/kg、速效鉀93.5 mg/kg、pH 8.39 (水土比2.5∶1) 。供試肥料基肥用磷酸二銨 (N 18%，P2O546%) 和硫酸鉀 (K2O 50%) ，三次追肥均為三元復(fù)合肥，養(yǎng)分配比分別為17-5-23、16-8-21和16-6-24。供試山藥品種為當(dāng)?shù)刂髟缘陌羲?、紫藥和小白嘴?/p>

1.2 試驗(yàn)設(shè)計

試驗(yàn)于農(nóng)戶生產(chǎn)田進(jìn)行，3個山藥品種均隨機(jī)劃定3個30 m2(5 m × 6 m) 的小區(qū)進(jìn)行樣品采集和測產(chǎn)。山藥全生育期的施肥量為純N 440 kg/hm2、P2O5464 kg/hm2、K2O 802 kg/hm2，2014 年 4 月 26 日播種，10月21日收獲。山藥生育期較長，實(shí)行一年一季的種植方式，前茬為休閑地。山藥采用人工種植方式，播深3～4.5 cm，棒藥每公頃種植8.25萬株，小白嘴和紫藥每公頃種植16.5萬株。其他田間管理按照當(dāng)?shù)剞r(nóng)戶的生產(chǎn)習(xí)慣進(jìn)行。

1.3 樣品采集及分析測定方法

分別在山藥播種后的80、110、140和180 d取樣，每次每個小區(qū)取5株山藥，分莖、葉和根莖三部分，洗凈后稱重，記錄各部分的鮮重，然后取部分代表性樣品105℃殺青0.5 h，65℃烘干至恒重，記錄干重，依此折算干物質(zhì)積累量。山藥干樣粉碎后，用濃H2SO4-H2O2消煮，凱氏定氮法測定全氮，釩鉬黃比色法測定全磷，火焰光度計法測定全鉀。土壤樣品的基本理化性質(zhì)采用常規(guī)農(nóng)化分析方法[13]。

1.4 數(shù)據(jù)處理

采用Microsoft Excel 2003 和SPSS 16.0 統(tǒng)計軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和統(tǒng)計分析，多重比較采用Duncan法，所用各指標(biāo)的計算方法如下：

氮 (磷、鉀) 累積量 (kg/hm2) = 總干物質(zhì)量 × 植株內(nèi)氮 (磷、鉀) 含量[14]；

氮 (磷、鉀) 養(yǎng)分生產(chǎn)效率 (kg/kg) = 山藥產(chǎn)量/植株氮 (磷、鉀) 累積總量[15]。

山藥生物量和養(yǎng)分累積模型：以播種后的天數(shù)作為因子，生物量和養(yǎng)分累積量分別作為因變量，先作散點(diǎn)圖，然后用SPSS16.0軟件擬合Logistic方程，擬合后的方程用y=k/(1 +a×e-bt) 表示，其中y為生物量或養(yǎng)分累積量 (kg/hm2) ，t為播種后天數(shù)(d) ，k、a、b為模型參數(shù)[14,16]。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同山藥品種的鮮干生物量及其累積動態(tài)

2.1.1 不同山藥品種生物量比較 對不同山藥品種的鮮生物量進(jìn)行比較，結(jié)果表明 (表1) ，供試棒藥、紫藥、小白嘴3個品種莖葉生物量均隨生育進(jìn)程呈現(xiàn)先升后降的變化趨勢，而根莖產(chǎn)量則于收獲期達(dá)到最高。3個品種間莖鮮重在80 d內(nèi)差異不大，之后棒藥顯著高于紫藥和小白嘴，小白嘴則在收獲期顯著高于紫藥。整個生育期內(nèi)，棒藥葉片鮮重均顯著高于紫藥和小白嘴，小白嘴僅在收獲期顯著高于紫藥。棒藥根莖的鮮生物量全生育期均顯著高于紫藥和小白嘴，后二者的根莖鮮重差異則始終不顯著，收獲時棒藥的產(chǎn)量分別高出紫藥和小白嘴47.4%和56.8%。

