炭基肥對(duì)馬鈴薯干物質(zhì)積累分配和產(chǎn)量的影響

任少勇，王姣，黃美華，肖強(qiáng)，魏翠果，宋樹慧，蒙美蓮*，陳有君

（1.內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院，內(nèi)蒙古呼和浩特010019；2.內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)生命科學(xué)院，內(nèi)蒙古呼和浩特010018）

土壤肥料

炭基肥對(duì)馬鈴薯干物質(zhì)積累分配和產(chǎn)量的影響

任少勇1，王姣1，黃美華1，肖強(qiáng)1，魏翠果1，宋樹慧1，蒙美蓮1*，陳有君2*

（1.內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院，內(nèi)蒙古呼和浩特010019；2.內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)生命科學(xué)院，內(nèi)蒙古呼和浩特010018）

利用生物炭與化肥混合加工制成的炭基肥具有改良土壤、保水保肥、延長(zhǎng)肥效的作用。為了給內(nèi)蒙古陰山北麓地區(qū)馬鈴薯生產(chǎn)中合理施用炭基肥提供一定的依據(jù)，試驗(yàn)研究了0，300，600，900和1 200 kg/hm2炭基肥及等量氮磷鉀化肥對(duì)馬鈴薯干物質(zhì)積累和分配及產(chǎn)量的影響。結(jié)果表明：在出苗后15～75 d里，隨著炭基肥施肥量的增加，馬鈴薯干物質(zhì)積累量和產(chǎn)量逐漸增加。炭基肥施用量300，600，900和1 200 kg/hm2的莖葉干物質(zhì)積累量的平均值與不施肥對(duì)照相比分別提高了21.46%、33.89%、52.11%、60.23%，塊莖干物質(zhì)積累量的平均值分別提高了2.80%、21.58%、36.26%、46.44%，且900和1 200 kg/hm2的炭基肥施肥量下，莖葉和塊莖干物質(zhì)積累量的平均值與對(duì)照差異達(dá)到顯著或極顯著水平；產(chǎn)量分別較對(duì)照增產(chǎn)26.01%、34.77%、43.39%和49.71%，差異達(dá)到顯著或極顯著水平。900和1 200 kg/hm2的炭基肥施肥量下，馬鈴薯單株結(jié)薯數(shù)、大薯率、公頃干物質(zhì)積累量和干物質(zhì)積累速率均高于對(duì)照。等量氮磷鉀條件下，施炭基肥的馬鈴薯單株結(jié)薯數(shù)、大薯率、產(chǎn)量、公頃干物質(zhì)積累量和積累速率均高于化肥。

炭基肥；馬鈴薯；干物質(zhì)；產(chǎn)量

馬鈴薯（Solanum tuberosum L.）是我國(guó)的第四大糧食作物，種植面積和鮮薯產(chǎn)量均居世界首位[1]，年均種植面積553萬(wàn)hm2以上，年均總產(chǎn)量8 000萬(wàn)t以上。內(nèi)蒙古是我國(guó)馬鈴薯的最大產(chǎn)區(qū)之一，馬鈴薯種植面積和總產(chǎn)量排在全國(guó)前三位，均占全國(guó)的10%以上[2]。陰山北麓是內(nèi)蒙古馬鈴薯主要生產(chǎn)地區(qū)，但是由于該地土壤瘠薄，土質(zhì)較差，保水保肥性差，水肥利用率低，成為馬鈴薯產(chǎn)量和品質(zhì)提高的重要限制因子。

炭基肥是利用生物炭與化肥進(jìn)行混合加工制成的復(fù)合肥料，具有改良土壤、增加地溫、保水、保肥和延長(zhǎng)肥效的功能。其主要成分是生物質(zhì)炭。生物炭（國(guó)內(nèi)有的譯為生物質(zhì)炭[3,4]或生物焦[5]）是生物質(zhì)有機(jī)碳，如作物秸稈、木屑、動(dòng)物糞便等，在無(wú)氧或低氧狀態(tài)及高溫裂解下分離可燃?xì)怏w后剩余炭化的副產(chǎn)品，是一類富碳貧氮的生物質(zhì)燃燒產(chǎn)物，具有高度的芳香環(huán)分子結(jié)構(gòu)和多孔特性[6]。由于生物質(zhì)炭比一般的有機(jī)物質(zhì)具有更高的穩(wěn)定性，施用生物質(zhì)炭是培育高碳土壤和把碳封存在土壤中的重要途徑[7-9]。生物炭能延緩肥料在土壤中的養(yǎng)分釋放，提高土壤有機(jī)碳含量，改善土壤保水保肥性能，減少養(yǎng)分損失，是肥料的增效載體[10]，具有良好的土壤改良作用。它的半衰期很長(zhǎng)，在土壤中埋藏的生物質(zhì)碳往往能存在成百上千年[11]。

