馬鈴薯不同生育期肥料用量對(duì)產(chǎn)量及性狀的影響

孫 翔 魏 杰 張玉麗 王延玲 孫士坤

（1.滕州市農(nóng)業(yè)技術(shù)指導(dǎo)站 山東滕州277599；2.滕州市姜屯鎮(zhèn)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣站 山東滕州277521；3.滕州市東郭鎮(zhèn)農(nóng)業(yè)服務(wù)中心 山東滕州277533）

近年來，滕州市緊抓國家馬鈴薯主糧化戰(zhàn)略機(jī)遇，全力做大做強(qiáng)滕州馬鈴薯產(chǎn)業(yè)，積極打造全國菜用馬鈴薯行業(yè)的“風(fēng)向標(biāo)”,2019 年，滕州馬鈴薯入選中國農(nóng)業(yè)品牌目錄，品牌價(jià)值158.52 億元，成為中國菜用馬鈴薯第一品牌[1]。在馬鈴薯生產(chǎn)中，肥水的運(yùn)籌是馬鈴薯高產(chǎn)的關(guān)鍵技術(shù)措施。農(nóng)戶為追求產(chǎn)量在馬鈴薯生產(chǎn)過程中不斷加大對(duì)肥料的投入，一般采用肥料作基肥一次溝施或穴施在馬鈴薯種薯附近，這種“一炮轟”的施肥模式肥料損失嚴(yán)重，揮發(fā)或隨水滲透地下造成燒苗和地下水源污染，肥料利用率不高，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本增加。為提高肥料利用效率，緩解農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境，本試驗(yàn)通過水肥一體化技術(shù)，根據(jù)馬鈴薯不同生育期需肥規(guī)律，設(shè)計(jì)不同基肥梯度下不同追肥方式處理，評(píng)價(jià)馬鈴薯在水肥一體化條件下不同肥料施用量與施用方法對(duì)馬鈴薯產(chǎn)量及農(nóng)藝性狀的影響，研究基肥與追肥比例，篩選出適宜當(dāng)?shù)馗髦贫扰c氣候條件最佳肥料施用模式，為馬鈴薯節(jié)本增效生產(chǎn)和產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)于 2018 年 1～5月、2019 年 1～5月在山東省滕州瑞弘蔬菜產(chǎn)銷專業(yè)合作社大市莊馬鈴薯種植基地（35°6′46″N、117°1′18″E）進(jìn)行。供試土壤類型為潮土，沙質(zhì)壤土，試驗(yàn)期間氣象數(shù)據(jù)與播前0～20 cm 供試土壤理化性狀分別詳見表1 和表2。試驗(yàn)地塊地勢(shì)平整，澆水管理一致，土壤肥力條件較好。采用拱棚+黑白地膜，膜下滴灌，膜上覆土保護(hù)地種植技術(shù)。

1.2 供試材料

供試馬鈴薯品種為費(fèi)烏瑞它優(yōu)質(zhì)脫毒種薯，由承德大豐馬鈴薯種業(yè)有限公司提供，供試肥料為生物有機(jī)肥（有機(jī)質(zhì)≥40%，有效活菌數(shù)≥1.3 億/g，由山東沃地豐生物肥料有限公司生產(chǎn)）；復(fù)合肥料（45%硫酸鉀型：N、P2O5、K2O 含量分別為 15%、15%、15%,由中化化肥有限公司生產(chǎn)）；尿素（N 含量46%,由山東魯化化肥有限公司生產(chǎn))；硫酸鉀水溶肥（K2O 含量50%，由青島魯宏生物科技肥料廠生產(chǎn))。

表1 2018-2019 年試驗(yàn)期間氣象數(shù)據(jù)

