蘭州市山旱地減量施肥對馬鈴薯生長發(fā)育及產(chǎn)量的影響

王海鵬，孫振榮，袁 寧，蒲 明，薛 蓮

（蘭州市農(nóng)業(yè)科技研究推廣中心，甘肅 蘭州 730010）

馬鈴薯（Solanum tuberosumL.）是我國半干旱地區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的主要農(nóng)作物，也是甘肅省干旱山區(qū)廣泛種植的四大作物之一。蘭州市現(xiàn)有山旱地面積為13.13萬hm2，占總耕地的63%，馬鈴薯作為甘肅農(nóng)業(yè)發(fā)展的支柱產(chǎn)業(yè)，對促進(jìn)地方經(jīng)濟(jì)具有十分重要的作用，但馬鈴薯栽培技術(shù)一直沿襲傳統(tǒng)的方式，產(chǎn)量潛力未能挖掘，單產(chǎn)水平很低。西固現(xiàn)有山地面積為2 020 hm2，近1 333.33 hm2屬于沒有灌溉條件的干旱山地，在馬鈴薯生產(chǎn)過程中存在化肥過量使用、有機(jī)肥使用比例過低等現(xiàn)象。這不僅導(dǎo)致作物肥料利用率降低，還造成土壤養(yǎng)分失衡、土壤酸化及板結(jié)[1]，不利于馬鈴薯生產(chǎn)。如何根據(jù)蘭州市山旱地馬鈴薯生長發(fā)育特點(diǎn)，合理統(tǒng)籌肥料用量，適時施用，是提高肥料利用效率和馬鈴薯產(chǎn)量的關(guān)鍵。為此，通過田間試驗，研究不同施肥處理對馬鈴薯的生長發(fā)育和產(chǎn)量的影響，揭示馬鈴薯植株營養(yǎng)需求規(guī)律，以期為制定合理的栽培措施提供理論依據(jù)。

1 材料和方法

1.1 試驗地點(diǎn)

試驗地設(shè)在甘肅省干旱山區(qū)的西固區(qū)柳泉鎮(zhèn)漫坡頭村，試點(diǎn)地處河谷盆地，四周環(huán)山，其地理位置為東經(jīng)102°36′—104°34′，北緯35°34′—37°07′，為溫帶半干旱氣候，降水偏少，日照充足，蒸發(fā)量大，氣候干燥，海拔1 400～1 900 m，年平均氣溫在8.5～8.9 ℃。年平均降水量在320～500 mm，主要集中在秋季的7—9月，干燥系數(shù)1.2～2.0，日照時數(shù)1 627～2 769 h，≥10 ℃積溫1 660～2 400 ℃，平均無霜期80～100 d。

試驗地土壤為山地黃綿土，土壤質(zhì)地主要為中壤土（55.8%）和輕壤土（41.5%），地貌類型主要是丘陵梁峁區(qū)（占78.5%），旱地，無灌溉條件。耕層（0～20 cm）肥力中等，土壤含有機(jī)質(zhì)11.5 g/kg、全氮0.778 g/kg、堿解氮72 mg/kg、全磷0.12 g/kg、有效磷20.3 mg/kg、速效鉀172 mg/kg，CEC（陽離子交換量） 5.3 cmol/kg，pH值8.0。

1.2 供試材料

供試氮肥為尿素（N 46%）；鉀肥為硫酸鉀（K2O≥50%）；磷肥為過磷酸鈣（P2O512%）；馬鈴薯配方肥（20-5-22）；土壤調(diào)理劑（N 15%，有機(jī)質(zhì)20%，氨基酸10%，pH≥3.5）。供試馬鈴薯品種采用當(dāng)家品種大西洋系列紫花白，由西固當(dāng)?shù)剞r(nóng)民提供。

1.3 試驗設(shè)計

田間試驗采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計，不同配方施肥設(shè)4個處理（表1），全部基施，A0是對照，A2是在A1基礎(chǔ)上減量施肥。試驗3次重復(fù)，共12個小區(qū)，各小區(qū)面積27 m2（9 m×3 m），每小區(qū)種植67株。于4月1日整地施肥，4月10日平畦直播，10月10日采收。各處理管理同大田。