干物質(zhì)量隨生育進(jìn)程的變化趨勢與鮮生物量一致，但3個品種間明顯不同。收獲期棒藥莖干物質(zhì)量顯著高于紫藥和小白嘴，葉干物質(zhì)量顯著高于紫藥，其他時期各山藥品種莖、葉干物質(zhì)量差異均不顯著。播種后80 d，棒藥根莖干重顯著高于紫藥和小白嘴，110 d時，棒藥和紫藥根莖干重差異不顯著，但顯著高于小白嘴，之后三者根莖干重差異不顯著。

干物質(zhì)在各部位的分配隨著山藥的生長發(fā)育而變化。播種后80 d之內(nèi)，植株生長緩慢，干物質(zhì)積累量僅占全生育期總干物質(zhì)累積量的14.6%～21.3%，且65.8～85.8%的干物質(zhì)分配于莖葉中。此期紫藥和小白嘴莖葉的干物質(zhì)累積比例顯著高于棒藥，而根莖的干物質(zhì)累積比例棒藥顯著高于紫藥和小白嘴；80～110 d為植株生長旺盛階段，是根莖干物質(zhì)形成累積的關(guān)鍵時期，干物質(zhì)積累量占全生育期總干物質(zhì)累積量的比例最高，達(dá)44.6%～51.0%；110～140 d的干物質(zhì)累積比例下降到了24.1%～32.8%；140 d后的累積比例僅占到了全生育時期的1.8%～10.3%。80 d后，根莖中的干物質(zhì)量迅速增加，分配比例已占到了全株70%左右，是莖葉總累積量的3.6～5.5倍，且80 d后供試三個品種各部位的干物質(zhì)累積量占全株總累積量的比例差異總體也不大。

表 1 不同山藥品種鮮生物量和干物質(zhì)量的累積動態(tài)Table 1 The accumulative dynamics of fresh biomass and dry matter of different yam varieties

2.1.2 不同山藥品種的生物量累積動態(tài)特征分析

不同山藥品種的總鮮、干生物累積量依播種后天數(shù)的增長可用Logistic方程y=k/(1 +a×e-bt) 描述。表2表明，棒藥、紫藥和小白嘴鮮、干生物量累積最快時期的起始時間分別出現(xiàn)在播種后的91、87、85 d和86、83、83 d，干物質(zhì)快速累積的起始時間比鮮生物量快速累積的起始時間要早，進(jìn)一步證實(shí)干物質(zhì)是產(chǎn)量形成的物質(zhì)基礎(chǔ)。棒藥鮮、干物質(zhì)快速累積的結(jié)束時間出現(xiàn)在播種后的143 d和121 d，而紫藥和小白嘴分別出現(xiàn)在122 d、113 d和116 d、112 d，棒藥鮮、干生物量快速累積出現(xiàn)的時間晚，結(jié)束的時間也晚，鮮、干生物量快速累積持續(xù)期分別為52 d和36 d，明顯長于紫藥 (35 d和30 d) 和小白嘴 (31 d和29 d) 。山藥鮮、干生物量最大累積速率出現(xiàn)在播種后的97～117 d，是山藥生長最旺盛的時期。棒藥鮮生物量的最大累積速率出現(xiàn)在播種后的117 d，紫藥和小白嘴分別出現(xiàn)在播種后的105 d和101 d。棒藥最大累積速率最高，為709.4 kg/ (hm2·d) ；紫藥其次，為 698.4 kg/ (hm2·d) ；小白嘴最低，為675.8 kg/ (hm2·d) 。棒藥干物質(zhì)最大累積速率出現(xiàn)的時間明顯比紫藥和小白嘴晚，但3個山藥品種的干物質(zhì)最大累積速率差異不大。