表2 2018-2019 年播前0～20 cm 供試土壤理化性狀

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)共使用3 個(gè)拱棚，每個(gè)拱棚2 畝，根據(jù)《馬鈴薯商品薯生產(chǎn)技術(shù)規(guī)程》[2]，結(jié)合當(dāng)?shù)厣a(chǎn)實(shí)際，設(shè)計(jì)8 個(gè)不同施肥處理，3 個(gè)拱棚為3 次重復(fù)，具體試驗(yàn)設(shè)計(jì)見表3、表4。

1.4 田間栽培管理

1.4.1 播種 2018 年 1月24日播種，2019 年 1月23日播種。用開溝器開溝，順溝撒施辛硫磷乳油拌豆餅渣的毒餌10 kg/畝，人工播種，行距0.68 m，株距0.21 m，定植 4 600 株/畝左右。播種后，覆土 12 cm（薯塊到壟頂），噴“施田補(bǔ)”除草劑 100 mL/畝，鋪設(shè)滴管帶，然后覆蓋黑白膜。

1.4.2 膜上覆土 播種后10~15 d，用覆土機(jī)地膜表面覆蓋一層2 cm 厚細(xì)土，以減少人工破膜引苗工序，也有利于增溫保墑和防寒，同時(shí)防治雜草。

1.4.3 追肥 2018 年，苗期 3月14日，結(jié)薯期 4月6日、結(jié)薯盛期 4月20日、結(jié)薯中后期 5月6日，根據(jù)試驗(yàn)設(shè)計(jì)分別追肥。2019 年，苗期3月12日，結(jié)薯期 4月3日、結(jié)薯盛期 4月17日，結(jié)薯中后期 4月30日，根據(jù)試驗(yàn)設(shè)計(jì)分別追肥。

1.4.4 水分管理 分別在馬鈴薯播后苗前、苗期、團(tuán)棵期、開花期、薯塊膨大期、成熟期等不同生育期澆水，共澆水7 次。收獲前一周停止?jié)菜?/p>

1.4.5 收獲 2018 年 5月28日收獲，2019 年 5月13日收獲。滕州市馬鈴薯收獲時(shí)期根據(jù)市場(chǎng)價(jià)格確定，收獲時(shí)植株健壯，還沒有完全衰老。

1.5 測(cè)定項(xiàng)目與方法

1.5.1 馬鈴薯株高的測(cè)定 在馬鈴薯團(tuán)棵期、收獲期，每處理對(duì)角線5 點(diǎn)取樣，每點(diǎn)連續(xù)測(cè)量10 株馬鈴薯的地上部植株高度。

表3 不同生育時(shí)期施肥種類與用量

表4 馬鈴薯生育期的化肥用量與配比

1.5.2 馬鈴薯葉綠素的測(cè)定 在馬鈴薯團(tuán)棵期、收獲期的晴天上午11:00，采用浙江托普儀器有限公司生產(chǎn)的TYS-A 葉綠素測(cè)定儀對(duì)每處理對(duì)角線5 點(diǎn)取樣，每點(diǎn)連續(xù)測(cè)量10 株，馬鈴薯從頂葉往下數(shù)第3 片復(fù)葉的頂小葉的葉綠素值。

1.5.3 馬鈴薯產(chǎn)量的測(cè)定 馬鈴薯成熟后，每處理實(shí)收3 點(diǎn)，每點(diǎn)去除邊行，人工實(shí)收中間45 m2測(cè)產(chǎn)并觀察記載各處理薯塊的商品性。馬鈴薯商品性分級(jí)標(biāo)準(zhǔn) （根據(jù)滕州市馬鈴薯收購市場(chǎng)分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)）如下。1 級(jí)薯：?jiǎn)蝹€(gè)薯塊≥150 g 且無蟲咬傷、無青頭；2 級(jí)薯： 單個(gè)薯塊≥75 g 且無蟲咬傷、無青頭；3 級(jí)薯：?jiǎn)蝹€(gè)薯塊＜75 g 且無蟲咬傷、無青頭；4 級(jí)薯：有蟲咬傷及青頭。

