甘薯（Ipomoea batatas（L.）Lam.）生产中，生长中后期（茎叶封垄期至收获期）茎叶生长过旺与块根膨大缓慢，干物质分配的不平衡是限制块根产量提高的主要原因。促进甘薯生长前期根系生长发育和块根库器官分化建成，在单株有效薯块数基本稳定的封垄期形成较多的薯块，可以有效的牵制封垄期以后的茎叶生长，促进块根产量提高。而目前大田生产条件下基于该思路的栽培技术措施研究较少。本研究利用单株结薯数差异显著的甘薯品种商薯19（S19）和济徐23（J23）为材料，在60 Kg/hm2低氮（LN60）和180 Kg/hm2高氮（HN180）2个氮素营养水平下，比较研究铵态氮素硫酸铵（AN）和酰胺态氮素尿素（XN）对块根分化建成的调控效应及其作用机制。主要研究结果如下：　　1、不同氮素处理甘薯茎叶封垄期结薯特性及收获期块根产量　　茎叶封垄期2个甘薯品种单株有效薯块数目具有显著的氮素水平和氮素形态处理效应，高水平氮素和酰胺态氮素处理不利于单株有效薯块的形成，低水平铵态氮素处理通过提高2个甘薯品种根径介于0.5~1.0 cm和1.0~5.0cm的幼薯数目而显著提高单株有效薯块数目，其余氮素处理相较于不施氮对照不同程度的降低了单株有效薯块的数目；　　收获时2个甘薯品种块根产量具有显著的氮素水平和氮素形态处理效应，高水平氮素和酰胺态氮素处理不利于块根产量形成，其中低水平铵态氮素处理块根产量显著最高，且单株有效薯块数高于不施氮对照和其余氮素处理。　　2、不同氮素处理甘薯生长前期生物量积累、分配特点及根系发生发育特征　　氮素处理促进2个甘薯品种生长前期地上部基础茎叶形态的建成，氮素形态处理效应显著，铵态氮素处理显著高于酰胺态氮素处理，其中低水平铵态氮素处理促进了植株主茎的伸长和分枝的形成，具有最多茎分枝和最大叶面积指数；　　氮素处理对2个甘薯品种根系生长、块根分化建成的影响大于对茎叶生长的影响，且氮素水平和氮素形态处理效应均显著，低水平氮素处理好于高水平氮素，铵态氮素处理好于酰胺态氮素处理，且高水平氮素处理和酰胺态氮素处理减少茎叶封垄期甘薯单株有效薯块数，其中低水平铵态氮素处理具有显著高的吸收根系生物量积累、不定根和粗根数目，较高的根系活力，和封垄期最高的单株有效薯块数；　　在整个生长前期，2个甘薯品种低水平铵态氮素处理具有最小的地上部茎叶/总根系生物量比值（T/TR），茎叶封垄期，低水平铵态氮素处理具有较小的地上部茎叶/块根生物量比值（T/SR）。　　3、不同氮素处理甘薯块根分化建成的发育和生理机制　　3.1不同氮素处理甘薯块根分化建成相关基因的表达特点　　在块根分化建成前期（秧苗栽后14 d），2个甘薯品种的低水平铵态氮素处理的SporaminA基因、SporaminB基因和IbEXP1基因的相对表达量均显著上升，但随着根系的生长发育基因相对表达量的提升幅度均变小（秧苗栽后21 d）；块根分化建成后期（秧苗栽后28 d），基因的相对表达发生变化，其中SporaminA基因、SporaminB基因的相对表达量相似或略高于不施氮对照，而IbEXP1基因表达下调，显著低于不施氮对照与其余的氮素处理。　　3.2不同氮素处理甘薯块根分化建成IAA及其相关酶活生理机制　　在块根分化建成中（秧苗栽后14、21、28 d），相较于甘薯J23，具有更多单株有效薯块数的甘薯S19根系具有低活性的IAAO、PPO、POD和高含量的IAA；　　在整个生长前期，2个甘薯品种根系IAA含量和IAAO、PPO、POD活性氮素形态处理效应显著，铵态氮素处理根系 IAA含量、PPO活性显著高于酰胺态氮素处理，铵态氮素处理根系IAAO、POD活性均显著低于酰胺态氮素处理，其中低水平铵态氮素处理，其根系具有显著低的IAAO、POD活性和显著高的IAA含量。　　3.3不同氮素处理甘薯生长前期根系內源ZR、IAA及其相互平衡关系　　甘薯整个生长前期根系ZR、IAA的积累代谢受到氮素营养的调节，相较于ZR、IAA各自绝对含量的变化，ZR/IAA比值的变化更具有规律性；　　在甘薯块根分化建成前期和中期（秧苗栽后14、21 d），具有更多单株有效结薯的甘薯S19根系ZR/IAA比值相似于甘薯J23，块根分化建成后期和封垄期（秧苗栽后28、49 d）则显著的低于甘薯J23；　　2个甘薯品种根系ZR/IAA比值氮素形态处理效应显著，铵态氮素处理根系ZR/IAA比值显著低于酰胺态氮素处理，其中低水平铵态氮素处理，在整生长前期具有显著低和相似于不施氮对照的ZR/IAA比值，其余氮素处理的ZR/IAA比值显著高。　　3.4不同氮素处理甘薯块根分化的解剖发育机制　　低水平铵态氮素处理使2个甘薯品种幼根的解剖结构发生了特异性变化：在秧苗栽后7 d，幼根放射状原生木质部束由相联排列的多层厚壁细胞组成，并且具有最多的初生木质部导管数目和中柱木质化薄壁细胞数目；秧苗栽后14 d，多层厚壁细胞间薄壁分生组织活动而原生木质部束数增加，同时具有显著多的次生木质部；　　秧苗栽后21 d，与不施氮对照相比较，氮素处理中柱的木质化程度较高，而低水平铵态氮素处理的次生木质部束数显著多，中柱薄壁细胞的木质化少于高水平氮素处理，且中柱占根横截面比例高。　　3.5不同氮素处理甘薯生长前期根系蔗糖、淀粉代谢及其相关酶活生理机制　　甘薯块根分化建成前期、后期（秧苗栽后14、28 d），具有较多单株有效结薯的甘薯 S19相较于甘薯J23，根系具有更高的CWI、SNI活性和显著低的根系蔗糖含量；2个甘薯品种根系 CWI、SNI活性氮素水平处理效应显著，低水平氮素处理根系 CWI、SNI活性显著高于高水平氮素处理，其中的低水平铵态氮素处理具有最高的根系CWI、SNI活性和较低的根系蔗糖含量。　　甘薯块根分化建成前期、后期（秧苗栽后14、28 d），相较于甘薯J23，较多单株有效结薯的甘薯S19根系的淀粉含量、AGPase活性显著低，而SuSy活性无显著差异；2个甘薯品种低水平铵态氮素处理根系的淀粉含量、SuSy活性和AGPase活性均显著低。