國(guó)外在生物炭的性質(zhì)和特征及其對(duì)土壤物理、化學(xué)性質(zhì)、微生物的作用，作物肥效及土壤固碳等方面展開(kāi)了較廣泛的研究工作，并取得許多進(jìn)展[11]。我國(guó)一些學(xué)者在生物炭的理化特性和環(huán)境功能等方面進(jìn)行了一些研究，并就生物質(zhì)炭在玉米[12]、小麥[13]、高粱[14]、甘薯[15]、牧草[16]等作物上的應(yīng)用效果進(jìn)行了相關(guān)研究，但多集中在產(chǎn)量和品質(zhì)上，有關(guān)生物質(zhì)炭對(duì)馬鈴薯干物質(zhì)積累及其與產(chǎn)量關(guān)系的研究目前還鮮見(jiàn)報(bào)道。馬鈴薯光合同化產(chǎn)物是馬鈴薯塊莖產(chǎn)量形成的物質(zhì)基礎(chǔ)，研究不同施肥條件下馬鈴薯干物質(zhì)積累規(guī)律及其與產(chǎn)量形成的關(guān)系，對(duì)指導(dǎo)馬鈴薯優(yōu)質(zhì)、高效生產(chǎn)具有重要意義。本試驗(yàn)通過(guò)比較研究炭基肥和等量氮磷鉀的化肥對(duì)馬鈴薯干物質(zhì)積累和分配及產(chǎn)量的影響，以期為內(nèi)蒙古陰山北麓地區(qū)馬鈴薯生產(chǎn)中合理施用炭基肥提供一定的依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 供試材料

供試馬鈴薯為‘克新1號(hào)’品種的脫毒原種，試驗(yàn)肥料為尿素（含氮46.3%），過(guò)磷酸鈣（含P2O516%），硫酸鉀（含K2O 52%），遼寧金和福農(nóng)業(yè)開(kāi)發(fā)有限公司生產(chǎn)的炭基馬鈴薯專用肥（10-8-18）。

1.2 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)于2012年5～9月在內(nèi)蒙古武川縣大豆鋪村試驗(yàn)基地進(jìn)行。該地海拔1 555 m，年均氣溫2.6℃，年均日照時(shí)數(shù)2 787.9 h，無(wú)霜期110 d左右，年均降水量352.1 mm左右，年蒸發(fā)量2 068.0 mm，屬中溫帶大陸性季風(fēng)氣候，試驗(yàn)地土壤為栗鈣土，0～20 cm耕層有機(jī)質(zhì)含量10.06 g/kg，堿解氮含量45.88 mg/kg，有效磷含量10.21 mg/kg，速效鉀含量104.59 mg/kg，pH值8.23。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)與方法

試驗(yàn)設(shè)炭基肥施肥量0，300，600，900，1200 kg/hm2，與炭基肥等量純氮，P2O5，K2O的化肥，共9個(gè)處理，分別用CK，M1，M2，M3，M4，H1，H2，H3，H4表示，各處理施肥量見(jiàn)表1。采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，4次重復(fù)，小區(qū)面積為5.0 m×6.0 m=30 m2，行距60 cm，株距31.3 cm，10行區(qū)。播種密度為52 500株/hm2。各處理肥料在播種時(shí)作為基肥一次性全部施入。5月19日人工播種，采用滴灌方式進(jìn)行灌溉，其他管理同一般生產(chǎn)田。

1.4 取樣及測(cè)定方法

出苗后15 d開(kāi)始取樣，每隔15 d取一次樣，每次將取樣株帶回室內(nèi)洗凈晾干，分器官稱量鮮重，并取各器官鮮樣100 g，105℃殺青后，于75℃下烘干至恒重，稱量干重。

