氮磷鉀配施對(duì)馬鈴薯農(nóng)藝性狀·產(chǎn)量及干物質(zhì)含量的影響

高青青 方玉川 汪奎 呂軍 王小英 陳占飛 張艷艷

摘要 以“冀張薯8號(hào)”脫毒原種為材料，設(shè)置14個(gè)不同氮磷鉀配比，3年連續(xù)試驗(yàn)，研究了氮磷鉀配施對(duì)馬鈴薯農(nóng)藝性狀、產(chǎn)量及干物質(zhì)含量的影響，旨在獲得榆林風(fēng)沙草灘地區(qū)馬鈴薯最佳的氮磷鉀配比。結(jié)果表明，氮磷鉀最佳配比為N2P2K2，平均產(chǎn)量為38 742.99 kg/hm2，位居第一，較對(duì)照N0P0K0提高44.25%，其次為N2P2K3，與對(duì)照N0P0K0均差異顯著;馬鈴薯單株塊莖數(shù)、單株塊莖重和商品薯率均在N2P2K3處理下位居第一，但與對(duì)照N0P0K0差異不顯著，說明合理增施鉀肥可以提高馬鈴薯塊莖性狀;在磷鉀合理用量（P2K2）的情況下，隨著氮肥用量的增加，馬鈴薯株高呈逐漸增加的趨勢，產(chǎn)量和干物質(zhì)含量呈先增后減的趨勢。因此，榆林風(fēng)沙草灘地區(qū)馬鈴薯最佳的氮磷鉀配比為純N 150 kg/hm2、P2O5 90 kg/hm2、K2O 112.5 kg/hm2，適宜在生產(chǎn)中推廣使用。

關(guān)鍵詞 馬鈴薯;氮磷鉀;農(nóng)藝性狀;產(chǎn)量;干物質(zhì)

中圖分類號(hào) S532 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 0517-6611（2021）17-0144-04

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2021.17.038

Abstract In this study， we used potato ‘Jizhangshu 8 virus-free seedling to analyze the optimum ratio about NPK， set 14 different ratios to research the agronomic characters， yield and dry matters content for 3 years. The results indicated that the optimum ratio was N2P2K2 in all treatment and the average yield as high as 38 742.99 kg/hm2 comparing with control which enhancing 44.25%， the second was N2P2K3;it had little influence about potato tuber number per plant， tuber weight per plant and commercial potato percentage comparing with control， but the treatment N2P2K3 was the best， it showed that reasonable application of potassium fertilizer could improve tuber characters of potato;interestly， with the increase of nitrogen， the plant height increased， the yield and the dry matter increased and then declined. Therefore， the optimal NPK application schemes were pure N 150 kg/hm2，P2O5 90 kg/hm2 and K2O 112.5 kg/hm2， which were suitable for popularization in production.

Key words Potato;NPK;Agronomic characters;Yield;Dry matter

馬鈴薯適宜在我國各個(gè)生態(tài)區(qū)域種植，在滿足水肥供應(yīng)時(shí)，畝產(chǎn)可達(dá)萬斤[1-2]。榆林地處黃土高原與毛烏素沙地過渡地帶，因氣候冷涼和土壤含鉀豐富盛產(chǎn)馬鈴薯，是當(dāng)?shù)孛撠氃鍪?、發(fā)展經(jīng)濟(jì)的主要支柱產(chǎn)業(yè)[3-4]。氮、磷、鉀是作物生長發(fā)育過程中必需元素，馬鈴薯對(duì)鉀肥需求最多，氮肥次之，磷肥最少。在馬鈴薯生長期間，合理施用氮、磷、鉀可以有效提高馬鈴薯產(chǎn)量[5-9]。

馬鈴薯作為榆林市主要種植作物，生產(chǎn)中存在施肥不合理現(xiàn)象，導(dǎo)致馬鈴薯增產(chǎn)潛力得不到充分發(fā)揮。為了能夠提高當(dāng)?shù)伛R鈴薯生產(chǎn)水平，王小英等[1]對(duì)馬鈴薯合理配施氮磷鉀進(jìn)行研究，結(jié)果表明在中等肥力水平的風(fēng)沙地，馬鈴薯在施用有機(jī)肥30 t/hm2的基礎(chǔ)上，化肥氮、磷和鉀推薦用量分別為150、90和112.5 kg/hm2。筆者在此基礎(chǔ)上，繼續(xù)開展了2年試驗(yàn)，比較不同氮磷鉀配施對(duì)馬鈴薯農(nóng)藝性狀、產(chǎn)量及干物質(zhì)含量的影響，通過驗(yàn)證，以期獲得可靠數(shù)據(jù)，得出適宜該地區(qū)最佳的氮磷鉀配施比，為當(dāng)?shù)厣a(chǎn)用肥提供理論依據(jù)和技術(shù)支撐。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

