本發明涉及作物栽培領域，具體為一種江淮地區甘薯氮肥高效利用的施肥方法。
背景技術：
我國是世界上最大的甘薯生產國，常年甘薯種植面積為450-500萬hm2，占我國耕地總面積的4.2％。甘薯營養價值高，是優質的抗癌保健食品。近年來，隨著人們生活水平的提高，甘薯的保健作用倍受重視，甘薯需求量呈現剛性增長，種植效益逐步凸顯。氮是甘薯生長發育所必需的大量營養元素，氮素營養與甘薯生長和產量形成密切相關。在我國許多地方的甘薯生產實際中，氮肥的合理施用問題并未得到充分重視，導致產量和肥料利用率不高。我國許多地區農民習慣的氮肥施用量為90-200kg hm-2，最高可達300kg hm-2。氮肥過量施用易誘發生育前期地上部旺長、群體過大，導致群體通風透光性差，無效干物質生產增多，光合產物向地下部輸送減少，塊根產量下降。過量氮肥投入不但導致氮肥利用率低，而且嚴重限制了甘薯產量潛力的發揮。特別值得關注的是，在現有的技術中，對于甘薯種植過程中施用氮肥的方式，一般選用的施肥方式多為“一炮轟”的模式，即在種植甘薯時直接一次性底施，不再追肥；這種模式雖然省時省力，但是該方式的弊端在于，氮素肥料重施在甘薯生育前期，會造成甘薯生育前期地上部旺長、群體過大、光合產物向地下部輸送減少，后期易早衰，降低了甘薯產量；在此時期內甘薯一直處于苗期，根系較弱，地上部生長緩慢，養分需求量低。江淮地區每年6月中旬到7月上、中旬初夏正值梅雨季節，長時間的連續降雨，相對濕度大，日照時間短。結合江淮地區的氣候特點，此時作為種肥施入土壤的氮肥經過雨水的淋失和反硝化作用后大量損失，不僅增加了農民的生產成本而且造成了地下飲用水源的硝態氮、亞硝態氮污染。因此，控制氮肥投入數量，改進施肥方式，使其最大限度地提高產量、降低氮肥的負效應，已成為甘薯生產中亟待解決的問題。
技術實現要素：
本發明要解決的技術問題是克服現有甘薯栽培過程中氮肥施用量較大，而氮肥養分利用率卻較低、地上部易旺長、塊根產量和經濟效益較低的缺點和不足。其目的是提供一種江淮地區甘薯氮肥高效施肥方法及栽培方法。
本發明解決技術問題采用如下技術方案：
一種江淮地區甘薯氮肥高效利用施肥方法，其特點在于，具體包括以下步驟：
(1)配方施肥：在地塊土壤耕翻起壟前，施無機肥，隨耕地撒施，施用標準為每畝施用1.3-4.0kgN、5-6kg P2O5和8-12kg K2O；
(2)適時施肥：在甘薯移栽30-35天后，用播種器穴施氮肥1.4-4.0kg/畝，加上基肥總施氮量控制在5.3kg/畝。
進一步，所述步驟(2)追肥位置為壟上2株甘薯株間，距離根部10cm處穴施，施肥深度為8-10cm。
進一步，所述適時施肥步驟中施肥時間為7月下旬。
本發明同時提供一種江淮地區甘薯氮肥高效利用栽培方法，其特點在于，包括如上所述的施肥方法，所述栽培方法中，還包括品種選擇，所述品種選自徐薯22、商薯19、皖蘇61中的任意一種。
進一步，所述栽培方法還包括合理密植，所述合理密植是指薯苗栽插時，株距控制在18-23cm，種植密度為3000-3700株/畝。
進一步，所述品種為商薯19時，種植密度為3500株/畝，所述品種為徐薯22時，種植密度為3300株/畝；所述品種為皖蘇61時，種植密度為3700株/畝。
進一步，所栽培方法還包括移栽前步驟，即移栽前用多菌靈溶液浸泡薯苗基部5-8分鐘；然后用吡蟲啉、三唑磷、土配制成泥漿，再用泥漿蘸苗根封口處理后馬上進行栽種。