2.2 不同山藥品種的養(yǎng)分累積分配及其動態(tài)特征

2.2.1 氮素累積分配特征 表3結(jié)果表明，不同品種山藥氮素積累均表現(xiàn)出隨山藥生長發(fā)育逐漸增加的趨勢。播種后80 d棒藥和紫藥氮素累積總量差異不顯著，但棒藥顯著高于小白嘴。播種后110 d紫藥和小白嘴氮素累積量相差不大，但均顯著高于棒藥。播種后140 d棒藥和小白嘴氮素累積量差異不顯著，均高于紫藥。收獲時棒藥氮素累積量顯著高于紫藥和小白嘴，后兩者差異不顯著。

不同部位比較發(fā)現(xiàn)，供試3個山藥品種均在收獲期根莖累積量達(dá)到最高，而莖、葉中的氮素累積峰值則出現(xiàn)在播種后110 d。不同生育時期氮素在植株體內(nèi)的分配也不同。在播種后80 d(膨大初期)之前氮主要集中于葉片，根莖中氮累積分配僅為9.6%～25.1%，此時葉片是植株的生長中心；膨大初期之后，植株生長中心開始向根莖轉(zhuǎn)移，此時根莖氮累積分配比例升高；至收獲時，根莖中的氮累積分配達(dá)84.7%～89.8%。各品種根莖中氮累積量差異與總氮累積量差異趨勢一致?？梢?，植株總氮累積量主要取決于根莖中氮的累積。

2.2.2 磷素累積分配特征 山藥磷素累積總量隨著生長發(fā)育也呈不斷增加的趨勢 (表4) ，但累積總量遠(yuǎn)低于氮素累積量。磷素累積與氮素累積特征相似。前3個生育期，棒藥和紫藥磷素累積量差異不顯著，紫藥和小白嘴累積量差異亦不顯著，但棒藥累積量顯著高于小白嘴，收獲期棒藥和紫藥磷素累積量差異不顯著，但均高于小白嘴。

表 2 不同山藥品種鮮生物量和干物質(zhì)累積的Logistic模型及其特征值Table 2 Logistic equations and their features of fresh biomass and dry matter accumulation in different yam varieties

表 3 不同山藥品種的氮素累積量 (kg/hm2)Table 3 N accumulation of different yam varieties

表 4 不同山藥品種的磷素累積量 (kg/hm2)Table 4 P accumulation of different yam varieties

在整個生育期內(nèi)，磷素分配規(guī)律與氮素分配相似。根莖內(nèi)磷的分配量逐漸增大，由膨大初期的13.0%～33.7%增加到收獲期的92.9%～95.2%；而葉片中的磷由初期的50.9%～67.1%下降到收獲期的4.2%～5.6%；莖所占百分比由初期的15.6%～22.3%下降到收獲期的0.6%～1.5%。收獲時，各部位磷素分配量表現(xiàn)為根莖 ＞ 葉 ＞ 莖。與氮累積相同，植株總磷累積量也主要取決于根莖中磷的累積。

2.2.3 鉀素累積分配特征 不同山藥品種鉀素累積量亦隨山藥生長發(fā)育逐漸增加 (表5) 。苗期棒藥根莖鉀素累積量顯著高于紫藥和小白嘴，但后3個時期三者差異不顯著。播種后80 d和110 d，棒藥、紫藥和小白嘴鉀素累積總量差異不顯著，播種后140 d，棒藥和小白嘴鉀素累積總量差異不大，且紫藥和小白嘴差異亦不顯著，但棒藥顯著高于紫藥；至收獲時，棒藥鉀素累積量比紫藥高，差異不明顯，但均顯著高于小白嘴。

