不同施氮量對(duì)贛北棉田冬種馬鈴薯產(chǎn)量的影響*

謝業(yè)濤，張麗娟，李永旗，孫亮慶，陽(yáng)太陽(yáng)，高紅兵

（1.江西省棉花研究所/國(guó)家棉花產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系鄱陽(yáng)湖綜合試驗(yàn)站，江西 九江 332105 2.江西省湖口縣大垅鄉(xiāng)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣綜合服務(wù)站，江西 湖口332505）

0 引言

馬鈴薯是世界第四大糧食作物。馬鈴薯及其制品是歐美、非洲等地區(qū)很多國(guó)家的主要食物,且備受消費(fèi)者喜愛(ài)。長(zhǎng)期以來(lái),馬鈴薯在中國(guó)主要是鮮食菜用,豐富了居民膳食結(jié)構(gòu)[1]。目前,中國(guó)馬鈴薯面積和產(chǎn)量均位居世界首位，約占全球的四分之一。馬鈴薯具有耐寒、耐旱、耐瘠薄的特點(diǎn), 適合在我國(guó)大部分區(qū)域廣泛種植。馬鈴薯主糧化戰(zhàn)略提出以來(lái),各個(gè)生態(tài)區(qū)根據(jù)自身特點(diǎn)適當(dāng)調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，如長(zhǎng)江以南至少有0.11億公頃的冬閑田適合種植馬鈴薯[2]。近年來(lái)，長(zhǎng)江流域鄱陽(yáng)湖植棉區(qū)利用冬閑農(nóng)田種植馬鈴薯的研究有所發(fā)展[3-8]，包括品種比較、栽培模式、秸稈覆蓋以及氣候障礙因子的補(bǔ)救措施等，但對(duì)施肥量的研究不多。馬鈴薯是高產(chǎn)喜肥作物，對(duì)肥料的反應(yīng)非常敏感?；瘜W(xué)肥料具有增產(chǎn)快、養(yǎng)分高、用量少等優(yōu)點(diǎn)，而過(guò)度施用會(huì)造成糧食生產(chǎn)成本高、土壤質(zhì)量退化、農(nóng)業(yè)面源污染嚴(yán)重等問(wèn)題[9]。正確施用肥料是馬鈴薯高產(chǎn)的主要栽培措施之一，對(duì)馬鈴薯產(chǎn)量水平的提高具有重要作用。因此，作者通過(guò)施用不同氮肥量的肥料，探討氮肥用量對(duì)馬鈴薯功能葉片光合特性和產(chǎn)量的影響，旨在尋找出最合適的施氮量，為該地區(qū)馬鈴薯的種植提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 供試材料

試驗(yàn)品種為從中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院引進(jìn)的馬鈴薯品種荷蘭15號(hào)。氮肥為尿素(含氮量為46%)。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)地點(diǎn)設(shè)在江西省棉花研究所科研基地，屬平原洲地圍區(qū), 土壤為壤質(zhì)灰潮土[10]，前茬為玉米。0～20 cm土壤養(yǎng)分含量測(cè)定結(jié)果為：pH值為8.22，有機(jī)質(zhì)為15.3 g/kg，全氮1.24 g/kg，全磷0.406 g/kg，全鉀14.7 g/kg，堿解氮147 mg/kg，速效磷9.5 mg/kg，速效鉀160 mg/kg。

試驗(yàn)設(shè)5個(gè)施氮量，分別為60 kg/hm2、90 kg/hm2、 120 kg/hm2、150 kg/hm2、180 kg/hm2，分別用 N1、N2、N3、N4、N5表示，以不施肥為空白對(duì)照（ck）。3次重復(fù)，隨機(jī)區(qū)組排列。小區(qū)面積20 m2（寬2 m×長(zhǎng)10 m）,行距為0.5 m，株距為0.3 m，密度為6.67萬(wàn)株/hm2。除對(duì)照外，其它處理均施P2O5和k20各120 kg/hm2。

