本发明涉及作物栽培领域，具体为一种江淮地区甘薯氮肥高效利用的施肥方法。
背景技术：
我国是世界上最大的甘薯生产国，常年甘薯种植面积为450-500万hm2，占我国耕地总面积的4.2％。甘薯营养价值高，是优质的抗癌保健食品。近年来，随着人们生活水平的提高，甘薯的保健作用倍受重视，甘薯需求量呈现刚性增长，种植效益逐步凸显。氮是甘薯生长发育所必需的大量营养元素，氮素营养与甘薯生长和产量形成密切相关。在我国许多地方的甘薯生产实际中，氮肥的合理施用问题并未得到充分重视，导致产量和肥料利用率不高。我国许多地区农民习惯的氮肥施用量为90-200kg hm-2，最高可达300kg hm-2。氮肥过量施用易诱发生育前期地上部旺长、群体过大，导致群体通风透光性差，无效干物质生产增多，光合产物向地下部输送减少，块根产量下降。过量氮肥投入不但导致氮肥利用率低，而且严重限制了甘薯产量潜力的发挥。特别值得关注的是，在现有的技术中，对于甘薯种植过程中施用氮肥的方式，一般选用的施肥方式多为“一炮轰”的模式，即在种植甘薯时直接一次性底施，不再追肥；这种模式虽然省时省力，但是该方式的弊端在于，氮素肥料重施在甘薯生育前期，会造成甘薯生育前期地上部旺长、群体过大、光合产物向地下部输送减少，后期易早衰，降低了甘薯产量；在此时期内甘薯一直处于苗期，根系较弱，地上部生长缓慢，养分需求量低。江淮地区每年6月中旬到7月上、中旬初夏正值梅雨季节，长时间的连续降雨，相对湿度大，日照时间短。结合江淮地区的气候特点，此时作为种肥施入土壤的氮肥经过雨水的淋失和反硝化作用后大量损失，不仅增加了农民的生产成本而且造成了地下饮用水源的硝态氮、亚硝态氮污染。因此，控制氮肥投入数量，改进施肥方式，使其最大限度地提高产量、降低氮肥的负效应，已成为甘薯生产中亟待解决的问题。
技术实现要素：
本发明要解决的技术问题是克服现有甘薯栽培过程中氮肥施用量较大，而氮肥养分利用率却较低、地上部易旺长、块根产量和经济效益较低的缺点和不足。其目的是提供一种江淮地区甘薯氮肥高效施肥方法及栽培方法。
本发明解决技术问题采用如下技术方案：
一种江淮地区甘薯氮肥高效利用施肥方法，其特点在于，具体包括以下步骤：
(1)配方施肥：在地块土壤耕翻起垄前，施无机肥，随耕地撒施，施用标准为每亩施用1.3-4.0kgN、5-6kg P2O5和8-12kg K2O；
(2)适时施肥：在甘薯移栽30-35天后，用播种器穴施氮肥1.4-4.0kg/亩，加上基肥总施氮量控制在5.3kg/亩。
进一步，所述步骤(2)追肥位置为垄上2株甘薯株间，距离根部10cm处穴施，施肥深度为8-10cm。
进一步，所述适时施肥步骤中施肥时间为7月下旬。
本发明同时提供一种江淮地区甘薯氮肥高效利用栽培方法，其特点在于，包括如上所述的施肥方法，所述栽培方法中，还包括品种选择，所述品种选自徐薯22、商薯19、皖苏61中的任意一种。
进一步，所述栽培方法还包括合理密植，所述合理密植是指薯苗栽插时，株距控制在18-23cm，种植密度为3000-3700株/亩。
进一步，所述品种为商薯19时，种植密度为3500株/亩，所述品种为徐薯22时，种植密度为3300株/亩；所述品种为皖苏61时，种植密度为3700株/亩。
进一步，所栽培方法还包括移栽前步骤，即移栽前用多菌灵溶液浸泡薯苗基部5-8分钟；然后用吡虫啉、三唑磷、土配制成泥浆，再用泥浆蘸苗根封口处理后马上进行栽种。