1.5.4 馬鈴薯生物產(chǎn)量及干物質(zhì)含量的測(cè)定 每處理采用5 點(diǎn)取樣法每點(diǎn)取2 株馬鈴薯全部植株，共10 株。分別測(cè)定馬鈴薯地上部和根鮮重、馬鈴薯塊莖鮮重。人工切碎分別裝袋，放入DHG-9070A 鼓風(fēng)烘干箱，105℃殺青30 min，80℃烘干至恒重，分別稱馬鈴薯地上部和根干物質(zhì)質(zhì)量、馬鈴薯塊莖干物質(zhì)重量。

1.6 數(shù)據(jù)處理

采用Micrsofot Excel 2007 軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和作圖，采用DPS 7.05 統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行方差分析和比較。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同施肥處理對(duì)馬鈴薯團(tuán)棵期、收獲期株高和葉綠素含量影響

從圖1 可知，2018 年和2019 年馬鈴薯施肥各處理團(tuán)棵期株高與CK（基肥：有機(jī)肥80 kg/畝+復(fù)合肥100 kg/畝，不追肥）的株高在數(shù)值上有差異，但經(jīng)方差分析，各處理間差異不明顯，說明各處理在馬鈴薯團(tuán)棵期對(duì)地上部的影響差異不顯著。

圖1 不同追肥處理對(duì)馬鈴薯團(tuán)棵期株高的影響

從圖2 可知，2018 年和2019 年馬鈴薯施肥各處理收獲期的株高與CK（基肥：有機(jī)肥80 kg/畝+復(fù)合肥100 kg/畝，不追肥）的株高在數(shù)值上有差異，但經(jīng)方差分析，各處理間差異不明顯，說明各處理在馬鈴薯收獲期對(duì)地上部的影響差異不顯著。

圖2 不同追肥處理對(duì)馬鈴薯收獲期株高的影響

從圖3 可知，2018 年和2019 年馬鈴薯團(tuán)棵期各處理葉綠素與CK （基肥： 有機(jī)肥80 kg/畝+復(fù)合肥100 kg/畝，不追肥）之間有差異，但經(jīng)方差分析，各處理間差異不顯著，說明各處理對(duì)馬鈴薯團(tuán)棵期的葉綠素含量無顯著影響。因此，水肥一體化條件下基肥和追肥不同配比對(duì)馬鈴薯葉片葉綠素含量無顯著影響。

圖3 不同追肥處理對(duì)馬鈴薯團(tuán)棵期葉綠素含量的影響

2.2 不同施肥處理對(duì)馬鈴薯產(chǎn)量及商品性的影響

從圖4 馬鈴薯不同施肥處理的產(chǎn)量情況可知，2018 年和2019 年馬鈴薯施肥處理1、處理2、處理3、處理5 均比處理6 高，各處理間相比較，處理2 的產(chǎn)量與處理1、處理3、處理5 的產(chǎn)量相比，顯著高于處理 1、處理 3、處理 5，極顯著高于處理 4、處理 6、處理 7、CK。處理 1、處理 3、處理 5 顯著高于處理 4、處理 6、處理 7、CK，處理 1、處理 3、處理 5 之間的產(chǎn)量差異不顯著；處理 4、處理6、處理 7、CK 間產(chǎn)量差異均表現(xiàn)不顯著。故施肥處理2 方案產(chǎn)量最好，其次為處理 1、處理 3、處理 5，處理 4、處理 6、處理 7 和 CK最差。從2018 年馬鈴薯產(chǎn)量數(shù)值可知，處理2＞處理 3＞處理 5＞處理 1＞處理 4＞處理 6＞處理 7＞CK；從2019 年馬鈴薯產(chǎn)量數(shù)值可知，處理2＞處理3＞處理1＞處理 5＞處理 4＞處理 6＞處理 7＞CK，故 2 年的馬鈴薯施肥處理，方案2 產(chǎn)量均最高。

