緩控釋肥施用對旱作區(qū)全膜馬鈴薯生長及產量的影響

席旭東，姬麗君

（1.甘肅省定西市種子管理站，甘肅定西743000；2.甘肅省定西市安定區(qū)農業(yè)技術推廣服務中心，甘肅定西743000）

土壤肥料

緩控釋肥施用對旱作區(qū)全膜馬鈴薯生長及產量的影響

席旭東1，姬麗君2*

（1.甘肅省定西市種子管理站，甘肅定西743000；2.甘肅省定西市安定區(qū)農業(yè)技術推廣服務中心，甘肅定西743000）

為明確緩控釋肥的施用對全膜馬鈴薯關鍵生長指標及產量的影響，分別在高（H）、中（M）和低（L）3種施肥條件下進行了2種不同施肥方式即集中溝施（F）與表層撒施（B）的田間試驗。結果表明，緩控釋肥施肥水平對旱作全膜馬鈴薯的主要生長指標（除莖粗）、產量及商品薯率的影響顯著，在施用900 kg/hm2的高肥水平時，其溝施處理的馬鈴薯產量、大薯率和商品薯率均達到最大，分別達43 609 kg/hm2、72.1%和92.7%。施肥方式對馬鈴薯單株結薯數(shù)、大薯數(shù)、單株薯重、大薯重、產量和大薯率影響顯著，且在3種施肥水平下，集中溝施（F）處理的馬鈴薯產量、大薯率和商品薯率均高于表層撒施（B）處理，其中在高肥水平下HF處理較HB處理平均增產達2 835 kg/hm2，增產率為6.9%。施肥水平×施肥方式對馬鈴薯各生長指標和產量影響均不顯著。綜合來看，緩控釋肥在較高水平的施肥（900 kg/hm2）條件下，集中溝施處理（HF）有利于旱作區(qū)全膜馬鈴薯產量的提高。

緩控釋肥；全膜馬鈴薯；產量性狀；產量

定西市位于甘肅省中部，海拔1 640～3 941 m，年降水量350～600 mm，年平均氣溫7℃，無霜期140 d，屬典型的旱作農業(yè)區(qū)。馬鈴薯作為全市第一大特色優(yōu)勢產業(yè)，其種植歷史悠久，發(fā)展?jié)摿薮?，比較效益突出，已成為帶動全市農業(yè)和農村經濟發(fā)展，促進農業(yè)增效、農民增收的特色優(yōu)勢產業(yè)和戰(zhàn)略主導產業(yè)，在甘肅省區(qū)域經濟發(fā)展中發(fā)揮了重要的作用。近年來，以地膜全覆蓋為基礎的馬鈴薯旱作高效種植技術作為一種旱作區(qū)的重大創(chuàng)新技術，在很大程度上促進了馬鈴薯產量的提高。全市馬鈴薯年播種面積穩(wěn)定在20萬hm2以上，其中地膜馬鈴薯在8.7萬～10萬hm2，且呈增加趨勢。但由于在全膜馬鈴薯種植中，覆膜時間緊、基肥投入不足，追肥困難，加之施肥量不合理，施肥方式不科學，致使馬鈴薯生長過程中肥料供需不平衡，后期脫肥嚴重，病蟲害加劇，產量低而不穩(wěn)等問題日益凸顯，嚴重影響著全市馬鈴薯產業(yè)的進一步發(fā)展升級，這也是旱作區(qū)馬鈴薯種植中亟待解決的主要問題之一。

緩控釋肥作為一種新型肥料，具有肥效緩慢釋放，養(yǎng)分供應期長，利用率高等突出特點，是近年來肥料科學研究的熱點問題之一[1-7]。緩控釋肥的使用，可以有效降低氮源損失，減少施肥對土壤、水源的污染，對提高資源利用效率和實現(xiàn)農業(yè)可持續(xù)發(fā)展有著十分重要的意義[8]。目前國內外對緩控釋肥的研究主要集中在養(yǎng)分釋放特征，養(yǎng)分利用效率，生產工藝等方面[9-13]。有研究表明，緩控釋肥的使用對馬鈴薯有較好的增產效果，能夠較明顯的改善馬鈴薯品質，并在一定程度上減少了肥料成本與生產勞動成本的投入[14-18]。目前，緩控釋肥在定西市旱作農業(yè)中的應用研究處于起步階段，有關應用研究較少，尤其是在旱作區(qū)全膜馬鈴薯中的應用研究尚無報道。為了掌握緩控釋肥對旱作區(qū)全膜馬鈴薯生長及產量的影響，探討研究了3種不同施肥水平下表層撒施、集中溝施2種施肥方式對馬鈴薯主要生長指標及產量的影響，為緩控釋肥在全膜馬鈴薯乃至旱作區(qū)以地膜覆蓋為基礎的旱作高效農業(yè)中的推廣應用提供一定的理論依據(jù)，為提高肥料利用效率、提高馬鈴薯產量，改善馬鈴薯品質尋求新的途徑和方法。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

