水肥耦合條件下馬鈴薯生長量對產(chǎn)量的影響

何建勛　王永哲　邱小琮　尹娟

摘要：對馬鈴薯（Solarium tuberosum L.）進(jìn)行水肥耦合盆栽試驗，采用4因素[補(bǔ)水量、施氮（N）量、施磷（P5O2）量、施鉀（K2O）量]5水平二次回歸正交旋轉(zhuǎn)組合試驗設(shè)計，研究了馬鈴薯生長的典型時期——初花期的生長量對產(chǎn)量的影響，建立了馬鈴薯生長量與產(chǎn)量的關(guān)系方程。結(jié)果表明，當(dāng)初花期的株高為34 cm，莖粗為0.54 cm，葉面積為55.06 cm²時產(chǎn)量最大，達(dá)到857g/盆。

關(guān)鍵詞：馬鈴薯（Solariumtuberosum L）；水肥耦合；生長量；二次回歸正交旋轉(zhuǎn)組合設(shè)計

馬鈴薯是世界第四大糧食作物，而中國是世界馬鈴薯生產(chǎn)第一大國。統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示.2006年中國馬鈴薯種植面積超過520萬hm².面積和產(chǎn)量均占世界的25%。中國馬鈴薯種植幾乎遍及所有省區(qū)市，但主產(chǎn)區(qū)在西部干旱地區(qū)。地處西北部的寧夏回族自治區(qū)因其得天獨(dú)厚的地理氣候條件.成為中國馬鈴薯的最早種植地和傳統(tǒng)主產(chǎn)區(qū)之一.其種植馬鈴薯的歷史已經(jīng)有300多年。寧夏馬鈴薯種植面積在“九五”末為184.95萬hm²，總產(chǎn)量185萬t，目前種植面積超6 000萬hm².種植面積占寧夏耕地總面積的1/4左右.基本上已經(jīng)形成了一套適應(yīng)當(dāng)?shù)毓芾項l件的栽培技術(shù).馬鈴薯產(chǎn)業(yè)已經(jīng)成為寧夏特別是西海固貧困地區(qū)保障糧食安全、抗旱避災(zāi)、脫貧致富的特色優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)。而水資源不足成為該地區(qū)農(nóng)業(yè)發(fā)展的主要限制因素。因此.采用合理的水肥耦合是干旱半干旱地區(qū)節(jié)約用水.提高水分利用率.爭取作物高產(chǎn)的重要途徑。國內(nèi)外很多學(xué)者研究了灌水和施肥對馬鈴薯產(chǎn)量的影響.但對馬鈴薯產(chǎn)量的影響研究大多偏重于肥、水單獨(dú)效應(yīng).而對水肥在供應(yīng)量與供應(yīng)時間上的不同配合研究還很少。而研究馬鈴薯的生長量對其產(chǎn)量有一定的幫助。因此，科學(xué)合理的水肥配合對馬鈴薯植株的生長有重要意義。

1.材料與方法

1.1試驗材料

供試馬鈴薯品種為冀張薯8號。以尿素、過磷酸鈣、硫酸鉀作為供試肥料。

1.2試驗區(qū)概況

試驗點(diǎn)設(shè)在寧夏同心縣下馬關(guān)五里墩村，地處寧夏中部干旱區(qū)的典型區(qū)域.海拔1 730 m.年平均降雨量270 mm.近幾年降雨量不足200 mm.多集中在7-9月，11月下旬結(jié)凍，3月上旬化凍，屬大陸性干旱氣候，晝夜溫差大，日照時間長。年平均蒸發(fā)量2 319.8 mm，無霜期180 d左右.有效積溫3 915.3℃.是一個以干旱為主的多災(zāi)并發(fā)區(qū)。土壤類型為沙壤土，容重1.41 g/cm³，前茬歇地，肥力中上等。試驗地土壤有機(jī)質(zhì)含量為6.3 g/kg，全鹽含量為0.87 g/kg，全氮含量為0.42 g/kg.全磷含量為0.64 g/kg.全鉀含量為19.00 g/kg.堿解氮含量為43.42 mg/kg.速效磷含量為17.46 mg/kg，速效鉀含量為223.25 mg/kg，pH 8.25。

1.3試驗設(shè)計

采用4因素5水平二次回歸正交旋轉(zhuǎn)組合試驗設(shè)計，試驗設(shè)23個處理，3次重復(fù)。灌水分3次，苗期和現(xiàn)蕾期各25%，花期50%；氮、磷、鉀肥全部基施。以補(bǔ)水量、施氮（N）量、施磷（P5O2）量、施鉀（K2O）量為試驗因素.實(shí)施方案見表1。

1.4檢測指標(biāo)與數(shù)據(jù)處理

株高采用卷尺測量，莖粗（直徑）用游標(biāo)卡尺測量，葉面積用三角板測量，產(chǎn)量用電子秤測量。采用Excel 2007、DIS v7.05統(tǒng)計分析軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。

2.結(jié)果與分析

建立初花期馬鈴薯株高（X1）、莖粗（X2）、葉面積（X3）與產(chǎn)量（Y）的關(guān)系模型，試驗回歸數(shù)據(jù)見表2，對表2數(shù)據(jù)進(jìn)行逐步二項式回歸分析。

3.結(jié)論

本研究針對寧夏中部干旱區(qū)馬鈴薯節(jié)水補(bǔ)灌、水肥配合問題.采用對比試驗方法.以計算機(jī)應(yīng)用技術(shù)及數(shù)理統(tǒng)計為計算分析手段，以馬鈴薯氮、磷、鉀施用量以及灌溉定額為因素對盆栽馬鈴薯的生長性狀（株高、莖粗、葉面積）進(jìn)行了研究，以初花期為典型時期.研究生長量與產(chǎn)量之間的關(guān)系。說明株高、莖粗、葉面積的控制對增產(chǎn)是有效的.同時它們都存在最佳值。當(dāng)株高為34cm，莖粗為0.54cm.葉面積為55.06 cm²時產(chǎn)量最大，達(dá)到857g/盆。

通過在以產(chǎn)量最大化為目標(biāo)函數(shù)下尋優(yōu)得到最佳因素組合水平.同時對于理論優(yōu)化值還要考慮不同環(huán)境中作物對水分和養(yǎng)分的攝取和利用率。雖然確立了生長量與產(chǎn)量之間的關(guān)系.但是如何在水肥一定的情況下有效地控制初花期的生長量從而達(dá)到增產(chǎn)的效果，還有待于進(jìn)一步研究。