供試品種為“冀張薯8號(hào)”脫毒原種。供試肥料為牛糞、尿素（含N 46%）、過磷酸鈣（含P2O5 12%）和硫酸鉀（含K2O 50%）。

1.2 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)地位于榆林市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技示范園（109°45′9.6″ E，38°22′38″ N），海拔1 091 m，年均氣溫7.9～11.3 ℃，年均降水量316～513 mm，屬于榆林北部風(fēng)沙草灘區(qū)。土壤類型為風(fēng)沙土，0～20 cm耕層土壤養(yǎng)分：有機(jī)質(zhì)5.57 g/kg，堿解氮16.68 mg/kg，有效磷14.8 mg/kg，速效鉀85 mg/kg，pH 8.3，地勢平坦，肥力中等，耕層深厚。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)為2017—2019年。2017年于5月4日播種，10月5日收獲，前茬作物為玉米。2018年于4月30日播種，9月26日收獲，前茬作物為高粱。2019年于5月19日播種，9月28日收獲，前茬作物為食用豆。

試驗(yàn)設(shè)置14個(gè)處理，隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，3次重復(fù)，共42個(gè)小區(qū)。機(jī)械起壟，每小區(qū)5行，單壟單行種植，小區(qū)面積50 m2，密度為52 500株/hm2。

施肥方式為牛糞于播前全部基施;氮肥總量的1/3作基肥，2/3作追肥，開花后不能追施氮肥;磷肥全部基施;鉀肥總量的1/3作基肥，2/3作追肥。各處理施肥用量見表1，與王小英等[1]處理方案一致。

除上述處理外，小區(qū)其余管理措施一致，根據(jù)生長情況，及時(shí)滴灌、藥劑防治等。

1.4 測定項(xiàng)目與方法

1.4.1 植株農(nóng)藝性狀。在盛花期每小區(qū)隨機(jī)選取10株測定植株株高。

1.4.2 塊莖性狀。在收獲期每小區(qū)隨機(jī)選取10株測定單株塊莖數(shù)和單株塊莖重。

1.4.3 產(chǎn)量。在收獲期每小區(qū)植株進(jìn)行全部收獲，按大薯（≥75 g）、小薯（≤75 g）分別稱重，計(jì)算商品薯率和產(chǎn)量。

小區(qū)產(chǎn)量（kg）=小區(qū)大薯重+小區(qū)小薯重

商品薯率=小區(qū)大薯重/小區(qū)產(chǎn)量×100%

產(chǎn)量（kg/hm2）=小區(qū)產(chǎn)量/50×10 000

1.4.4 干物質(zhì)。選取收獲后大小均勻一致的馬鈴薯，取100 g左右鮮薯，在烘箱中105 ℃殺青30 min，75 ℃烘干至恒重，稱重并計(jì)算干物質(zhì)含量。

1.5 數(shù)據(jù)分析

采用Excel和SPSS 22.0軟件對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同氮磷鉀配施對(duì)馬鈴薯農(nóng)藝性狀的影響

由圖1可知，不同氮磷鉀配施對(duì)馬鈴薯平均株高影響顯著。各處理平均株高為86.01～138.65 cm，不同氮磷鉀處理下的平均株高均高于對(duì)照N0P0K0，其中，N4P2K2處理的效果較好，較對(duì)照提高61.21%，與對(duì)照差異顯著;其次為N3P2K2，較對(duì)照提高60.24%。在磷鉀用量（P2K2）一定的情況下，隨著氮肥用量的增加，馬鈴薯平均株高呈逐漸增加的趨勢，說明增施氮肥有助于促進(jìn)馬鈴薯植株生長。在氮鉀用量（N2K2）一定的情況下，隨著磷肥用量的增加，馬鈴薯平均株高變化趨勢不明顯，增施磷肥與不施磷肥差異不顯著。在氮磷用量（N2P2）一定的情況下，隨著鉀肥用量的增加，馬鈴薯平均株高變化趨勢也不明顯，增施鉀肥與不施鉀肥相比差異也不顯著。綜合考慮，增施不同氮磷鉀肥可以顯著提高馬鈴薯株高，隨著氮肥用量的增加馬鈴薯株高逐漸增加，隨著磷肥和鉀肥用量的增加，馬鈴薯株高變化不明顯。