进一步，所述栽培方法中，栽插时，穴施15％的毒死稗颗粒剂2kg/亩；薯苗斜着插入土中，至少保证有2-3个节间被埋入地下，栽插深度5±2cm，只留顶部3片展开叶，其余部分连同叶片全部埋入土中，浇足定根水，栽后封严，用土压实。
进一步，甘薯在后期生产过程中，若出现旺长现象，用调环酸钙水溶液，进行叶片喷施。
与已有技术相比，本发明有益效果体现在：
甘薯产量主要取决于单株结薯数和单薯重。甘薯栽插后10-20天发生根系分化，之后不定根分化增粗并逐渐膨大成为膨大根，30天左右“单株薯数”基本稳定。经研究表明，适度缺氮有利于甘薯生长前期根系向块根方向分化，而施氮过多对生长前期的根系生长和分化有抑制作用，造成收获时单株结薯数显著减少。单株结薯数稳定以后，膨大根继续生长，单个薯重不断增加。为了满足膨大根继续生长(成为块根)的物质需要，需要保证源叶的规模和总量不断增加，要促进源叶充分生长以发挥其光合效能。氮是影响甘薯源库平衡最重要的因素，增施氮肥可显著提高甘薯生长中后期的叶面积指数和光合速率。根据甘薯的生长发育特点和吸氮特性，控制生长前期的氮肥施用量，施氮重点在生长中期。氮肥后移到根系分化完成后(单株结薯数稳定)，既可促进早期根系分化结薯，又能保证中后期的植株生长氮需求高峰，有利于高产。
本发明方法在深入研究我国江淮地区的生态气候特点及其甘薯产量形成的基础上，通过合理的地块选择，氮肥施入量、施入时间、施肥部位等高效氮肥施用方法，有效的保证了甘薯生长的需要量，并最大程度的减少了浪费，降低了生产成本，更为重要的是避免了过量的氮肥对环境的污染，提升了氮肥利用效率。同时恰当地避开江淮地区6月中旬到7月中旬梅雨季节降雨较多，减少了氮肥在土壤中的闲置时间、转运距离，隔阻了化肥蒸发和流失，氮肥施用量仅为目前常规氮肥施肥量的80％左右。实现了甘薯氮素按需、按时投放，达到了氮素供给与甘薯生理进程的高度协调。氮素化肥利用效率显著提升，有效地缓解了农业生产与环境保护之间的矛盾，提高了粮食生产效益。
具体实施方式
以下通过具体实施例对本发明技术方案做进一步解释说明。
本发明提供一种江淮地区甘薯氮肥高效利用施肥方法，具体包括以下步骤：
(1)配方施肥：在地块土壤耕翻起垄前，施无机肥，随耕地撒施，施用标准为每亩施用1.3-4.0kgN、5-6kg P2O5和8-12kg K2O；
(2)适时施肥：在甘薯移栽30-35天后，用播种器穴施氮肥1.4-4.0kg/亩，加上基肥总施氮量控制在5.3kg/亩。
作为优选，所述步骤(2)追肥位置为垄上2株甘薯株间，距离根部10cm处穴施，施肥深度为8-10cm。
进一步，所述适时施肥步骤中施肥时间为7月下旬。
该施肥方法优点体现在：
a、减少氮肥施用量，采用合理的施肥量；
b、根据甘薯产量形成特点和需肥特性，追肥时间节点的把握，移栽后30-35天是甘薯根系分化完成，单株结薯数稳定的时期，氮肥在此期追施既可促进早期根系分化结薯，又能保证中后期的植株生长氮需求高峰，有利于高产。同时有效避开了江淮地区6月中旬-7月中旬梅雨季节雨水多，减少了化肥蒸发和流失，提高了肥料利用效率；
c、追肥的方法和位置，垄上2株甘薯株间，距离根部10cm处穴施，施肥深度为8-10cm，这样有利于根系对氮肥的直接吸收利用。
以下结合施肥方法提供一种江淮地区甘薯氮肥高效利用栽培方法，具体包括下述几个步骤：
(1)品种选择：选择耐水耐肥性好、干率较高、薯型较均匀的淀粉型甘薯品种；江淮地区大面积种植的有徐薯22、商薯19、皖苏61等。
