Este estudio seleccionó dos variedades de batata como sujetos de investigación y llevó a cabo un experimento de campo utilizando un diseño de dos factores con dos niveles de potasio (K) (K0 y K1) y cinco niveles de nitrógeno (N) (N0-N4). Se midieron los cambios fisiológicos en las hojas de batata dulce bajo diferentes tratamientos de N y K, y se analizaron nutrientes como el contenido de azúcar soluble, proteína y almidón de las raíces de batata. Los resultados indican que la actividad de la glutamina sintetasa (GS) y el contenido de proteínas solubles en las hojas de batata dulce aumentan primero y luego disminuyen con el aumento de la aplicación de N, mientras que la aplicación de K puede aumentar significativamente la actividad de GS y el contenido de proteínas solubles. La capacidad metabólica de N de las hojas es mayor cuando la proporción de fertilizante es K1N2. El valor SPAD de las hojas de batata dulce aumenta con el aumento de la aplicación de N. La tasa de fotosíntesis neta, la conductancia estomática y la concentración de CO intercelular aumentan primero y luego disminuyen con el aumento de la aplicación de N. El fertilizante K tiene un efecto significativo en estos parámetros. A medida que aumenta la tasa de aplicación de N, el contenido de almidón y proteínas en los tubérculos aumenta, mientras que el contenido de azúcar soluble disminuye. Sin embargo, el número de tubérculos por planta, el peso fresco de los tubérculos y el peso seco de los tubérculos aumentan inicialmente y luego disminuyen, mientras que la longitud de la vid aumenta continuamente. La aplicación de fertilizante K puede aumentar significativamente el número de tubérculos por planta y el grosor del tallo de la batata. En conclusión, la aplicación combinada adecuada de N-K puede promover el metabolismo de N, mejorar la capacidad fotosintética de la batata, aumentar el rendimiento y mejorar la calidad.