播種時(shí)按處理方案配肥混合后一次性施于播種溝底部，覆薄土后再擺栽薯塊。2017年1月23日播種，播種后及時(shí)用土進(jìn)行覆蓋，覆蓋厚度為10 cm左右，然后用地膜（黑膜）整畦覆蓋。生長(zhǎng)期間及時(shí)進(jìn)行排水、病蟲(chóng)防治等正常的管理措施。

1.3 觀察記載與調(diào)查測(cè)定項(xiàng)目

在播種前，按5點(diǎn)取樣法分別采取試驗(yàn)地0～20 cm的土樣進(jìn)行土壤養(yǎng)分含量測(cè)定。調(diào)查記載播種、出苗、生理成熟和收獲的日期，計(jì)算生育期。出苗期是指小區(qū)出苗率達(dá)50%的日期；生理成熟期指小區(qū)50%的葉子變黃的日期；收獲期指收獲的日期；生育期指出苗到生理成熟期的天數(shù)。待馬鈴薯出苗穩(wěn)定后，統(tǒng)計(jì)各處理馬鈴薯出苗數(shù)占總播種數(shù)的百分比。按小區(qū)實(shí)收計(jì)產(chǎn)，折算單位面積產(chǎn)量。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理對(duì)出苗和生育期的影響

由表1可以看出，各處理對(duì)馬鈴薯的出苗沒(méi)有影響，其出苗日期都在同一天，且出苗率均在95%以上。除ck外，其余處理的成熟期均一致，而對(duì)照相對(duì)提前8天進(jìn)入成熟期，這可能是由于對(duì)照未施肥，缺肥引起的早衰所致。

表1 各處理出苗率及生育進(jìn)程表

2.3 對(duì)產(chǎn)量的影響

由表2可以看出，各處理均比ck增產(chǎn)，增產(chǎn)幅度為43.8%～109.5%，除N1處理以外其余處理的產(chǎn)量均極顯著高于ck，說(shuō)明了施肥對(duì)產(chǎn)量的重要性。并表現(xiàn)出產(chǎn)量隨著施氮量的增加呈先升高而后下降的趨勢(shì)，其中以N3處理最高，N4和N5處理的產(chǎn)量比N3處理略減，但未達(dá)到顯著水平，說(shuō)明在一定范圍內(nèi)增施氮肥可以明顯提高馬鈴薯的產(chǎn)量，但當(dāng)增施量過(guò)多時(shí)，對(duì)產(chǎn)量提高的作用不大，甚至有減產(chǎn)的可能，這與陳華[11]和高虹等[12]的研究結(jié)果一致。

表2 各處理產(chǎn)量匯總表

依據(jù)棉花產(chǎn)量 (y, kg/hm2) 與施氮量 (x, kg/hm2) 的關(guān)系建立二次曲線(xiàn)方程(y=c1+c2x+c3x2) , 得到擬合方程式為Y=1056.6+246.6286x-0.872619x2,F 值 =41.1228，P=0.0237，達(dá)顯著水平，相關(guān)系數(shù)為98.81%，擬合度為97.63%。結(jié)合當(dāng)年馬鈴薯和氮肥的價(jià)格（尿素1.8元/kg，馬鈴薯0.9元/kg）， 求得最佳經(jīng)濟(jì)氮肥用量為139.3 kg/hm2，對(duì)應(yīng)獲得產(chǎn)量為18479.2 kg/hm2；最高產(chǎn)量氮肥用量141.3 kg/hm2, 對(duì)應(yīng)獲得的產(chǎn)量是18482.8 kg/hm2。

4 小結(jié)與討論

在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，施肥量并不是越多越好，過(guò)量施肥不僅造成植株對(duì)養(yǎng)分的奢侈吸收，降低生產(chǎn)效益，還會(huì)造成環(huán)境污染；而施肥量過(guò)低又會(huì)導(dǎo)致地上部營(yíng)養(yǎng)體和綠葉面積偏小，影響干物質(zhì)的積累和產(chǎn)量的形成，適合的施肥量既能節(jié)省成本又可增產(chǎn)增效。本試驗(yàn)表明，在常規(guī)施磷、鉀肥水平下，氮肥施用量60～180 kg/hm2對(duì)馬鈴薯的出苗和生育進(jìn)程沒(méi)有影響，但產(chǎn)量隨著施氮量的增加呈先升高而后下降的趨勢(shì)，其氮肥施用量與產(chǎn)量的二次曲線(xiàn)擬合方程 為Y=1056.6+246.6286x-0.872619x2， 結(jié) 合馬鈴薯和氮肥的價(jià)格，求得最佳經(jīng)濟(jì)氮肥用量和最高產(chǎn)量氮肥用量分別為139.3 kg/hm2和141.3 kg/hm2, 其對(duì)應(yīng)的產(chǎn)量分別是18479.2 kg/hm2和 18482.8 kg/hm2。