表1 各處理田間施肥量（kg/hm2）Table 1 Fertilization rate of various treatments（kg/ha）

1.5 數(shù)據(jù)處理

所有數(shù)據(jù)均采用Excel 2003和SAS9.1軟件進(jìn)行分析處理。

2 結(jié)果與分析

2.1 炭基肥對(duì)馬鈴薯干物質(zhì)積累量的影響

2.1.1 炭基肥對(duì)馬鈴薯莖葉和塊莖干物質(zhì)積累量的影響

由表2可知，整個(gè)生育期內(nèi)，各處理的馬鈴薯單株莖葉干物質(zhì)積累量隨著生育的推進(jìn)，均呈先升高后降低的趨勢(shì)，最大值均出現(xiàn)在出苗后60 d。處理間比較，出苗后15～30 d內(nèi)，各化肥處理基本上是隨施肥量的增加，單株莖葉干重呈單峰曲線變化，以H3處理的莖葉干物質(zhì)積累量最大，炭基肥各處理則是隨施肥量的增加，莖葉干物質(zhì)積累量呈降低的變化趨勢(shì)。等量氮磷鉀條件下，炭基肥各處理的莖葉干物質(zhì)積累量低于化肥處理。出苗30 d之后，馬鈴薯莖葉干物質(zhì)積累量無(wú)論是炭基肥還是化肥，均是隨施肥量的增加呈增加的變化趨勢(shì)，且在等量氮磷鉀條件下，炭基肥各處理的莖葉干物質(zhì)積累量均高于化肥。表2還可以看出，各處理馬鈴薯塊莖干物質(zhì)積累量隨生育的推進(jìn)均呈不斷增加的變化趨勢(shì)，收獲時(shí)達(dá)到最大。出苗30 d時(shí)各施肥處理的塊莖干物質(zhì)積累量均小于CK，且在等量氮磷鉀條件下，炭基肥各處理的塊莖干物質(zhì)積累量平均值小于化肥；出苗45～60 d，各施肥處理的塊莖干物質(zhì)積累量均超過(guò)CK，但等量氮磷鉀條件下，仍然是炭基肥處理小于化肥處理。說(shuō)明炭基肥延遲了馬鈴薯塊莖的形成。對(duì)整個(gè)生育期馬鈴薯莖葉和塊莖干物質(zhì)積累量的平均值進(jìn)行方差分析，結(jié)果表明：莖葉干物質(zhì)積累量以M4處理最大，為19.34 g/株，與對(duì)照相比達(dá)到了極顯著差異水平，其次為M3處理，與對(duì)照相比達(dá)到了顯著差異水平。H4和M4處理塊莖干物質(zhì)積累量最大，分別為59.62 g/株和59.57 g/株，與對(duì)照相比均達(dá)到了顯著差異水平。等量氮磷鉀條件下，馬鈴薯莖葉和塊莖平均干物質(zhì)積累量除M1塊莖略低于H1外，均表現(xiàn)為炭基肥大于化肥。表明炭基肥有利于全生育期馬鈴薯莖葉和塊莖平均干物質(zhì)積累量的增加。

2.1.2 炭基肥對(duì)馬鈴薯公頃干物質(zhì)積累量的影響

由表3可知，隨著生育的推進(jìn)，各處理馬鈴薯公頃干物質(zhì)積累量均呈“S”型曲線變化。出苗后一個(gè)月內(nèi)馬鈴薯公頃干物質(zhì)積累量增長(zhǎng)緩慢，之后迅速增長(zhǎng)，并在出苗后75 d達(dá)到最大值。此時(shí)，各施肥處理的馬鈴薯公頃干物質(zhì)積累量均大于對(duì)照，且隨著施肥量的增加而增加，以M4處理的公頃干物質(zhì)積累量最大，為8 578 kg/hm2，其次是M3處理，為8 321 kg/hm2。等量氮磷鉀條件下，出苗后15～45 d，炭基肥處理的馬鈴薯公頃干物質(zhì)積累量低于化肥處理，45 d以后高于化肥處理。對(duì)馬鈴薯公頃干物質(zhì)積累量的平均值進(jìn)行方差分析，結(jié)果表明：馬鈴薯公頃干物質(zhì)積累量的平均值以M4處理最大，達(dá)到了3 464 kg/hm2，其次是H4處理，為3 360 kg/hm2，各施肥處理與對(duì)照相比，提高了6.56%～47.93%。其中M4和H4對(duì)與照相比達(dá)到了顯著差異水平，其它處理與對(duì)照均未達(dá)到顯著水平。

