馬鈴薯2+X 氮肥總量控制試驗(yàn)研究

江淑芬，許文平，張振林

（南澗縣農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心，云南 南澗 675700）

南澗縣是冬早馬鈴薯主產(chǎn)地之一，常年種植面積約1 000 hm2，產(chǎn)量約3萬t，種植戶在馬鈴薯生產(chǎn)中盲目施肥、過量施肥現(xiàn)象突出，導(dǎo)致化肥成本增加、馬鈴薯品質(zhì)下降，過量施入的氮肥殘留導(dǎo)致農(nóng)業(yè)面源污染。在合理密植基礎(chǔ)上，根據(jù)馬鈴薯生長需肥規(guī)律，以測土配方施肥為主，增施有機(jī)肥、磷肥和鉀肥，并注重施肥方法和施肥時期，與灌溉、耕作等農(nóng)藝措施相結(jié)合，可以提高馬鈴薯產(chǎn)量、產(chǎn)值和商品率，減少化肥投入，達(dá)到化肥減量增效，減少農(nóng)業(yè)面源污染之目的。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地基本情況

試驗(yàn)地點(diǎn)選擇在南澗縣公郎鎮(zhèn)鳳嶺村委會三岔河二組，是馬鈴薯種植戶楊應(yīng)裝承包的水田，海拔1 515 m，面積1 200 m2，前作水稻。土壤類型為水稻土-山谷沙泥田，土壤質(zhì)地為沙壤，肥力中等，排灌方便。

1.2 供試材料

供試馬鈴薯品種為鳳薯11號，供試有機(jī)肥為古驛牌商品有機(jī)肥（N+P2O5+K2O≥5%，有機(jī)質(zhì)≥45%），氮肥為尿素（N≥46.3%），磷肥為普通過磷酸鈣（P205≥16%），鉀肥為硫酸鉀（K2O≥50%）。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

按照《云南省土壤肥料工作站關(guān)于做好2020年全省土肥工作通知》（云土肥〔2020〕27號）下達(dá)的計(jì)劃任務(wù)和大理州農(nóng)業(yè)科學(xué)院土肥站安排部署，參照農(nóng)業(yè)部《測土配方施肥技術(shù)規(guī)范（2011年修訂版）》開展馬鈴薯2+X氮肥總量控制試驗(yàn)。試驗(yàn)采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，3次重復(fù)，4個處理。小區(qū)面積30 m2，長12 m、寬2.5 m，試驗(yàn)區(qū)四周設(shè)保護(hù)行，重復(fù)間溝寬1 m。小區(qū)四周筑田埂，高25 cm、寬30 cm，田埂外面用厚塑料薄膜包裹隔離，實(shí)行單排單灌，防止竄肥竄水。

處理A為無氮肥區(qū)不施氮肥，處理B為70%優(yōu)化氮區(qū)，處理C為優(yōu)化施肥區(qū)，處理D為130%優(yōu)化氮區(qū)，4個處理其余的肥料按當(dāng)?shù)貎?yōu)化施肥量施用（見表1）。

表1 馬鈴薯2+X試驗(yàn)各處理施肥方案表

1.4 試驗(yàn)方法

1.4.1 施肥時期及數(shù)量

以100%的有機(jī)肥、100%的磷肥、70%的鉀肥作基肥；氮肥全部作追肥，70%的氮肥作提苗肥，30%的氮肥和30%的鉀肥作塊莖膨大肥。作基肥的化肥混合均勻后施于2行馬鈴薯之間，再施入商品有機(jī)肥，取溝土覆蓋在墑面上，覆土層厚約10 cm；提苗肥和塊莖膨大肥均對水澆施，每個小區(qū)的用水量相等。施肥量按小區(qū)面積折算稱量，4個處理的施肥時期及施肥量（見表2）。

表2 馬鈴薯2+X試驗(yàn)施肥時期及施肥數(shù)量（kg/hm2）

1.4.2 種植規(guī)格

馬鈴薯實(shí)行高壟雙行栽培，壟高30 cm，壟寬80 cm，帶狀起壟種植，每小區(qū)種2壟，每壟種植2行，大行距70 cm，小行距20 cm，穴距20 cm，每行栽58穴，每穴播種1個塊莖，每公頃播7.65萬株，播種深度約10 cm。

1.4.3 精選種薯及切塊處理

選擇健壯、無病蟲害的種薯人工切薯，每個塊莖保證有1～2個芽眼，切塊用刀用75%乙醇消毒。切好的薯塊用50%多菌靈粉劑拌種，晾干后待播。

1.4.4 田間管理

播種前7 d翻犁曬垡，播種前1 d用旋耕機(jī)犁耙細(xì)碎土壤。播種后第52 d（2021年1月15日），馬鈴薯出苗率90%以上時用10.8%的高效氟吡甲禾靈乳油25 mL+25%的砜嘧磺隆水分散劑3.5 g對水16 kg噴霧化學(xué)除草。2021年1月26日和2月21日分別對水澆施苗肥、塊莖膨大肥，施肥后結(jié)合中耕薅鋤、培土。根據(jù)田間濕度適時灌水3～5次。

2 結(jié)果與分析

2.1 生育期分析（表3）

表3 馬鈴薯2+X試驗(yàn)生育期（月/日）比較表

處理A生育期最短為136 d，處理C和處理D生育期最長為146 d，處理B生育期為141 d。說明施氮越多生育期越長，生育期長短與施氮量成正相關(guān)。

2.2 主要經(jīng)濟(jì)性狀分析（表4）

表4 馬鈴薯2+X試驗(yàn)主要經(jīng)濟(jì)性狀比較表

各處理株高26.8～56.4 cm，單株分枝數(shù)3.1～3.6個，均與氮肥施用量呈正相關(guān)。單株結(jié)薯數(shù)3～4個，單株產(chǎn)量0.29～0.59 kg，同樣均與氮肥施用量呈正相關(guān)，但處理C和處理D之間不明顯。商品率51.72%～84.48%，無氮區(qū)（處理A）最低、優(yōu)化氮區(qū)（處理C）最高。試驗(yàn)表明，株高、單株結(jié)薯數(shù)、單株產(chǎn)量、商品薯率等性狀均與氮肥施用量成正相關(guān)，但超過優(yōu)化施氮量對主要性狀改善并不明顯。