田間試驗于2014年4月25日至10月5日在甘肅省定西市臨洮縣連灣鄉(xiāng)羊嘶川村進行，該村位于臨洮縣東北部，海拔2 480 m，屬半干旱二陰區(qū)，無霜期130 d，年平均降水量400～530 mm，年平均氣溫4.5℃。土壤類型為黃綿土，試驗區(qū)土壤質地疏松、肥力中等。0～20 cm耕層有機質10.4 g/kg，全氮0.66 g/kg，速效氮68 mg/kg，速效磷12 mg/kg，速效鉀189 mg/kg，pH 7.5。前茬作物為玉米。

1.2 試驗材料

供試材料為馬鈴薯良種‘隴薯6號’原種，由定西市農業(yè)科學研究院提供。高效緩控釋肥（N∶P2O5∶K2O=22∶8∶12）由山東金正大集團公司生產提供。各處理基礎肥料均按腐熟農家肥50 000 kg/hm2施用，結合播種覆膜前的整地翻耕施入土壤。

1.3 試驗方法

1.3.1 處理方法

試驗設2個因素，分別是緩控釋肥施肥水平和施肥方式。施肥水平設低肥（L）、中肥（M）和高肥（H）3個水平，施肥量分別為600，750和900 kg/hm2。施肥方式分為撒施（B）和溝施（F）。撒施方式是在播種覆膜前將緩控釋肥均勻撒于地表，然后翻耕于土壤，翻耕深度17～20 cm，溝施方式是在覆膜時，將肥料開溝施于大壟中間，開溝深度20～25 cm。試驗共設6個處理，3次重復，共18個小區(qū)，小區(qū)面積4.8 m× 12 m=57.6 m2，隨機區(qū)組排列，具體處理見表1。采用黑膜雙壟全覆蓋膜側溝播種植方式，膜寬1.2 m。2014年4月10日統(tǒng)一旋耕、施肥、覆膜，4月25日點播，種植前用寶大森1 000倍液拌種，晾干后播種。種植密度55 cm×35 cm，保苗3 460株/667m2。走道30 cm，保護行50 cm。生長期間根據(jù)田間情況進行鋤草和病蟲害防治，于2014年10月5日統(tǒng)一采挖測產，產量按照實際小區(qū)鮮重計算。

1.3.2 測定方法

盛花期分別測定株高、莖粗、主莖數(shù)和葉面積指數(shù)（LAI），每小區(qū)隨機選取20株進行測定，取平均值，葉面積指數(shù)采用剪紙稱重法測定；

單株結薯數(shù)：成熟期每小區(qū)挖取20株，計算塊莖個數(shù)；

單株薯重：成熟期每小區(qū)挖取20株，分株稱量塊莖重量；

產量：成熟期按小區(qū)單收，計產；

商品薯率（%）=大中薯鮮重/薯塊總鮮重×100；大薯率（%）=大薯鮮重/薯塊總鮮重×100；

大中小薯按：小薯＜50 g、50 g≤中薯≤100 g、大薯＞100 g計。

1.4 統(tǒng)計分析

試驗數(shù)據(jù)用SPSS程序進行方差分析，方差分析包括施肥方式、施肥水平以及二因素之間交互效應，多重比較采用Duncan法。

表1 緩控釋肥施用水平和方式Table 1 Application level and method of slow/controlled releasing fertilizer