進一步，所述栽培方法中，栽插時，穴施15％的毒死稗顆粒劑2kg/畝；薯苗斜著插入土中，至少保證有2-3個節間被埋入地下，栽插深度5±2cm，只留頂部3片展開葉，其余部分連同葉片全部埋入土中，澆足定根水，栽后封嚴，用土壓實。
進一步，甘薯在后期生產過程中，若出現旺長現象，用調環酸鈣水溶液，進行葉片噴施。
與已有技術相比，本發明有益效果體現在：
甘薯產量主要取決于單株結薯數和單薯重。甘薯栽插后10-20天發生根系分化，之后不定根分化增粗并逐漸膨大成為膨大根，30天左右“單株薯數”基本穩定。經研究表明，適度缺氮有利于甘薯生長前期根系向塊根方向分化，而施氮過多對生長前期的根系生長和分化有抑制作用，造成收獲時單株結薯數顯著減少。單株結薯數穩定以后，膨大根繼續生長，單個薯重不斷增加。為了滿足膨大根繼續生長(成為塊根)的物質需要，需要保證源葉的規模和總量不斷增加，要促進源葉充分生長以發揮其光合效能。氮是影響甘薯源庫平衡最重要的因素，增施氮肥可顯著提高甘薯生長中后期的葉面積指數和光合速率。根據甘薯的生長發育特點和吸氮特性，控制生長前期的氮肥施用量，施氮重點在生長中期。氮肥后移到根系分化完成后(單株結薯數穩定)，既可促進早期根系分化結薯，又能保證中后期的植株生長氮需求高峰，有利于高產。
本發明方法在深入研究我國江淮地區的生態氣候特點及其甘薯產量形成的基礎上，通過合理的地塊選擇，氮肥施入量、施入時間、施肥部位等高效氮肥施用方法，有效的保證了甘薯生長的需要量，并最大程度的減少了浪費，降低了生產成本，更為重要的是避免了過量的氮肥對環境的污染，提升了氮肥利用效率。同時恰當地避開江淮地區6月中旬到7月中旬梅雨季節降雨較多，減少了氮肥在土壤中的閑置時間、轉運距離，隔阻了化肥蒸發和流失，氮肥施用量僅為目前常規氮肥施肥量的80％左右。實現了甘薯氮素按需、按時投放，達到了氮素供給與甘薯生理進程的高度協調。氮素化肥利用效率顯著提升，有效地緩解了農業生產與環境保護之間的矛盾，提高了糧食生產效益。
具體實施方式
以下通過具體實施例對本發明技術方案做進一步解釋說明。
本發明提供一種江淮地區甘薯氮肥高效利用施肥方法，具體包括以下步驟：
(1)配方施肥：在地塊土壤耕翻起壟前，施無機肥，隨耕地撒施，施用標準為每畝施用1.3-4.0kgN、5-6kg P2O5和8-12kg K2O；
(2)適時施肥：在甘薯移栽30-35天后，用播種器穴施氮肥1.4-4.0kg/畝，加上基肥總施氮量控制在5.3kg/畝。
作為優選，所述步驟(2)追肥位置為壟上2株甘薯株間，距離根部10cm處穴施，施肥深度為8-10cm。
進一步，所述適時施肥步驟中施肥時間為7月下旬。
該施肥方法優點體現在：
a、減少氮肥施用量，采用合理的施肥量；
b、根據甘薯產量形成特點和需肥特性，追肥時間節點的把握，移栽后30-35天是甘薯根系分化完成，單株結薯數穩定的時期，氮肥在此期追施既可促進早期根系分化結薯，又能保證中后期的植株生長氮需求高峰，有利于高產。同時有效避開了江淮地區6月中旬-7月中旬梅雨季節雨水多，減少了化肥蒸發和流失，提高了肥料利用效率；
c、追肥的方法和位置，壟上2株甘薯株間，距離根部10cm處穴施，施肥深度為8-10cm，這樣有利于根系對氮肥的直接吸收利用。
以下結合施肥方法提供一種江淮地區甘薯氮肥高效利用栽培方法，具體包括下述幾個步驟：
(1)品種選擇：選擇耐水耐肥性好、干率較高、薯型較均勻的淀粉型甘薯品種；江淮地區大面積種植的有徐薯22、商薯19、皖蘇61等。