2.2 不同氮磷鉀配施對(duì)馬鈴薯塊莖性狀的影響

由表2可知，不同氮磷鉀配施對(duì)馬鈴薯平均單株塊莖數(shù)、平均單株塊莖重和平均商品薯率影響不顯著。平均單株塊莖數(shù)方面，各處理間平均單株塊莖數(shù)為6.99～8.37個(gè)，不同氮磷鉀處理下的平均單株塊莖數(shù)均高于對(duì)照N0P0K0。平均單株塊莖重方面，各處理平均單株塊莖重為1.23～1.66 kg，不同氮磷鉀處理下的平均單株塊莖重均高于對(duì)照N0P0K0。平均商品薯率方面，各處理間平均商品薯率為71.84%～80.14%，除N4P2K2處理低于對(duì)照N0P0K0外，其余不同氮磷鉀處理下的平均商品薯率均高于對(duì)照N0P0K0。綜合考慮，不同氮磷鉀配施對(duì)馬鈴薯塊莖性狀的影響，以N2P2K3處理效果較好，單株塊莖數(shù)、單株塊莖重和商品薯率均位居第一，其次為N2P2K2，說明在氮磷用量（N2P2）一定的情況下，合理增施鉀肥可以提高馬鈴薯單株塊莖數(shù)、單株塊莖重和商品薯率。

2.3 不同氮磷鉀配施對(duì)馬鈴薯產(chǎn)量的影響

由表3可知，2017年，各處理產(chǎn)量為21 185.29～35 722.40 kg/hm2;2018年，各處理間產(chǎn)量變幅為30 963.12～39 426.12 kg/hm2;2019年，各處理產(chǎn)量為28 426.05～42 932.31 kg/hm2。2017—2019年，各處理平均產(chǎn)量為26 858.15～38 742.99 kg/hm2，不同氮磷鉀處理下的平均產(chǎn)量均高于對(duì)照N0P0K0，其中，N2P2K2處理的效果較好，較對(duì)照提高44.25%，與對(duì)照相比差異顯著;其次為N2P4K2和N2P2K3，較對(duì)照分別提高36.15%和33.59%，與對(duì)照相比也差異顯著。

由表4可知，隨著N、P、K肥用量的增加，在N2P2K2處理下產(chǎn)量位居第一，且在磷鉀用量（P2K2）一定的情況下，隨著氮肥用量的增加，馬鈴薯產(chǎn)量呈先增后減的趨勢。說明氮磷鉀合理配施（N2P2K2）可以顯著提高馬鈴薯產(chǎn)量。

2.4 不同氮磷鉀配施對(duì)馬鈴薯干物質(zhì)含量的影響

由圖2可知，不同氮磷鉀配施對(duì)馬鈴薯平均干物質(zhì)含量影響不顯著。各處理平均干物質(zhì)含量為153.1～182.3 g/kg，不同氮磷鉀處理下的平均干物質(zhì)含量均高于對(duì)照N0P0K0，其中，N2P2K4處理的效果較好，較對(duì)照提高19.10%;其次為N2P4K2，較對(duì)照提高19.07%。在磷鉀用量（P2K2）一定的情況下，隨著氮肥用量的增加，馬鈴薯平均干物質(zhì)含量呈先增加后降低的趨勢。從數(shù)值上綜合考慮，增施不同氮磷鉀肥可以提高馬鈴薯干物質(zhì)含量，在鉀肥較高配施下，馬鈴薯干物質(zhì)含量較高。

3 結(jié)論與討論

氮磷鉀配施對(duì)馬鈴薯的影響研究較多。研究者從馬鈴薯氮、磷、鉀吸收規(guī)律、施肥效應(yīng)、施肥時(shí)期、施用量等開展了大量研究，分析其對(duì)馬鈴薯農(nóng)藝性狀、產(chǎn)量以及品質(zhì)等的影響[9-15]。陳華等[10]研究表明，在關(guān)中地區(qū)合理的氮、磷、鉀肥施用量能夠促進(jìn)馬鈴薯株高生長，提高產(chǎn)量及品質(zhì)。王國興等[11]研究發(fā)現(xiàn)，磷、氮是馬鈴薯生長發(fā)育中最重要營養(yǎng)元素，合理的氮、磷、鉀以及有機(jī)肥配比施用可以促進(jìn)馬鈴薯地上部生長。該試驗(yàn)結(jié)果表明，不同氮磷鉀配施對(duì)馬鈴薯株高影響顯著，隨著氮肥用量的增加馬鈴薯株高逐漸增加，隨著磷肥和鉀肥用量的增加，馬鈴薯株高變化不明顯，但均優(yōu)于對(duì)照N0P0K0，說明氮磷鉀配施可以有效促進(jìn)馬鈴薯植株生長，這與前人研究結(jié)果一致，但在該試驗(yàn)中增施氮肥對(duì)馬鈴薯株高的影響優(yōu)于增施磷、鉀肥。