由于試驗(yàn)是一年的數(shù)據(jù)，且只定位在贛北湖積棉田壤質(zhì)灰潮土上，對(duì)不同地域和土壤類(lèi)型還缺少研究，有待于進(jìn)一步擴(kuò)大地域和土壤類(lèi)型驗(yàn)證，對(duì)于多年連續(xù)不施肥和少量施氮肥處理對(duì)馬鈴薯生長(zhǎng)發(fā)育的影響還有待于進(jìn)一步研究，對(duì)最佳氮、磷、鉀肥量配比對(duì)馬鈴薯生長(zhǎng)和產(chǎn)量的影響也有待進(jìn)一步研究。

[1]陳萌山，王小虎.中國(guó)馬鈴薯主食產(chǎn)業(yè)化發(fā)展與展望[J].農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)問(wèn)題，2015，36(12)：4-11.

[2]龐昭進(jìn)，郭安強(qiáng)，楊建忠，等.關(guān)于馬鈴薯主食化的思考[J].河北農(nóng)業(yè)科學(xué)，2017，21(5)：,91-93.

[3]陳宜，楊磊，孫亮慶，等.環(huán)鄱陽(yáng)湖植棉區(qū)棉花與馬鈴薯連作輕簡(jiǎn)栽培技術(shù)[J].中國(guó)棉花，2017，44(1)：,41-44.

[4]張麗娟，孫亮慶，劉新穩(wěn)，等.鄱陽(yáng)湖植棉區(qū)棉薯連作適宜馬鈴薯品種篩選試驗(yàn)[J].棉花科學(xué)，2017，39(1)：45-48.

[5]劉新穩(wěn)，楊磊，張麗娟，等.鄱陽(yáng)湖植棉區(qū)棉田板地冬種馬鈴薯的秸稈覆蓋研究[J].棉花科學(xué)，2017，39(3)：41-44.

[6]賈志新，陳玉波，宋濤，等.贛北棉區(qū)棉花與馬鈴薯連作高效栽培模式[J].棉花科學(xué)，2015，37(1)：60-61.

[7]陳仁校，徐銀騰，石銀火，等.湖口縣馬鈴薯與棉花連作高效模式調(diào)研[J].棉花科學(xué)，37(2)：47-53.

[8]張曉元，楊磊，胡樹(shù)明，等.鄱陽(yáng)湖棉區(qū)冬作馬鈴薯技術(shù)與遭遇凍害補(bǔ)救措施[J].棉花科學(xué)，2016，38(6)：39-44.

[9]張維理，武淑霞，冀宏杰，等.中國(guó)農(nóng)業(yè)面源污染形勢(shì)估計(jì)及控制對(duì)策：Ⅰ21世紀(jì)初期中國(guó)農(nóng)業(yè)面源污染的形勢(shì)估計(jì)[J].中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)，2004，37(7)：1008-1017..

[10]夏紹南，陳宜，張麗娟，等.黃河流域棉花品種在江西棉區(qū)的生長(zhǎng)發(fā)育分析[J].棉花科學(xué)，2015，37(4)：54-56.

[11]陳華.NPK施肥量對(duì)馬鈴薯產(chǎn)量及品質(zhì)的影響[D].楊凌：西北農(nóng)林科技大學(xué)，2015.

[12]高虹，宋喜娥，姚滿(mǎn)生，等.不同施肥量對(duì)馬鈴薯產(chǎn)量的影響[J].山西農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)2014，35(1)：416-420.