表 5 不同山藥品種的鉀素累積量 (kg/hm2)Table 5 K accumulation of different yam varieties

山藥進(jìn)入膨大初期以前，植株體內(nèi)的鉀主要分配在葉片中，葉片中鉀素分配比例為44.2%～63.2%；各品種膨大初期之后吸收的鉀主要分配在根莖中，明顯高于莖和葉，至收獲期，根莖中鉀素分配比例占到了89.8%～97.4%，利于根莖中淀粉的合成和累積。在整個生育期內(nèi)，山藥葉片中的鉀素累積分配比例始終高于莖，與氮、磷的分配特征相似。

2.2.4 不同山藥品種養(yǎng)分累積動態(tài)特征分析 用Logistic生長函數(shù)對不同品種山藥的養(yǎng)分累積量隨生育期的變化進(jìn)行擬合，表6結(jié)果表明，山藥氮素最大累積速率出現(xiàn)在播種后的99～113 d，氮素累積最快時期出現(xiàn)在播種后的78～139 d。棒藥氮素快速累積起始時間和結(jié)束時間均比紫藥和小白嘴晚，快速累積持續(xù)期長，且最大累積速率最高，這可能就是棒藥氮素累積最高的原因所在。小白嘴快速累積期出現(xiàn)得最早，結(jié)束得也較早，所以快速累積持續(xù)期最短，但最大累積速率與棒藥相差不大。

磷素累積同樣符合Logistic方程，擬合程度亦達(dá)到了極顯著水平 (表6) 。與氮相比，各品種磷素累積最快時期出現(xiàn)在播后的83～115 d，出現(xiàn)的時間較氮晚，結(jié)束時間較氮早。因此，磷素快速累積持續(xù)時期較氮短，僅為28～30 d。但不同山藥品種之間磷素累積特征沒有表現(xiàn)出明顯差異。

不同山藥品種鉀素快速累積期的起始時間出現(xiàn)在播后的82～131 d，結(jié)束時間比磷晚，與氮相似。棒藥的最大累積速率最高，且快速累積期持續(xù)時間最長，因此鉀素累積量顯著高于紫藥和小白嘴。而紫藥和小白嘴的最大累積速率及快速累積期持續(xù)時間相似，因此鉀素的總累積量也沒有顯著差異。

2.3 不同山藥品種形成1000 kg 產(chǎn)量的養(yǎng)分需求量及養(yǎng)分生產(chǎn)效率比較

由于品種間的差異，各品種形成單位產(chǎn)量時所需的養(yǎng)分量不同 (表7) 。棒藥產(chǎn)量最高，氮、磷、鉀養(yǎng)分累積總量也顯著高于紫藥和小白嘴 (表3～表5)，但形成1000 kg產(chǎn)量所需的N、P2O5和K2O量卻顯著低于小白嘴和紫藥；小白嘴與紫藥間的養(yǎng)分需求量差異不顯著。不同山藥品種對N、P2O5和K2O的吸收比例均表現(xiàn)為K2O ≥ N ＞ P2O5，氮磷鉀養(yǎng)分生產(chǎn)效率均表現(xiàn)為P2O5＞ N ＞ K2O，棒藥的氮磷鉀養(yǎng)分生產(chǎn)效率均最高，顯著高于紫藥和小白嘴，后二者間差異則均不顯著。