圖4 不同施肥處理對(duì)馬鈴薯產(chǎn)量及商品性的影響

從圖4 馬鈴薯不同施肥處理的商品性可知，2018 年和 2019 年 1 級(jí)薯商品率處理 1、處理 3、處理5、處理6 均顯著好于處理4、處理7 和CK。處理2的1 級(jí)薯商品率顯著好于處理1、處理3、處理5、處理 6，極顯著好于處理 4、處理 7 和 CK，處理 4、處理7 和CK 之間差異表現(xiàn)不明顯。2 級(jí)薯商品率處理3、處理 7 顯著好于處理1、處理2、處理 4、處理5、處理6、CK，處理3、處理7 之間差異不顯著，處理1、處理2、處理4、處理5、處理6、CK 之間差異不顯著。3 級(jí)薯商品率，處理 4、處理 7 顯著好于處理 1、處理 2、處理 3、處理 5、處理 6、CK，處理 4 和處理 7 之間差異不顯著。3 級(jí)薯商品率，處理1、處理2、處理3、處理5、處理6、CK 之間差異不顯著。4 級(jí)薯商品率各處理間差異均不顯著。2018 年1 級(jí)薯商品率，處理2＞處理 1＞處理 5＞處理 3＞處理 6＞CK＞處理 4＞處理 7，2 級(jí)薯商品率，處理 3＞處理 7＞處理 6＞CK＞處理 1＞處理 2＞處理 5＞處理 4，3 級(jí)薯商品率，處理 4＞處理 7＞CK＞處理 6＞處理 1＞處理 5＞處理 3＞處理 2；2019 年1 級(jí)薯商品率，處理2＞處理1＞處理5＞處理3＞處理6＞處理 4＞CK＞處理 7，2 級(jí)薯商品率，處理 3＞處理 7＞處理 1＞處理 6＞CK＞處理 2＞處理 5＞處理 4，3 級(jí)薯商品率，處理 4＞處理 7＞CK＞處理 5＞處理 6＞處理 1＞處理3＞處理2。故2 年的馬鈴薯施肥處理，方案2 商品性最好。

2.3 不同施肥處理對(duì)馬鈴薯塊莖和根莖葉的影響

從圖5 可知，2018 年和2019 年馬鈴薯不同施肥處理中處理2、處理3、處理5、處理6 的塊莖鮮重與根莖葉鮮重比顯著好于處理1、處理4、處理7、CK。處理2、處理3、處理 5、處理6 之間塊莖鮮重與根莖葉鮮重比差異不明顯。處理1、處理7、處理4、CK 之間塊莖鮮重與根莖葉鮮重比差異不明顯。

圖5 不同施肥處理對(duì)馬鈴薯塊莖和根莖葉鮮重的影響

2018 年馬鈴薯生物產(chǎn)量，處理1＞處理2＞處理3＞處理5＞處理4＞處理7＞CK＞處理6，說明生物產(chǎn)量最高的是處理1，其次是處理2，最低是處理6。從馬鈴薯塊莖和根莖葉的鮮重比值可知，處理2＞處理6＞處理 3＞處理5＞處理 4＞CK＞處理 7＞處理 1，說明馬鈴薯植株生長(zhǎng)和結(jié)薯產(chǎn)量結(jié)構(gòu)處理2 最好，處理6 次之，處理1 最差。

2019 年馬鈴薯生物產(chǎn)量，處理1＞處理2＞處理3＞處理5＞處理4＞處理7＞處理6＞CK，說明生物產(chǎn)量最高的是處理1，其次是處理2，最低的是CK。從馬鈴薯塊莖和根莖葉的鮮重比值可知，處理6＞處理2＞處理 3＞處理 5＞處理 4＞CK＞處理 7＞處理 1，說明馬鈴薯植株生長(zhǎng)和結(jié)薯產(chǎn)量結(jié)構(gòu)處理6 最好，處理2 次之，處理1 最差。