2.1.3 炭基肥對(duì)馬鈴薯干物質(zhì)積累速率的影響

由表4可知，在整個(gè)生育期內(nèi)，各處理馬鈴薯干物質(zhì)積累速率均呈“慢-快-慢”的變化趨勢(shì)，即在出苗后15 d內(nèi)干物質(zhì)積累速率較慢，以后迅速增加，化肥各處理在出苗后45～60 d達(dá)到最大值，炭基肥處理除M4外在出苗后60～75 d達(dá)到最大值。隨著施肥量的增加，各處理馬鈴薯干物質(zhì)平均積累速率逐漸增加。對(duì)馬鈴薯干物質(zhì)積累速率的平均值進(jìn)行方差分析，結(jié)果表明：馬鈴薯干物質(zhì)積累速率的平均值以M4處理最大，達(dá)到了114.38 kg/hm2·d，其次是M3處理，為110.95 kg/hm2·d，與對(duì)照相比M4和M3處理均達(dá)到顯著差異水平。各處理與對(duì)照相比，干物質(zhì)積累速率提高了6.62%～89.25%。表明施用炭基肥有利于馬鈴薯干物質(zhì)積累速率的提高。

表2 炭基肥對(duì)馬鈴薯莖葉和塊莖干物質(zhì)積累量的影響（g/株）Table 2 Effects of carbon based fertilizer on dry matter accumulation of stems and leaves,and tubers of potao(g/plant)

表3 炭基肥對(duì)馬鈴薯公頃干物質(zhì)積累量的影響（kg/hm2）Table 3 Effects of carbon based fertilizer on dry matter accumulation of potato(kg/ha)

表4 不同施肥量下馬鈴薯干物質(zhì)積累速率的變化（kg/hm2·d）Table 4 Effects of carbon based fertilizer on rate of dry matter accumulation of potato(kg/ha·d)

2.1.4 炭基肥對(duì)馬鈴薯莖葉和塊莖中干物質(zhì)分配率的影響

由表5可知，在整個(gè)生育期內(nèi)，各處理馬鈴薯莖葉干物質(zhì)分配率均呈遞減趨勢(shì)，由出苗15 d時(shí)的100%降到出苗75 d時(shí)的9.43%～16.97%。塊莖中干物質(zhì)分配率隨生育的推進(jìn)均呈逐漸增加的變化趨勢(shì)，由出苗30 d時(shí)的8.38%～32.43%增加到出苗75 d時(shí)的83.03%～90.57%。在等量氮磷鉀條件下，炭基肥處理莖葉干物質(zhì)分配率明顯高于化肥和對(duì)照，塊莖干物質(zhì)分配率卻明顯低于化肥和對(duì)照。

對(duì)馬鈴薯莖葉干物質(zhì)分配率的平均值進(jìn)行方差分析，結(jié)果表明：隨著施肥量的增加，施化肥的馬鈴薯莖葉干物質(zhì)分配率逐漸降低，施炭基肥的莖葉干物質(zhì)分配率逐漸升高。其中M4處理最高，為57.98%，與對(duì)照相比差異達(dá)到了極顯著水平，其次為M3，與對(duì)照也達(dá)到了極顯著差異水平。在等量氮磷鉀條件下，施炭基肥的莖葉干物質(zhì)分配率顯著高于化肥。

表5 炭基肥對(duì)馬鈴薯干物質(zhì)在莖葉和塊莖中分配率的影響（%）Table 5 Effects of carbon based fertilizer on rate of dry matte distribution in stems and leaves,and tubers of potato