田世龍等[12]研究指出，塊莖中氮、磷、鉀含量及其營養(yǎng)品質(zhì)與單一肥料施用量不成正比，而與氮磷鉀施肥配比有關(guān)，其中氮肥用量影響較大，磷、鉀肥影響較小;氮、磷、鉀肥的適宜配比為N 180 kg/hm2 、P2O5 150 kg/hm2 、K2O 120 kg/hm2。段玉等[13]分析了內(nèi)蒙古2002—2011年進(jìn)行的15項(xiàng)次馬鈴薯施肥田間試驗(yàn)結(jié)果，認(rèn)為施肥增產(chǎn)效果為氮肥>磷肥>鉀肥;對(duì)于氮肥的施用，主要依據(jù)產(chǎn)量反應(yīng)和農(nóng)學(xué)效率，而對(duì)于磷、鉀肥的施用，除考慮肥效外，還要考慮土壤養(yǎng)分平衡。該試驗(yàn)結(jié)果表明，不同氮磷鉀配施對(duì)馬鈴薯塊莖性狀的影響，以N2P2K3處理效果較好，單株塊莖數(shù)、單株塊莖重和商品薯率均位居第一，其次為N2P2K2，說明在氮磷用量（N2P2）一定的情況下，合理增施鉀肥可以提高馬鈴薯單株塊莖數(shù)、單株塊莖重和商品薯率。不同氮磷鉀配施對(duì)馬鈴薯產(chǎn)量影響顯著，各處理均高于對(duì)照N0P0K0，其中，N2P2K2產(chǎn)量位居第一，較對(duì)照提高44.25%，說明氮磷鉀合理配施可以顯著提高馬鈴薯產(chǎn)量;且在磷鉀合理用量（P2K2）的情況下，隨著氮肥用量的增加，馬鈴薯產(chǎn)量呈先增后減的趨勢，說明氮肥對(duì)馬鈴薯產(chǎn)量的影響較大。

孫磊等[14]研究指出，等量氮肥水平下，氮肥分期施用能增加塊莖中干物質(zhì)的積累;鉀肥的分期施用在一定程度上能夠提高塊莖數(shù)量和商品薯率，對(duì)產(chǎn)量作用不明顯;適宜的肥料用量和施用時(shí)期，通過提高塊莖中干物質(zhì)積累量以及分配比例，進(jìn)而提高單株塊莖數(shù)和平均塊莖重，最終提高產(chǎn)量。王國興等[11]研究發(fā)現(xiàn)，合理的氮、磷、鉀以及有機(jī)肥配比施用可以提高馬鈴薯干物質(zhì)的積累，有效增加產(chǎn)量，最終達(dá)到增產(chǎn)增收的目的。該試驗(yàn)中，不同氮磷鉀配施對(duì)馬鈴薯干物質(zhì)含量影響不顯著，但從數(shù)值上看，各處理較對(duì)照N0P0K0均有不同程度的提高，說明增施氮磷鉀肥在一定程度上可以提高塊莖中干物質(zhì)含量。

王小英等[1]此前進(jìn)行了1年試驗(yàn)，該試驗(yàn)是在此基礎(chǔ)上，繼續(xù)開展了2年試驗(yàn)，旨在獲得更為準(zhǔn)確的氮磷鉀配比。該研究結(jié)果與王小英等[1]研究結(jié)果一致，在榆林風(fēng)沙草灘地區(qū)，在施用有機(jī)肥30 t/hm2的基礎(chǔ)上，氮磷鉀最佳配施比為純N 150 kg/hm2、P2O5 90 kg/hm2、K2O 112.5 kg/hm2，該配比不僅可以促進(jìn)馬鈴薯植株生長，增加單株塊莖數(shù)、單株塊莖重和商品薯率，而且可以提高馬鈴薯產(chǎn)量和干物質(zhì)含量，適宜在生產(chǎn)中推廣使用。

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