從圖6 可知，2018 年和2019 年馬鈴薯不同施肥處理中處理2、處理3、處理5、處理6 的塊莖干重與根莖葉干重比顯著好于處理1、處理4、處理7、CK。處理2、處理3、處理5、處理6 之間塊莖干重與根莖葉干重比差異不明顯。處理1、處理7、處理4、CK 之間塊莖干重與根莖葉干重比差異不明顯。塊莖干重與根莖葉干重比表現(xiàn)與薯鮮重莖葉鮮重比趨勢(shì)一樣。故馬鈴薯施肥處理2、處理3、處理5、處理6 對(duì)薯塊干物質(zhì)積累有利。

圖6 不同施肥處理對(duì)馬鈴薯塊莖和根莖葉干重的影響

2018 年10 株馬鈴薯塊莖干重，處理2＞處理3＞處理 6＞處理 5＞處理 1＞處理 4＞CK＞處理 7，說明薯塊干物質(zhì)積累處理2 最快，處理3 次之，處理7 最差。從馬鈴薯根莖葉干重可知，處理2＞處理3＞處理6＞處理5＞處理1＞處理4＞CK＞處理7，馬鈴薯根莖葉干物質(zhì)積累與薯塊干物質(zhì)積累趨勢(shì)完全相同。2018 年馬鈴薯施肥處理2 植株生長(zhǎng)、結(jié)薯、干物質(zhì)形成綜合表現(xiàn)最好，其次為處理3，最差為處理7。

2019 年10 株馬鈴薯塊莖干重，處理2＞處理3＞處理 5＞處理 6＞處理 1＞處理 4＞處理 7＞CK，說明薯塊干物質(zhì)積累處理 2 最快，處理 3 次之，CK 最差。從馬鈴薯根莖葉干重可知，處理2＞處理3＞處理5＞處理6＞處理1＞處理4＞處理7＞CK，馬鈴薯根莖葉干物質(zhì)積累與薯塊干物質(zhì)積累趨勢(shì)完全相同。2019 年馬鈴薯施肥處理2 植株生長(zhǎng)、結(jié)薯、干物質(zhì)形成綜合表現(xiàn)最好，其次為處理3，最差為CK。

綜合分析2018 年、2019 年馬鈴薯施肥處理，方案2 植株生長(zhǎng)、結(jié)薯、干物質(zhì)形成綜合表現(xiàn)最好。

3 討論與結(jié)論

在馬鈴薯生長(zhǎng)過程中，按照馬鈴薯的需肥規(guī)律合理施用氮磷鉀肥，對(duì)改善馬鈴薯商品性、品質(zhì)、提高產(chǎn)量、減少化肥用量具有重要意義。適量的基肥是基礎(chǔ)，從其幼苗階段開始，馬鈴薯就致力于葉片與匍匐莖生長(zhǎng)，基肥的施入為以后營(yíng)養(yǎng)器官建成、搭好豐產(chǎn)骨架提供良好保障[3]。本試驗(yàn)中，CK 與處理 7 施肥分別為15%復(fù)合肥100 kg/畝、120 kg/畝作為基肥一次性施入。兩處理團(tuán)棵期至收獲期株高及葉綠素與其他處理差別不大，但生物產(chǎn)量、經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量與商品性卻不及其他處理，這說明前期較高的肥料基施，肥料損耗較多，進(jìn)入生育后期不能滿足馬鈴薯生產(chǎn)的需要，故其產(chǎn)量、商品性及薯秧比等低于其他處理。