對(duì)馬鈴薯塊莖干物質(zhì)分配率的平均值進(jìn)行方差分析，結(jié)果表明：隨著施化肥量的增加，塊莖干物質(zhì)分配率逐漸升高，隨炭基肥施肥量的增加，塊莖干物質(zhì)分配率逐漸降低，且與對(duì)照之間達(dá)到了顯著或極顯著差異。等量氮磷鉀條件下，施炭基肥的塊莖干物質(zhì)分配率低于化肥處理。表明炭基肥可以延緩馬鈴薯地上部莖葉的衰老，可為馬鈴薯后期生育提供更多的光合產(chǎn)物，從而提高塊莖產(chǎn)量。

2.2 炭基肥對(duì)馬鈴薯產(chǎn)量及其構(gòu)成因素的影響

由表6可看出，隨著施肥量的增加馬鈴薯單株結(jié)薯數(shù)和平均薯塊重呈遞增趨勢(shì)，各處理的馬鈴薯單株結(jié)薯數(shù)均大于對(duì)照。等量氮磷鉀條件下，炭基肥的馬鈴薯單株結(jié)薯數(shù)和平均薯塊重高于化肥，其中M4的最多，分別達(dá)到4.35個(gè)/株和130.09 g/塊，顯著高于CK和H1。馬鈴薯大薯重率雖也表現(xiàn)出隨施肥量的增加而增加，炭基肥大于等量氮磷鉀化肥，但與對(duì)照差異均不顯著。馬鈴薯產(chǎn)量隨施肥量的增加而增加。等量氮磷鉀條件下，施用炭基肥的馬鈴薯產(chǎn)量高于施用化肥的產(chǎn)量。各處理的產(chǎn)量高低順序表現(xiàn)為M4＞M3＞M2＞H4＞M1＞H3＞H2＞H1＞CK，施肥處理較對(duì)照的增產(chǎn)幅度為13.63%～49.71%。除H1和H2以外各處理與對(duì)照差異均達(dá)到了顯著或極顯著水平。其中，M4處理產(chǎn)量最高，達(dá)到了29 719.37 kg/hm2，極顯著高于CK、H1和H2，顯著高于H3和M1。其次是M3處理，產(chǎn)量為28 464.25 kg/hm2，極顯著高于CK和H1，顯著高于M1、H2和H3。

2.3 馬鈴薯莖葉和塊莖干物質(zhì)積累量與產(chǎn)量的相關(guān)分析

對(duì)馬鈴薯出苗后15～75 d的5次樣品的平均值做相關(guān)分析（表7），結(jié)果表明：莖葉干物質(zhì)積累量與產(chǎn)量之間存在極顯著正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)為0.975；塊莖干物質(zhì)積累量與產(chǎn)量之間存在顯著正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)為0.768，莖葉和塊莖之間干物質(zhì)積累量存在極顯著正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)為0.806。由此說(shuō)明，要想獲得塊莖的高額產(chǎn)量，必須促進(jìn)莖葉的生長(zhǎng)，增加莖葉的光合產(chǎn)物積累量。

表6 炭基肥對(duì)馬鈴薯產(chǎn)量及其構(gòu)成因素的影響Table 6 Effects of carbon based fertilizer on yield and yield components of potato

表7 馬鈴薯莖葉和塊莖干物質(zhì)積累量與產(chǎn)量的相關(guān)分析Table 7 Correlation of dry matter accumulation in stems and leaves,and tubers with yield of of potato

3 討論

在馬鈴薯出苗后的75 d內(nèi)，隨著炭基肥施用量的增加，馬鈴薯單株莖葉和塊莖干物質(zhì)積累量、公頃干物質(zhì)積累量和干物質(zhì)積累速率均呈遞增趨勢(shì)。莖葉干物質(zhì)積累量的平均值與對(duì)照相比提高了21.46%～60.23%，塊莖干物質(zhì)積累量的平均值較對(duì)照提高了2.80%～46.44%，公頃干物質(zhì)積累量的平均值提高了10.75%～46.30%，干物質(zhì)積累速率的平均值提高了24.06%～89.25%。等量氮磷鉀施肥條件下，炭基肥的馬鈴薯單株莖葉和塊莖干物質(zhì)積累量、公頃干物質(zhì)積累量和干物質(zhì)積累速率的平均值均高于化肥。隨炭基肥施用量的增加，馬鈴薯莖葉干物質(zhì)分配率逐漸增加，塊莖干物質(zhì)分配率逐漸降低。等量氮磷鉀下，炭基肥處理的莖葉干物質(zhì)分配率大于化肥，塊莖干物質(zhì)分配率小于化肥。說(shuō)明炭基肥具有緩釋效應(yīng)，可以促進(jìn)馬鈴薯地上部莖葉的生長(zhǎng)，延緩莖葉的衰老?，F(xiàn)在我國(guó)就炭基肥對(duì)各種作物干物質(zhì)的積累和分配鮮見(jiàn)報(bào)道，但本文的結(jié)論與楊瑞平等[17]的氮磷鉀配施對(duì)馬鈴薯干物質(zhì)積累及產(chǎn)量的影響研究結(jié)果相似。