3 討論

最大限度地挖掘品種的遺傳潛力并提高產(chǎn)量和養(yǎng)分利用能力，一直是農(nóng)業(yè)上備受關(guān)注的熱點(diǎn)[17-19]。在田間管理一致的情況下，各供試品種山藥產(chǎn)量差異明顯，棒藥顯著高于紫藥和小白嘴，可見遺傳因素對產(chǎn)量形成影響顯著。作物干物質(zhì)累積是產(chǎn)量形成的基礎(chǔ)，作物的生長過程實(shí)際上就是干物質(zhì)不斷累積并在各器官中分配的過程[20-21]，分配的多少直接決定著作物的經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量[22]。山藥在播種后140 d之前生長速率較快，140 d之后逐漸減緩，鮮、干生物量趨于穩(wěn)定。在各器官干物質(zhì)分配方面，80 d時葉片的干物質(zhì)分配比例最高，說明在山藥生長前期，植株干物質(zhì)累積主要以葉片為主，葉片是植株光合產(chǎn)物的生產(chǎn)器官和儲存器官；但在110 d后根莖的干物質(zhì)分配比例就達(dá)到了70%之上，說明隨著生育進(jìn)程的推進(jìn)，根莖成為了干物質(zhì)的主要儲存器官。Logistic生長函數(shù)擬合結(jié)果表明，棒藥鮮生物量快速累積出現(xiàn)的時間較紫藥和小白嘴分別晚4 d和6 d，結(jié)束時間分別晚21 d和27 d，快速累積持續(xù)期較紫藥和小白嘴分別延長了17 d和21 d，各山藥品種鮮生物量最大累積速率差異雖不大，但鮮生物量最大積累速率出現(xiàn)的時間比紫藥和小白嘴晚。因此，較長的生物量快速累積持續(xù)期和較遲的鮮生物量最大累積速率出現(xiàn)時間可能正是導(dǎo)致棒藥鮮生物量比紫藥和小白嘴高的原因所在。山藥干物質(zhì)量累積特征與鮮生物量累積特征相似，棒藥干物質(zhì)量快速累積出現(xiàn)的時間較紫藥和小白嘴均晚3 d，結(jié)束的時間分別晚8 d和9 d，快速累積持續(xù)期則分別延長了6 d和7 d。棒藥干物質(zhì)最大積累速率出現(xiàn)的時間比紫藥和小白嘴晚，但各山藥品種干物質(zhì)量最大累積速率差異也不大。而此動態(tài)累積特征并沒有導(dǎo)致供試3個山藥品種間干物質(zhì)累積量，特別是單位面積根莖部位干物質(zhì)累積量和總干物質(zhì)累積量顯著的差異，這主要是紫藥和小白嘴種植密度顯著高于棒藥的結(jié)果。實(shí)際上，盡管棒藥根莖的含水量顯著高于紫藥和小白嘴，但其鮮生物量也明顯高于紫藥和小白嘴，因此，單株棒藥的干物質(zhì)累積量也是顯著高于紫藥和小白嘴的。這可能也正是較長的干物質(zhì)量快速累積持續(xù)期和干物質(zhì)量最大累積速率出現(xiàn)時間較遲的結(jié)果。根莖干物質(zhì)的快速累積主要出現(xiàn)在膨大期，這與鄭順林等[23]對馬鈴薯干物質(zhì)累積的研究結(jié)果一致。俞鳳芳等[24]研究表明，科學(xué)合理的氮磷鉀養(yǎng)分配比可使植株干物質(zhì)積累量達(dá)到最大，同時根莖產(chǎn)量和品質(zhì)都有一定程度的提高。作物對氮、磷、鉀的吸收特性不僅反映了作物本身的特點(diǎn)，而且反映了作物的品種特點(diǎn)[25]。本研究表明，不同山藥品種對氮、磷和鉀的養(yǎng)分吸收累積特性在不同生育階段表現(xiàn)出了各自不同的特征，但對養(yǎng)分的吸收總量均表現(xiàn)為K2O ≥ N＞P2O5，且對養(yǎng)分的吸收高峰均出現(xiàn)在97～113 d。各供試山藥品種對氮磷鉀的養(yǎng)分需求特性，均表現(xiàn)為對鉀的需求量最高，這可能與鉀作為最活躍的陽離子，積極參與根莖內(nèi)淀粉的合成與積累有關(guān)[25]；氮其次，磷最低，林洪鑫等[26]對木薯的研究也得出了相似的結(jié)果。根莖氮磷鉀養(yǎng)分吸收規(guī)律同整株的累積規(guī)律變化一致，說明山藥對養(yǎng)分的吸收累積主要取決于根莖的吸收累積能力。3個品種氮磷鉀養(yǎng)分在各部位的分配系數(shù)不同，但均表現(xiàn)為生長初期葉片內(nèi)分配系數(shù)最高，至收獲時則為根莖＞葉＞莖，對氮 (N) 、磷 (P2O5) 、鉀 (K2O) 累積量也表現(xiàn)為根莖＞葉＞莖。棒藥的氮磷鉀累積量高于紫藥、小白嘴，說明棒藥對氮磷鉀養(yǎng)分的吸收累積利用能力優(yōu)于紫藥和小白嘴。棒藥氮、鉀快速累積起始期出現(xiàn)的時間較紫藥和小白嘴分別晚6 d、15 d和3 d、4 d，但結(jié)束的時間晚10 d、20 d和9 d、12 d，快速累積持續(xù)期較紫藥和小白嘴延長了9 d、10 d和6 d、8 d，且棒藥氮、鉀最大累積速率最大。棒藥磷快速累積起始期和結(jié)束期出現(xiàn)的時間與紫藥和小白嘴相差不大，但最大累積速率最大，這可能正是棒藥養(yǎng)分累積最高的原因所在。養(yǎng)分生產(chǎn)效率 (NPE) 表示山藥吸收養(yǎng)分轉(zhuǎn)化為地下部產(chǎn)量的能力[27]，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，棒藥的氮磷鉀養(yǎng)分生產(chǎn)效率均高于紫藥和小白嘴，而紫藥和小白嘴則沒有明顯差異。因此，生產(chǎn)中應(yīng)針對不同品種不同時期對養(yǎng)分的需求特性，結(jié)合土壤養(yǎng)分的時空變異特征，采取科學(xué)管理措施，以實(shí)現(xiàn)山藥的高產(chǎn)、高效和綠色生產(chǎn)。