團(tuán)棵期過后，匍匐莖的形成與地上部莖葉快速生長(zhǎng)和分枝形成處于同一時(shí)期，匍匐莖開始生長(zhǎng)并結(jié)薯，莖、葉、塊莖各器官干物質(zhì)積累速率與積累量加快[4]，地上莖及葉制造的光合產(chǎn)物快速向塊莖運(yùn)輸，鉀肥的需求量增加[5]，但氮肥量過多地上莖葉徒長(zhǎng)尤其結(jié)薯后會(huì)影響匍匐莖向塊莖發(fā)育，地上、地下部分在團(tuán)棵期過后對(duì)肥料養(yǎng)分及光合產(chǎn)物進(jìn)行爭(zhēng)奪[6]。處理1、處理4（復(fù)合肥40 kg/畝）在相同基肥的條件下進(jìn)行不同生育期追不同氮肥和鉀肥，馬鈴薯產(chǎn)量、商品性、干物質(zhì)，處理 1＞處理 4。處理 2 與處理 5（復(fù)合肥60 kg/畝）基肥相同追肥不同，馬鈴薯產(chǎn)量、商品性狀、干物質(zhì),處理2＞處理 5。馬鈴薯施肥處理 2 與處理1 相比較，馬鈴薯產(chǎn)量、商品性狀、干物質(zhì),處理2＞處理1。馬鈴薯施肥處理1 與處理5 相比較，馬鈴薯產(chǎn)量、商品性狀，處理 1＞處理5，干物質(zhì),處理 5＞處理1。這說明馬鈴薯施肥處理2 對(duì)產(chǎn)量、薯塊商品性和干物質(zhì)積累最好，處理1 產(chǎn)量和商品性次之，但干物質(zhì)積累比處理5 差。通過馬鈴薯施肥總量折純和產(chǎn)量相關(guān)性分析，肥料折純后總用量處理7＞CK＞處理 3＞處理 6＞處理 2＞處理 5＞處理 1＞處理 4，2 年的產(chǎn)量處理2＞處理3＞處理5≈處理1＞處理4＞處理6＞處理 7＞CK。處理 4（24.8 kg/畝）的肥料用量最低，比CK 減少 44.89%，N∶P2O5∶K2O 為 1.4∶1∶1.8；其次為處理1 （27.22 kg/畝） 的肥料用量比 CK 減少39.51%，N∶P2O5∶K2O 為 1.5∶1∶2；其余分別為處理 5（31.88 kg/畝）比 CK 減少 29.16%，N∶P2O5∶K2O 為 1.2∶1∶1.4；處理 2（35.3 kg/畝）比 CK 減少 21.56%，N∶P2O5∶K2O 為 1.3∶1∶1.7；處理 6（37.5 kg/畝）比 CK 減少 16.67%，N∶P2O5∶K2O 為1∶1∶1.1；處理 3 （40.46 kg/畝） 比 CK 減少10.09%，N∶P2O5∶K2O 為 1.1∶1∶1.3；CK （45 kg/畝）N∶P2O5∶K2O 為1∶1∶1，處理 7（54 kg/畝）比 CK 增加 20%，N∶P2O5∶K2O=1∶1∶1。從氮磷鉀用量、比值知，處理 1＞處理 4＞處理 2＞處理 5＞處理 6＞處理 3＞CK＞處理 7，處理 1 的肥料用量配比與結(jié)薯產(chǎn)量最合理，其次為處理2，但從單一肥料折純量可知，處理2 的磷肥用量高于處理1，有可能處理2 的磷肥用量偏高，有待于進(jìn)一步試驗(yàn)驗(yàn)證。處理4 雖然肥料用量最少，但產(chǎn)量和干物質(zhì)含量均較低。處理3 雖然產(chǎn)量和干物質(zhì)含量等較高，但是均比處理2 差，肥料用量多于處理2，故不采納處理4 和處理3 的施肥方案。從化肥折純用量，馬鈴薯商品產(chǎn)量、商品性狀、干物質(zhì)含量等綜合分析，馬鈴薯施肥方案處理2 表現(xiàn)最佳，其次為處理1，其余處理均比以上兩處理差。故馬鈴薯施肥方案推薦為：作為鮮食用途可以采用處理1 的施肥方案，作為加工淀粉等用途可以采用處理2 的施肥方案。