(2)选地起垄：要求排水畅通，表土疏松，最好是土层深厚、无甘薯病害的生茬沙质土壤，土壤耕翻20-30cm，耙细，起垄时结合施肥一次完成，垄距90-100cm，垄高30-35cm，垄宽70-80cm，起垄时地块土壤相对含水量不低于60％；起垄时优选4QL-1型甘薯起垄收获多功能机作垄，确保垄直，垄面平，垄土松，垄心耕透无漏耕。
(3)配方施肥：在地块土壤耕翻起垄前，地块基施商品无机肥，随耕地撒施，施用标准为每亩施用1.3-4.0kgN、5-6kg P2O5和8-12kg K2O。
(4)选择壮苗：采用高剪苗，选择苗龄在30-35天，苗长为20-25cm，茎粗0.5±0.1cm，节间数为4-6节，节间长4-5cm的薯苗。苗要叶色浓绿、叶片肥厚、大小适中、顶三叶齐平。剪苗前最好薯苗要适当炼苗3天以上，以适应外界大田的环境，栽后缓苗快。
(5)移栽：采用斜插法栽植，配合定根水。移栽前用稀释1000倍的多菌灵溶液浸泡高剪苗基部5-8分钟，防治黑斑病；然后用体积浓度70％吡虫啉100g加7.5kg水进行溶解，加三唑磷微胶囊剂2.0kg，再加土配制成泥浆，泥浆蘸苗根封口处理后马上进行栽种，可有效预防茎线虫病。栽插时，穴施15％的毒死稗颗粒剂2kg/亩，预防地下害虫。栽插时斜着插入土中，至少保证有2-3个节间被埋入地下，栽插深度5±2cm，只留顶部3片展开叶，其余部分连同叶片全部埋入土中，浇足定根水，栽后封严，用土压实。
(6)合理密植：薯苗栽插时，株距控制在18～23cm，种植密度为3000-3700株/亩。不同品种特性甘薯种植密度不同，商薯19短蔓型，种植密度可以稍高一些，达3500株/亩，徐薯22优选3300株/亩，皖苏61优选3700株/亩。
(7)适时施肥：在甘薯移栽后30-35天，用播种器穴施氮肥1.4-4.0kg/亩，折合尿素3.0-8.5kg/亩，加上基肥总施氮量控制在5.3kg/亩。追肥位置为垄上2株甘薯株间，距离根部10cm处穴施，施肥深度为8-10cm。这样有利于根系对氮肥的直接吸收利用。
(8)机械收获：采用甘薯秧蔓粉碎还田机进行田间杀秧，收获机进行破垄收获。优选4JHSM-900型甘薯秧蔓粉碎还田机和4QL-1型甘薯破垄挖掘收获犁。
在上述技术方案的基础上，加强田间管理，如果发生病虫害，可根据程度适当施用高效低毒低残留的生物农药加以防治。如后期旺长用调环酸钙水溶液，进行叶片喷施。
为了进一步说明本施肥方法以及本发明所具有的有益效果，下面结合具体的实施案例来说明。
实施例1：
2015年度在合肥市庐阳区安徽省农业科学院试验田实施，该地块有良好的排灌条件，参试甘薯品种为徐薯22，栽培方法如上所述，其中，甘薯于2015年3月20日排种育苗，6月18日栽插至大田。前茬作物为小麦，基础土壤肥力：有机质1.3％、速效氮73.4mg/kg、速效磷26.4mg/kg、速效钾104.6mg/kg。每亩施6kg P2O5和10kg K2O，均于移栽前一次性基施，氮肥根据各处理设置不同，施用量和时期不同，所用肥料为尿素、硫酸钾和过磷酸钙。以农民常规一次性基施氮肥100kg hm-2为对照，将施氮量降低约20％至80kg hm-2，在移栽后35d(块茎形成期)设置不同梯度基肥：追肥运筹模式，其中基肥：追肥运筹模式为0：100、25：75、50：50、75：25、100：0，共6个处理，3次重复，小区采用随机区组排列。追肥方式为播种器穴施，追肥位置为垄上2株甘薯株间，距离根部10cm处穴施，施肥深度为8-10cm。在该试验中采用起垄净作栽培方式，株距为0.20m，垄距为1.0m，小区面积40m2(5.0×8.0m)。7月23日追肥，10月24日收获。