2 結果與分析

2.1 不同施肥水平和施肥方式對馬鈴薯地上生長指標的影響

將高效緩控釋肥不同施肥方式和施肥水平對馬鈴薯地上生長指標的影響列于表2。統(tǒng)計分析結果表明，施肥水平對馬鈴薯地上株高、主莖數(shù)、葉鮮重及葉面積指數(shù)的影響顯著（P＜0.05），但施肥方式、施肥水平×施肥方式對所測定統(tǒng)計的5項地上生長指標的影響不顯著（P＞0.05）。高肥時5項地上生長指標的值均高于中、低肥處理，且高肥處理的株高、葉鮮重和葉面積指數(shù)均與中、低肥處理呈顯著性差異水平。2種施肥方式相比，除低肥時的莖粗指標外，其余各指標在3種施肥水平下，其溝施方式（F）的指標值均高于撒施方式（B）的指標值，但在3種施肥水平下，2種施肥方式間的各項地上生長指標值均表現(xiàn)為不顯著。高肥時HF處理的株高、莖粗、主莖數(shù)、葉鮮重和葉面積指數(shù)較中肥時MF和低肥時LF處理分別提高了4.1%、4.5%、4.7%、11.3%、20%和6.5%、14.7%、9.5%、20.4%、33.1%。

2.2 不同施肥水平和施肥方式對馬鈴薯產量構成因子的影響

高效緩控釋肥不同施肥水平和施肥方式對馬鈴薯產量形成指標的影響統(tǒng)計分析見表3。由表3可知，除小薯重外，緩控釋肥施肥水平對馬鈴薯產量的其他各項形成指標的影響均達到顯著水

平，施肥方式對馬鈴薯的單株結薯數(shù)、大薯數(shù)、單株薯重和大薯重的影響也達到顯著水平，施肥水平×施肥方式對馬鈴薯產量形成指標的影響均不顯著；從施肥水平看，高肥時，其單株結薯數(shù)、大薯數(shù)、單株薯重和大薯重均高于中、低肥處理，在溝施HF處理表現(xiàn)出最大值，為8.0個、4.3個、836.6 g和596.2 g，且單株薯重和大薯重均與中、低肥處理間呈顯著性差異水平。但中小薯數(shù)和重量又低于低肥處理值，這說明緩控釋肥在高肥處理時有利于馬鈴薯單株薯數(shù)，尤其是大薯數(shù)及重量的形成；從施肥方式看，除在低肥時，2種方式的單株結薯數(shù)表現(xiàn)為相同外，其主要產量構成因子的單株結薯數(shù)和單株薯重、大薯數(shù)和大薯重均表現(xiàn)為F處理高于B處理，且在高肥時HF和HB處理間的單株結薯數(shù)和大薯數(shù)均呈現(xiàn)顯著性差異水平。

表2 不同施肥水平和施肥方式對馬鈴薯地上生長指標的影響Table 2 Effects of different fertilization levels and methods on abovegroud growth index of potato

表3 不同施肥水平和施肥方式對馬鈴薯產量構成因子的影響Table 3 Effects of different fertilization levels and methods on yield components of potato

2.3 不同施肥水平和施肥方式對馬鈴薯產量及商品薯率的影響

高效緩控釋肥不同施肥水平和施肥方式對馬鈴薯產量及商品薯率的影響統(tǒng)計分析見表4。由表4可知，緩控釋肥施肥水平對產量及商品薯率的影響均達顯著水平，施肥方式對產量和大薯率的影響呈顯著水平，但對商品薯率的影響不顯著。施肥水平×施肥方式對產量及商品薯率影響均不顯著。高肥時產量、大薯率和商品薯率均高于中、低肥，其中在高肥時的HF處理產量、大薯率和商品薯率均達最高，折合產量達43 609 kg/hm2，大薯率達72.1%，商品薯率達92.7%。2種施肥方式相比，在3種施肥水平下，F(xiàn)處理的產量、大薯率和商品薯率均高于B處理，其中在高、中肥水平下，F(xiàn)和B處理間產量呈顯著性差異水平，高、中肥水平下F處理較B處理平均增產分別為2 835和2 811 kg/hm2，增產率分別為6.9%和7.9%。

表4 不同施肥水平和施肥方式對馬鈴薯產量及商品薯率的影響Table 4 Effects of different fertilization levels and methods on yield and marketable tuber percentage of potato