隨著炭基肥施肥量增加，馬鈴薯單株結(jié)薯數(shù)、大薯率、產(chǎn)量呈遞增趨勢(shì)。M4、M3、M2較對(duì)照分別增產(chǎn)49.71%、43.39%和34.77%，差異達(dá)到極顯著水平。M1較對(duì)照增產(chǎn)26.01%，差異也達(dá)到了顯著水平。這與高海英等[13]在生物炭及炭基硝酸銨肥料對(duì)土壤化學(xué)性質(zhì)及作物產(chǎn)量的影響和Zwieten等[18]在生物炭對(duì)豇豆、玉米、水稻等作物產(chǎn)量的影響研究結(jié)果相似。

馬鈴薯莖葉干物質(zhì)積累量與塊莖干物質(zhì)積累量和產(chǎn)量之間均存在極顯著正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)分別為0.806和0.975，塊莖干物質(zhì)積累量與產(chǎn)量之間存在顯著的正相關(guān)關(guān)系，相關(guān)系數(shù)為0.768。在本試驗(yàn)條件下，炭基肥施用量為1 200 kg/hm2的干物質(zhì)積累和產(chǎn)量最好。

[1]屈冬玉,謝開(kāi)云,金黎平,等.中國(guó)馬鈴薯產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀與趨勢(shì)[M]//陳伊里,屈冬玉.中國(guó)馬鈴薯研究與產(chǎn)業(yè)開(kāi)發(fā).哈爾濱:哈爾濱工程大學(xué)出版社,2003:230-239.

[2]舍楞,郟金梅,王春.內(nèi)蒙古馬鈴薯產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀及發(fā)展對(duì)策[J].農(nóng)業(yè)工程技術(shù)(農(nóng)產(chǎn)品加工業(yè)),2012,04:20-25.

[3]張文玲,李桂花,高衛(wèi)東.生物質(zhì)炭對(duì)土壤性狀和作物產(chǎn)量的影響[J].中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào),2009,25(17):1 53-157.

[4]劉玉學(xué),劉微,吳偉祥,等.土壤生物質(zhì)炭環(huán)境行為與環(huán)境效應(yīng)[J].應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào),2009,20(4):977-982.

[5]羅凱,陳漢平,王賢華,等.生物質(zhì)焦及其特性[J].可再生能源, 2007,25(1):17-19.

[6]Goldberg ED.Black carbon in theenvironment:Propertiesand distribution[M].New York:JohnWiley,1985.

[7]Lehmann J,Gaunt J,Rondon M.Bio-char sequestration in terrestrial ecosystems-a review[J].Mitigation and Adaptation Strategies for Global Change,2006,11:403-427.

[8]Glaser B,Lehmann J,Zech W.Amelioratingphysicalandchemical properties of highly weathered soils in the tropics with charcoal-a review[J].Biology and Fertility of Soils,2002,35:219-230.

[9]何緒生,張樹清,佘雕,等.生物炭對(duì)土壤肥料的作用及未來(lái)研究[J].中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào),2011,27(15):16-25.

[10]張阿鳳,潘根興,李戀卿.生物黑炭及增匯減排與改良土壤意義[J].農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào),2009,28(12):2459-2463.

[11]Zwieten L Van,Kimber S,Morris S,etal.Effectsofbiocharfrom slow pyrolysis of papermill waste on agronomic performance and soil fertility[J].Plant and Soil,2010,327:235-246.

[12]盧廣遠(yuǎn),張艷,王祥福,等.炭基肥料種類對(duì)土壤物理性質(zhì)及玉米產(chǎn)量的影響[J].河北農(nóng)業(yè)科學(xué),2011,15(5):50-53.