1.4 測定項目與方法

生育期植株生長狀況：開花末期取樣，每個小區(qū)隨機(jī)抽取3株，用直尺測量株高，游標(biāo)卡尺測量莖粗，并測定單株結(jié)薯數(shù)、單株薯質(zhì)量。

產(chǎn)量：收獲時測定小區(qū)產(chǎn)量，并折算出每667 m2產(chǎn)量。

數(shù)據(jù)統(tǒng)計方法：采用SPSS 20.0統(tǒng)計分析軟件對所得數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同施肥處理對馬鈴薯農(nóng)藝性狀的影響

由表2可知，馬鈴薯株高以處理A2（減量施肥）最高，為62.1 cm，較A0（CK）高6.1 cm；處理A3次之，為60.4 cm，較A0高4.4 cm；處理A0最矮，僅為56.0 cm。莖粗以處理A2最粗，為35.7 mm，較A0粗3.7 mm；處理A1次之，為35.0 mm，較A0粗3.0 mm；處理A3居第3，為33.5 mm。4個處理單株結(jié)薯數(shù)表現(xiàn)相當(dāng)。3個配方施肥處理馬鈴薯平均單株薯質(zhì)量均顯著高于A0，其中以處理A2最高，為0.720 kg，較CK增加0.263 kg。平均單薯質(zhì)量以處理A2最高，為0.240 kg，較CK增加0.149 kg；處理A3、A1次之。

2.2 不同處理對馬鈴薯產(chǎn)量的影響

對試驗基地馬鈴薯產(chǎn)量進(jìn)行測量后，從表3可以看出，在蘭州市山旱地施用不同肥料情況下馬鈴薯產(chǎn)量差異較顯著。對照A0、A1和A3這3個處理與減量施肥處理A2相比，產(chǎn)量差異極顯著。和對照相比，處理A2馬鈴薯667 m2產(chǎn)量達(dá)1 194.20 kg，增產(chǎn)率57.88%。其次，處理A1較對照增產(chǎn)404.12 kg，增產(chǎn)率53.43%。產(chǎn)量方差分析的結(jié)果表明，在該供試條件下，氮、磷、鉀、有機(jī)肥配施能夠為馬鈴薯生長提供較為全面的養(yǎng)分，是提高馬鈴薯產(chǎn)量的最佳施肥結(jié)構(gòu)。

表1 試驗區(qū)組設(shè)計

表2 不同配方施肥對馬鈴薯主要農(nóng)藝性狀的影響

表3 不同處理對馬鈴薯產(chǎn)量的影響

3 結(jié)論

通過對本次試驗中馬鈴薯產(chǎn)量與主要農(nóng)藝性狀指標(biāo)的綜合評價發(fā)現(xiàn)，每667 m2基施馬鈴薯配方肥30 kg、尿素40 kg、磷肥40 kg、硫酸鉀20 kg、土壤調(diào)理劑30 kg時，馬鈴薯的表現(xiàn)良好，產(chǎn)量最高，為1 194.20 kg，較基施尿素40 kg、磷肥40 kg處理增產(chǎn)437.82 kg，增產(chǎn)率57.88%。建議生產(chǎn)上推廣施用該肥料配方。

有研究表明，氮肥施用過量造成馬鈴薯植株徒長，莖稈細(xì)弱，單株薯質(zhì)量會受到抑制，而在單一施肥中，磷肥是馬鈴薯產(chǎn)量形成的最主要元素，因此只有采用合理的氮、磷、鉀配比進(jìn)行施肥才有利于提高馬鈴薯農(nóng)藝性狀和產(chǎn)量。對于干旱、半干旱地區(qū)，作物產(chǎn)量的高低主要受到土、水、肥環(huán)境的影響，馬鈴薯減量施肥可改善土壤，增加土壤中有機(jī)質(zhì)含量，建議大面積推廣應(yīng)用[2]。