表1为不同氮肥运筹比例对于甘薯产量和产量构成的影响。如表1可见，氮肥减量分次施用较常规施肥相比显著提高了产量。氮肥施用量减少到80kg hm-2时，25％基施+75％追施处理下鲜薯和薯干产量均为最高，分别比常规施肥显著增产20.79％和26.09％。100％基施处理鲜薯和薯干产量较常规施肥分别减产5.17％和5.14％；50％基施+50％追施处理鲜薯和薯干产量较常规施肥分别增产16.60％和19.92％；75％基施+25％追施处理鲜薯和薯干产量较常规施肥增产11.68％和13.27％；100％追施处理鲜薯和薯干产量较常规施肥增产6.59％和10.34％。在相同的施肥量下，氮肥分施较全部基施提高了产量，分施条件下，甘薯的单株结薯数和单薯重均较基施得到了提高。
表1 氮肥运筹方式对甘薯产量及产量构成的影响(2015)
注：表中数据为3次重复平均值，同一列中不同字母表示在5％水平上差异显著。
实施例2：
2016年度在宿州市埇桥区宿州国家农业科技示范园试验田实施，参试甘薯品种为徐薯22，栽培方法如上所述，其中，甘薯于2016年3月18日排种育苗，6月19日栽插至大田。前茬作物为小麦，基础土壤肥力：有机质1.5％、速效氮80.1mg/kg、速效磷30.1mg/kg、速效钾112.3mg/kg。每亩施6kg P2O5和10kg K2O，均于移栽前一次性基施，氮肥根据各处理设置不同，施用量和时期不同，所用肥料为尿素、硫酸钾和过磷酸钙。以农民常规一次性基施氮肥100kg hm-2为对照，将施氮量降低约20％至80kg hm-2，在移栽后35d(块茎形成期)设置不同梯度基肥：追肥运筹模式，其中基肥：追肥运筹模式为0：100、25：75、50：50、75：25、100：0，共6个处理，3次重复，小区采用随机区组排列。追肥方式为播种器穴施，追肥位置为垄上2株甘薯株间，距离根部10cm处穴施，施肥深度为8-10cm。在该试验中采用起垄净作栽培方式，株距为0.20m，垄距为1.0m，小区面积400m2(20.0×20.0m)。7月24日追肥，11月6日收获。
如表2所示，表2为不同氮肥运筹比例对于甘薯产量和产量构成的影响。如表2可见，氮肥施用量减少到80kg hm-2时，25％基施+75％追施处理下鲜薯和薯干产量均为最高，分别比常规施肥显著增产25.47％和29.64％。100％基施处理鲜薯和薯干产量较常规施肥分别减产4.34％和4.10％；50％基施+50％追施处理鲜薯和薯干产量较常规施肥分别增产20.26％和22.24％；75％基施+25％追施处理鲜薯和薯干产量较常规施肥增产12.47％和13.85％；100％追施处理鲜薯和薯干产量较常规施肥增产14.26％和17.95％。在相同的施肥量下，氮肥分施较全部基施提高了产量，分施条件下，甘薯的单株结薯数和单薯重均较基施得到了提高。
表2 氮肥运筹方式对甘薯产量及产量构成的影响(2016)
注：表中数据为3次重复平均值，同一列中不同字母表示在5％水平上差异显著。
以上所述仅是对本发明的较佳实施例的描述，并不是用以限制本发明，凡是在发明的原则范围内进行的变更、替换，改进均属于本实发明的保护之范围。