山药养分需求特征及优化管理技术研究

发布时间：2020-05-24 16:44

【摘要】：山药是药食同源的重要经济作物,但近年来盲目施肥用药、连作重茬以及山药自身的化感作用导致山药田土壤生态环境质量问题日益突出,严重制约着山药产业的可持续健康发展。本研究以河北省山药主产区保定蠡县和清苑为研究区域,选取四个当地主栽山药品种,研究其养分需求特征。在此基础上,采用田间小区试验与室内分析相结合的方法,探讨山药间作豆科作物以及水肥一体化技术对山药田土壤生态环境及产量的影响。主要研究结果如下:(1)紫药、大合白玉、棒药和小白嘴四个山药品种的收获期鲜重和干物质量均表现为地下部根茎叶零余子茎,养分累积均表现为钾(K_2O)≥氮(N)磷(P_2O_5),地上部氮磷钾累积量均低于地下部根茎。四个山药品种的钙、镁含量均表现为叶茎根茎零余子,而累积量则表现为叶根茎茎零余子,总累积量表现为地上部根茎,吸收总量表现为镁(Mg)钙(Ca)。四个山药品种地上部的铁(Fe)、锰(Mn)累积量均高于地下部,而地下部铜(Cu)和锌(Zn)的累积量则均高于地上部,整株的养分吸收总量均表现为FeZnMnCu。(2)在四个山药品种中,大合白玉的产量以及对氮、镁、铁、铜和锌的吸收累积量最高,属于养分高效累积和生理利用高效率品种;紫药对磷、钾的吸收累积量最高,而棒药对钙和锰的总累积量最高,其养分生理利用效率也较高。(3)生产1000 kg山药的养分吸收量为纯N 4.61 kg,P_2O_5 1.22 kg,K_2O 5.40 kg,Ca 0.46 kg,Mg 1.03 kg,Fe 15.51 g,Mn 4.39 g,Cu 1.55 g,Zn 5.96 g,养分吸收比例N:P_2O_5:K_2O:Ca:Mg为1:0.19-0.33:1.06-1.31:0.09-0.12:0.21-0.24,Fe:Mn:Cu:Zn为1:0.22-0.32:0.07-0.12:0.30-0.46。(4)山药与苜蓿和三叶草间作可提高0-40cm土层硝态氮、速效磷和速效钾含量,降低山药根茎膨大初期和膨大盛期土壤pH、电导率以及收获期0-100cm土层硝态氮的淋溶,山药三个关键生育期0-40cm土层土壤脲酶、碱性磷酸酶和过氧化氢酶活性以及土壤呼吸分别提高0.2%-62.6%、2.0%-66.8%、2.3%-47.4%和3.5%-80.3%,但对蔗糖酶和脱氢酶活性影响不显著。间作苜蓿和三叶草后0-40cm土层土壤的综合肥力指数显著提高了12.3%-65.2%,同时促进了山药地上部的鲜重形成和干物质累积。(5)山药水肥一体化试验结果表明,与农民习惯施肥相比,在底肥用量相同,追肥节约纯N 11.8%、P_2O_5 74.4%和K_2O 50.2%的情况下,山药产量没有显著下降,且在水肥一体化节肥基础上配施腐植酸,山药产量可提高2.0-4.5 t/hm~2,经济效益提高0.25-0.35万元/hm~2。综上可知,山药不同品种的生物学特性及养分需求特性不同,生产中养分的管理应视不同品种而异;水肥一体化技术以及间作豆科作物可有效节约养分投入,提高肥料利用效率,改善土壤肥力。但新型间作模式下的养分综合管理技术还有待于深入探讨。
【图文】：

山药,氮磷钾养分,品种,部位

1图 3 不同山药品种各部位氮磷钾养分含量Fig. 3 N, P2O5and K2O amounts in different parts of yam with different varieties注：图中不同养分间各部位的小写字母表示品种间差异达5%显著水平（Duncan 法），误差线为标准差（SD），下同。

山药,品种,含水量,矿质元素含量

图 2 不同山药品种含水量比较Fig. 2 Comparison of water content in different varieties of yam图中同一部位不同山药品种的小写字母表示品种间差异达5%显著水平（Duncan 法），，误差线为标准偏差（SD），下同1.2 不同山药品种各部位矿质元素含量及累积量比较
【学位授予单位】：河北农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：S632.1

【参考文献】