(2)選地起壟：要求排水暢通，表土疏松，最好是土層深厚、無甘薯病害的生茬沙質土壤，土壤耕翻20-30cm，耙細，起壟時結合施肥一次完成，壟距90-100cm，壟高30-35cm，壟寬70-80cm，起壟時地塊土壤相對含水量不低于60％；起壟時優選4QL-1型甘薯起壟收獲多功能機作壟，確保壟直，壟面平，壟土松，壟心耕透無漏耕。
(3)配方施肥：在地塊土壤耕翻起壟前，地塊基施商品無機肥，隨耕地撒施，施用標準為每畝施用1.3-4.0kgN、5-6kg P2O5和8-12kg K2O。
(4)選擇壯苗：采用高剪苗，選擇苗齡在30-35天，苗長為20-25cm，莖粗0.5±0.1cm，節間數為4-6節，節間長4-5cm的薯苗。苗要葉色濃綠、葉片肥厚、大小適中、頂三葉齊平。剪苗前最好薯苗要適當煉苗3天以上，以適應外界大田的環境，栽后緩苗快。
(5)移栽：采用斜插法栽植，配合定根水。移栽前用稀釋1000倍的多菌靈溶液浸泡高剪苗基部5-8分鐘，防治黑斑病；然后用體積濃度70％吡蟲啉100g加7.5kg水進行溶解，加三唑磷微膠囊劑2.0kg，再加土配制成泥漿，泥漿蘸苗根封口處理后馬上進行栽種，可有效預防莖線蟲病。栽插時，穴施15％的毒死稗顆粒劑2kg/畝，預防地下害蟲。栽插時斜著插入土中，至少保證有2-3個節間被埋入地下，栽插深度5±2cm，只留頂部3片展開葉，其余部分連同葉片全部埋入土中，澆足定根水，栽后封嚴，用土壓實。
(6)合理密植：薯苗栽插時，株距控制在18～23cm，種植密度為3000-3700株/畝。不同品種特性甘薯種植密度不同，商薯19短蔓型，種植密度可以稍高一些，達3500株/畝，徐薯22優選3300株/畝，皖蘇61優選3700株/畝。
(7)適時施肥：在甘薯移栽后30-35天，用播種器穴施氮肥1.4-4.0kg/畝，折合尿素3.0-8.5kg/畝，加上基肥總施氮量控制在5.3kg/畝。追肥位置為壟上2株甘薯株間，距離根部10cm處穴施，施肥深度為8-10cm。這樣有利于根系對氮肥的直接吸收利用。
(8)機械收獲：采用甘薯秧蔓粉碎還田機進行田間殺秧，收獲機進行破壟收獲。優選4JHSM-900型甘薯秧蔓粉碎還田機和4QL-1型甘薯破壟挖掘收獲犁。
在上述技術方案的基礎上，加強田間管理，如果發生病蟲害，可根據程度適當施用高效低毒低殘留的生物農藥加以防治。如后期旺長用調環酸鈣水溶液，進行葉片噴施。
為了進一步說明本施肥方法以及本發明所具有的有益效果，下面結合具體的實施案例來說明。
實施例1：
2015年度在合肥市廬陽區安徽省農業科學院試驗田實施，該地塊有良好的排灌條件，參試甘薯品種為徐薯22，栽培方法如上所述，其中，甘薯于2015年3月20日排種育苗，6月18日栽插至大田。前茬作物為小麥，基礎土壤肥力：有機質1.3％、速效氮73.4mg/kg、速效磷26.4mg/kg、速效鉀104.6mg/kg。每畝施6kg P2O5和10kg K2O，均于移栽前一次性基施，氮肥根據各處理設置不同，施用量和時期不同，所用肥料為尿素、硫酸鉀和過磷酸鈣。以農民常規一次性基施氮肥100kg hm-2為對照，將施氮量降低約20％至80kg hm-2，在移栽后35d(塊莖形成期)設置不同梯度基肥：追肥運籌模式，其中基肥：追肥運籌模式為0：100、25：75、50：50、75：25、100：0，共6個處理，3次重復，小區采用隨機區組排列。追肥方式為播種器穴施，追肥位置為壟上2株甘薯株間，距離根部10cm處穴施，施肥深度為8-10cm。在該試驗中采用起壟凈作栽培方式，株距為0.20m，壟距為1.0m，小區面積40m2(5.0×8.0m)。7月23日追肥，10月24日收獲。