[13]高海英,何緒生,陳心想,等.生物炭及炭基硝酸銨肥料對(duì)土壤化學(xué)性質(zhì)及作物產(chǎn)量的影響[J].農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào),2012,10:1948-1955.

[14]SteinerC,Teixeira WG,Lehmann J,etal.Long termeffectsofmanure, charcoaland mineralfertilization on crop production and fertility on a highly weathered central Amazonian upland soil[J].Plant and Soil, 2007,291:275-290.

[15]劉晴.不同炭基肥料對(duì)甘薯農(nóng)藝性狀、產(chǎn)量的影響[J].農(nóng)業(yè)科技通訊,2012,06:73-75.

[16]鄧萬(wàn)剛,吳鵬豹,趙慶輝,等.低量生物質(zhì)炭對(duì)2種熱帶牧草產(chǎn)量和品質(zhì)的影響研究初報(bào)[J].草地學(xué)報(bào),2010,06:844-847.

[17]楊瑞平,張勝,王珊珊.氮磷鉀配施對(duì)馬鈴薯干物質(zhì)積累及產(chǎn)量的影響[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2011,07:3871-3874.

[18]Zwieten L Van,Kimber S,Morris S,et al.Effects of biochar from slow pyrolysis of papermill waste on agronomic performance and soil fertility[J].Plant and Soil,2010,327:235-246.

Effects of Carbon Based Fertilizer on Dry Matter Accumulation and Distribution,and Potato Yield

REN Shaoyong1,WANG Jiao1,HUANG Meihua1,XIAO Qiang1,WEI Cuiguo1,SONG Shuhui1,MENG Meilian1＊,CHEN Youjun2＊

(1.College of Agronomy,Inner Mongolia Agricultural University,Hohhot,Inner Mongolia 010019,China;2.College of Life Science, Inner Mongolia Agricultural University,Hohhot,Inner Mongolia 010018,China)

Carbon based fertilizer is a mixture of biochar and chemical fertilizer,and may ameliorate soil structure,and preserve soil water and fertilizer.In order to lay a solid theoretical foundation for reasonable application of the carbon based fertilizer in the production of potato in Wuchuan area of Inner Mongolia,a random complete block design was adopted to study the effects of the carbon based fertilizer on dry matter accumulation and distribution,and yield by applying 0,300,600,900 and 1200 kg/ha of this fertilizer and the same amount of N,P,and K fertilizer.In the period of 15-75 d after emergence,dry matter accumulation and yield of potato were increased with increase in application rate of carbon based fertilizer.When carbon based fertilizerwas applied at the rate of 300,600,900 and 1200 kg/ha,the average accumulation of stems and leaves was increased by 21.46%,33.89%,52.11%and 60.23%,respectively,compared with the control.For tubers,the average accumulation was increased by 2.80%,21.58%,36.26%and 46.44%,respectively.For the treatments of 900 and 1200 kg/ha,the difference was significant or highly significant in average accumulation for stems and leaves,and tubers yield of potato when applied with the carbon based fertilizer was increased by 26.01%,34.77%,43.39%and 49.71%compared with the control,and the difference was significantorhighly significant.Thenumberoftuberperplant,the rate ofbig tubers,dry matteraccumulation perhectare anddry matter accumulation rate of the treatment of 900 and 1200 kg/ha carbon based fertilizer were much higher than the control. The results also indicated that the number of tuber per plant,the rate of big tubers,tuber yield,dry matter accumulation per hectare and dry matteraccumulation rate ofthe treatments with carbon based fertilizerwere higherthan chemicalfertilizerof the same amountofN,P,and K.

carbon based fertilizer;potato;dry matter;yield

S532

B

1672－3635（2013）04-0215-07

2013-06-15

國(guó)家現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系建設(shè)專項(xiàng)資金資助（CARS-10-P17）。

任少勇（1988-），男，碩士研究生，主要從事馬鈴薯栽培生理研究。

蒙美蓮，教授，主要從事馬鈴薯栽培生理方向研究，E-mail：mmeilian@126.com；陳有君，教授，主要從事植物生理研究，E-mail：cyoujun@sina.com。