2.3 產(chǎn)量結(jié)果及方差分析

2.3.1 產(chǎn)量結(jié)果分析（表5）

表5 馬鈴薯2+X試驗(yàn)實(shí)收產(chǎn)量比較表

小區(qū)實(shí)收產(chǎn)量由高至低依次是處理D為127.59 kg、處理C為126.11 kg、處理B為97.56 kg、處理A為65.03 kg，施氮量與馬鈴薯產(chǎn)量呈正相關(guān)關(guān)系。

2.3.2 方差分析（表6）

表6 馬鈴薯2+X試驗(yàn)實(shí)收產(chǎn)量方差分析表

方差分析結(jié)果表明，重復(fù)間Fr = 1.184＜F0.05產(chǎn)量差異不顯著，說明試驗(yàn)地塊土壤肥力及環(huán)境條件基本一致，產(chǎn)量差異是由各處理的施肥量不同引起的；處理間Ft = 32.808＞F0.01產(chǎn)量差異極顯著，需進(jìn)行多重比較。

2.3.3 多重比較（表7）

表7 馬鈴薯2+X試驗(yàn)實(shí)收產(chǎn)量多重比較（LSR）

試驗(yàn)結(jié)果經(jīng)多重比較，處理D和處理C產(chǎn)量極顯著高于處理B和處理A，處理B產(chǎn)量極顯著高于處理A，而處理D與處理C之間產(chǎn)量差異不明顯，結(jié)果說明在當(dāng)?shù)赝扑]施肥量基礎(chǔ)上增施30%的氮肥對馬鈴薯的增產(chǎn)作用不明顯，反而增加了氮肥投入成本。

2.4 經(jīng)濟(jì)效益分析（表8）

表8 馬鈴薯2+X試驗(yàn)經(jīng)濟(jì)效益比較表

新增氮肥投產(chǎn)比最高是處理C為1∶13.58，其次是處理D為1∶11.13，第三是處理B為1∶10.88。處理D與處理C相比增施了30%的氮肥，每公頃增加氮肥投入成本300元，產(chǎn)量增加410 kg，產(chǎn)值增加400元，新增氮肥投產(chǎn)比反而比處理C低，說明處理D沒有達(dá)到化肥增量增效的目的。

2.5 耕層土壤養(yǎng)分含量分析（表9）

表9 馬鈴薯2+X試驗(yàn)土壤樣品檢測比較表

整地前采用“S”形采集耕作層基礎(chǔ)混合土樣，馬鈴薯收獲后各小區(qū)按5點(diǎn)采樣法取土，將3個重復(fù)的混合土樣，用四分法縮分至1 kg，風(fēng)干土樣檢測土壤養(yǎng)分指標(biāo)。試驗(yàn)后土壤pH值明顯下降，除處理C外有機(jī)質(zhì)明顯提高，全氮和堿解氮含量變化明顯，有效磷、速效鉀、緩效鉀含量稍有變化。試驗(yàn)后無氮肥區(qū)與優(yōu)化施氮肥區(qū)的全氮和堿解氮的含量差異較大，其他養(yǎng)分含量差異不大；處理A和處理B的全氮含量處于低水平，處理C的全氮含量處于中等水平，處理D的全氮含量最高，達(dá)極豐富水平；4個處理堿解氮含量均為極豐富水平。說明各處理的全氮和堿解氮含量與氮肥施用量成正相關(guān)，變化有規(guī)律性。處理D全氮含量（2.1 g/kg）大于試驗(yàn)前水平，說明處理D施氮量已過量而殘留于土壤。

3 結(jié)論與討論

（1）試驗(yàn)結(jié)果表明，處理D每公頃產(chǎn)量最高為42.53 t，處理C次之為42.04 t，兩處理產(chǎn)量差異不顯著但與其他處理間差異極顯著。處理D每公頃新增氮肥成本投入比處理C多300元，產(chǎn)量增加410 kg，增值400元，新增氮肥投產(chǎn)比反而比處理C更低，說明處理D沒有達(dá)到化肥增量增效的目的。

（2）土樣檢測結(jié)果表明，處理D施氮過量，殘留氮素有產(chǎn)生農(nóng)業(yè)面源污染隱患。綜合考慮馬鈴薯產(chǎn)量、產(chǎn)值、商品率、環(huán)保等因素，處理C（M N2P2K2）為當(dāng)?shù)刈罴褍?yōu)化施肥量配比，建議馬鈴薯生產(chǎn)中優(yōu)先使用。即每公頃施入15 t商品有機(jī)肥基礎(chǔ)上，配合施用純N 252 kg、P2O599 kg、K2O 459 kg的化肥，既可實(shí)現(xiàn)馬鈴薯優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、高效，提高商品率，又可實(shí)現(xiàn)氮肥減量，減少農(nóng)業(yè)面源污染的目的。

（3）需要指出的是，試驗(yàn)得出的數(shù)據(jù)只能代表當(dāng)?shù)厣a(chǎn)水平，且試驗(yàn)次數(shù)還不夠，建議繼續(xù)開展氮肥總量控制試驗(yàn)，不斷校正試驗(yàn)數(shù)據(jù)，優(yōu)化馬鈴薯氮肥最佳施用量。