表1為不同氮肥運籌比例對于甘薯產量和產量構成的影響。如表1可見，氮肥減量分次施用較常規施肥相比顯著提高了產量。氮肥施用量減少到80kg hm-2時，25％基施+75％追施處理下鮮薯和薯干產量均為最高，分別比常規施肥顯著增產20.79％和26.09％。100％基施處理鮮薯和薯干產量較常規施肥分別減產5.17％和5.14％；50％基施+50％追施處理鮮薯和薯干產量較常規施肥分別增產16.60％和19.92％；75％基施+25％追施處理鮮薯和薯干產量較常規施肥增產11.68％和13.27％；100％追施處理鮮薯和薯干產量較常規施肥增產6.59％和10.34％。在相同的施肥量下，氮肥分施較全部基施提高了產量，分施條件下，甘薯的單株結薯數和單薯重均較基施得到了提高。
表1 氮肥運籌方式對甘薯產量及產量構成的影響(2015)
注：表中數據為3次重復平均值，同一列中不同字母表示在5％水平上差異顯著。
實施例2：
2016年度在宿州市埇橋區宿州國家農業科技示范園試驗田實施，參試甘薯品種為徐薯22，栽培方法如上所述，其中，甘薯于2016年3月18日排種育苗，6月19日栽插至大田。前茬作物為小麥，基礎土壤肥力：有機質1.5％、速效氮80.1mg/kg、速效磷30.1mg/kg、速效鉀112.3mg/kg。每畝施6kg P2O5和10kg K2O，均于移栽前一次性基施，氮肥根據各處理設置不同，施用量和時期不同，所用肥料為尿素、硫酸鉀和過磷酸鈣。以農民常規一次性基施氮肥100kg hm-2為對照，將施氮量降低約20％至80kg hm-2，在移栽后35d(塊莖形成期)設置不同梯度基肥：追肥運籌模式，其中基肥：追肥運籌模式為0：100、25：75、50：50、75：25、100：0，共6個處理，3次重復，小區采用隨機區組排列。追肥方式為播種器穴施，追肥位置為壟上2株甘薯株間，距離根部10cm處穴施，施肥深度為8-10cm。在該試驗中采用起壟凈作栽培方式，株距為0.20m，壟距為1.0m，小區面積400m2(20.0×20.0m)。7月24日追肥，11月6日收獲。
如表2所示，表2為不同氮肥運籌比例對于甘薯產量和產量構成的影響。如表2可見，氮肥施用量減少到80kg hm-2時，25％基施+75％追施處理下鮮薯和薯干產量均為最高，分別比常規施肥顯著增產25.47％和29.64％。100％基施處理鮮薯和薯干產量較常規施肥分別減產4.34％和4.10％；50％基施+50％追施處理鮮薯和薯干產量較常規施肥分別增產20.26％和22.24％；75％基施+25％追施處理鮮薯和薯干產量較常規施肥增產12.47％和13.85％；100％追施處理鮮薯和薯干產量較常規施肥增產14.26％和17.95％。在相同的施肥量下，氮肥分施較全部基施提高了產量，分施條件下，甘薯的單株結薯數和單薯重均較基施得到了提高。
表2 氮肥運籌方式對甘薯產量及產量構成的影響(2016)
注：表中數據為3次重復平均值，同一列中不同字母表示在5％水平上差異顯著。
以上所述僅是對本發明的較佳實施例的描述，并不是用以限制本發明，凡是在發明的原則范圍內進行的變更、替換，改進均屬于本實發明的保護之范圍。