表 6 不同山藥品種養(yǎng)分累積的Logistic模型及其特征值Table 6 Logistic equations and their features of nutrient accumulation in different yam varieties

表 7 各山藥品種形成1000 kg鮮重所需養(yǎng)分量及養(yǎng)分生產(chǎn)效率Table 7 Amounts and ratios of N, P2O5 and K2O for forming 1000 kg fresh yield and NPE in different yam varieties

4 結(jié)論

棒藥、紫藥和小白嘴的生長發(fā)育和養(yǎng)分累積表現(xiàn)出各自的動態(tài)特征。棒藥莖、葉鮮重和根莖產(chǎn)量均高于紫藥和小白嘴，而后二者差異則不大。而3個品種單位面積的干物質(zhì)累積量在多數(shù)情況下則基本相當(dāng)。各山藥品種鮮干物質(zhì)最大累積速率差異不大，棒藥干物質(zhì)快速累積出現(xiàn)在播種后86～121 d，快速累積持續(xù)期為36 d，紫藥和小白嘴干物質(zhì)快速積累出現(xiàn)在播種后83～113 d和83～112 d，快速累積持續(xù)期僅為30 d和29 d。棒藥快速累積持續(xù)期較紫藥和小白嘴分別延長了6 d和7 d。較長的鮮干生物量快速累積持續(xù)期和較遲的最大累積速率出現(xiàn)時間正是棒藥生物量累積較高的原因所在。

在整個生育期內(nèi)，3個品種對氮、磷、鉀養(yǎng)分的吸收量均表現(xiàn)為 K2O ≥ N ＞ P2O5，且根莖 ＞ 葉 ＞莖，其中棒藥對氮、磷、鉀的累積量均最高，氮、磷、鉀養(yǎng)分生產(chǎn)效率也均為最高，但形成單位產(chǎn)量的養(yǎng)分需求量顯著低于紫藥和小白嘴。不同山藥品種對養(yǎng)分的快速積累期從播種后78 d起，持續(xù)到播種后139 d結(jié)束。棒藥對氮素和鉀素的快速累積期持續(xù)時間較長，最大累積速率顯著高于紫藥和小白嘴。但3個品種的磷素累積特征差異不明顯。