3 討論

作物由于在其生育期缺乏足夠養(yǎng)分或在后期出現(xiàn)脫肥現(xiàn)象而導致的減產問題較為普遍，尤其在以秋季覆膜施肥的旱作種植區(qū)更為嚴重。針對旱作區(qū)全膜馬鈴薯種植中高效緩控釋肥的合理施肥水平和施肥方式進行研究探討。試驗結果表明，高效緩控釋肥施肥水平對旱作全膜馬鈴薯地上主要生長指標（除莖粗）、主要產量構成因子（除小薯重）及商品薯率等的影響均呈現(xiàn)出顯著性差異水平，在施用900 kg/hm2的高肥水平時，其溝施處理HF的馬鈴薯產量、大薯率和商品薯率均達到最大，分別可達43 609 kg/hm2、72.1%和92.7%。施肥方式對馬鈴薯地上生長指標的影響未達到顯著性差異水平，但對馬鈴薯地下主要生長指標單株結薯數(shù)、單株薯重、大薯數(shù)及重量，以及整體產量和大薯率均表現(xiàn)出顯著性差異。這可能與緩控釋肥的緩慢控制釋放性以及集中溝施和表層撒施對肥料養(yǎng)分吸收利用時間及程度等有關，由于肥料養(yǎng)分的控制釋放，加之集中溝施有利于作物的吸收利用，因此在馬鈴薯生長后期發(fā)揮了較好的養(yǎng)分補充作用，致使對后期地下塊莖及產量的影響較前期地上生長指標的影響大，從而表現(xiàn)出差異顯著性。這與前人的研究結論有相同之處[19-22]。另外，緩控釋肥施肥水平和施肥方式的交互作用對馬鈴薯地上生長指標及產量的影響均不顯著，說明緩控釋肥施肥方式和水平間交互作用的影響不明顯。

綜合來看，高效緩控釋肥在較高水平施肥條件下（900 kg/hm2），采用集中溝施的方式進行施肥將有助于旱作區(qū)全膜馬鈴薯產量的提高。但僅在3種不同施肥水平和2種不同施肥方式下，研究了緩控釋肥對馬鈴薯生長指標和產量的影響，盡管在900 kg/ hm2的高肥水平時，出現(xiàn)了產量的最大值，但未找到軌點值。因此，對于緩控釋肥在全膜馬鈴薯栽培中的最大施肥量以及其他施肥方式等方面有待進一步的探索研究。

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Effects of Slow/controlled Releasing Fertilizer on Growth and Yield of Plastic Film Mulched Potato in Dry Farming Area

XI Xudong1,JI Lijun2＊
(1.Dingxi Seed Administrative Station,Dingxi,Gansu 743000,China; 2.Anding Agricultural Technology Extension and Service Center,Dingxi,Gansu 743000,China)

ract:Three levels of High(H),middle(M)and low(L)fertilization of slow/controlled releasing fertilizer,and two application methods of furrow(F)and broadcast(B),were studied in order to understand their effects on main growth index and yield of plastic film mulched potato in field.The fertilizer application level of slow/controlled releasing fertilizer significantly influenced main growth index(except stem diameter),yield and marketable tuber percentage.High level of 900 kg/ha of slow/controlled releasing fertilizer combined with furrow application gave the best results,with potato yield being 43 609 kg/ha,large-sized tuber percentage 72.1%and marketable tuber percentage 92.7%.Also,fertilizer application methods significantly influenced tuber number per plant,large-sized tuber number,tuber weight per plant,large-sized tuber weight,yield and large-sized tuber percentage.Under the three levels of fertilization,furrow application had better potato yield,large-sized tuber percentage and marketable tuber percentage than that of broadcast application,of which the treatment of high application rate combined with furrow application method(HF)increased yield by 2 835 kg/ha(6.9%) compared with the treatment of high application rate combined with broadcast application method(HB).No significantinteraction of application level x application method was found for all the growth indexes and yields.In general,slow/ controlled releasing fertilizer applied at high rate(900 kg/ha)and using furrow method is in favor of yield increase of plastic film mulched potato in dry farming area.

rds:slow/controlled releasing fertilizer;plastic film mulched potato;yield component;yield

S532

A

1672－3635（2017）02-0092-06

2015-08-21

定西市科技計劃項目（DX2014N09）。

席旭東（1984-），男，農藝師，碩士，研究方向為旱作農業(yè)應用研究及推廣。

姬麗君，農藝師，碩士，主要從事旱作農業(yè)應用研究及推廣，E-mail:jilijun2@126.com。