不同有機肥施用量對馬鈴薯產(chǎn)量及經(jīng)濟效益的影響

摘 要：為進一步探明旱作區(qū)馬鈴薯的需肥規(guī)律，提高馬鈴薯對肥料的利用率，通過試驗來探索測土配方施肥、不同功能有機肥施用量及馬鈴薯專用肥與尿素組合對馬鈴薯生長指標、產(chǎn)量及經(jīng)濟效益的影響。試驗結果表明：增施有機肥能有效改善馬鈴薯的農(nóng)藝性狀，提高其產(chǎn)量、商品薯率和經(jīng)濟效益。綜合來看，每33 m2施用12.5 kg功能有機肥，馬鈴薯的單株結薯質(zhì)量、大薯質(zhì)量、商品薯率、產(chǎn)量和凈收益均達到最高值，分別為0.62 kg/株、0.5 kg/株、80.2%、30 586.5 kg/hm2 和30750.3元/hm2。由此可知，該種植方式值得在馬鈴薯旱作區(qū)進行推廣。

關鍵詞：有機肥施用量；馬鈴薯產(chǎn)量；經(jīng)濟效益

中圖分類號：S14-3 文獻標志碼：B 文章編號：1674-7909（2024）4-84-4

DOI：10.19345/j.cnki.1674-7909.2024.04.016

0 引言

馬鈴薯作為甘肅省定西市的特色農(nóng)產(chǎn)品，對當?shù)亟?jīng)濟發(fā)展起到促進作用［1］。目前，定西市馬鈴薯種植面積為20萬 hm2左右，但大部分馬鈴薯種植區(qū)屬干旱半干旱區(qū)，土壤瘠薄。加之當?shù)赝獬鰟展と藛T增多，勞動力缺乏，且無農(nóng)家肥可施，導致馬鈴薯產(chǎn)量下降。雖然化肥在馬鈴薯增產(chǎn)方面發(fā)揮了極其重要的作用，但不合理施用化肥也會產(chǎn)生環(huán)境污染及土壤退化等負面影響［2］。已公開的數(shù)據(jù)顯示，主要糧食作物單位面積化肥用量從20世紀80年代的64.9 kg/hm2增長至2023年的274.0 kg/hm2，在甘肅省中東部半干旱區(qū)，超過一半的農(nóng)戶在種植馬鈴薯時的施氮量超過150 kg/hm2［3］，而過量施用氮肥會導致植物生長過旺、結薯延遲、土壤板結等。如何提高化肥利用率、提高土地生產(chǎn)力成為亟待解決的問題［4］。為了解決這一問題，并實現(xiàn)原農(nóng)業(yè)部提出的“一控兩減三基本”的總體目標，各級農(nóng)業(yè)主管部門應緊緊圍繞“穩(wěn)糧增收調(diào)結構，提質(zhì)增效轉方式”的工作主線，大力推進化肥減量提效，通過應用測土配方施肥、增施有機肥、種植綠肥等措施來實現(xiàn)化肥減量和提升耕地質(zhì)量這一目標。

大量研究表明，有機肥具有全養(yǎng)分緩釋等功能［2］，增施有機肥能有效改善土壤結構、調(diào)節(jié)土壤酸堿度、增加微生物群落、改變土壤理化性質(zhì)，從而提高土壤肥力，改善生態(tài)環(huán)境［5-6］。但國外學者研究發(fā)現(xiàn)，單施有機肥的作物產(chǎn)量較單施化肥和有機肥配施化肥有所降低，如在非洲雨養(yǎng)農(nóng)業(yè)區(qū)試驗發(fā)現(xiàn)，單施有機肥較單施化肥和有機肥配施無機肥的作物產(chǎn)量分別減少24%和54%［7］；在瑞典經(jīng)6 a試驗發(fā)現(xiàn)，單施糞肥會導致大麥和馬鈴薯分別減產(chǎn)47%和82%［8］。因此，探索不同品牌有機肥及用量對旱作區(qū)馬鈴薯的農(nóng)藝性狀、產(chǎn)量及經(jīng)濟效益的影響，可為定西市提高耕地質(zhì)量、實現(xiàn)馬鈴薯優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)提供理論依據(jù)。

1 試驗材料與方法

1.1 供試肥料

馬鈴薯專用肥（牛谷河牌，mN∶mP∶mK=20∶10∶10）購自甘肅省通渭縣振興農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資料有限責任公司，功能有機肥（老農(nóng)頭牌，有機質(zhì)≥45%，N+P+K≥5%）購自蘭州老農(nóng)頭肥業(yè)發(fā)展有限公司，尿素（總氮≥46.4%）購自甘肅劉化集團有限責任公司，磷酸氫二銨（有效P2O5≥46%，N≥18%）購自云南三環(huán)中化美盛化肥有限公司。

1.2 試驗區(qū)概況

試驗是在通渭縣襄南鎮(zhèn)文堡村旱作梯田地上進行的。該地區(qū)的平均海拔為1 960 m，屬典型的旱作農(nóng)業(yè)區(qū)，無霜期為140 d，年降水量為400～450 mm，且周年分布不均，年平均氣溫為7.3 ℃，屬一年一熟區(qū)。試驗區(qū)土壤類型為黃綿土，示范區(qū)土壤質(zhì)地疏松、肥力中等。

1.3 供試作物及品種

供試作物為馬鈴薯，供試品種為隴薯7號。

1.4 試驗設計

試驗共設置6個處理，每個處理重復3次，種植小區(qū)面積為33 m2，隨機區(qū)組排列，其他農(nóng)事操作均相同。

各處理具體情況如下。處理1：測土配方施肥，磷酸氫二銨0.8 kg+尿素0.7 kg+硫酸鉀鎂1.0 kg（CK）。處理2：功能有機肥7.5 kg。處理3：功能有機肥10.0 kg。處理4：功能有機肥12.5 kg。處理5：馬鈴薯專用肥2.0 kg+尿素0.5 kg。處理6：馬鈴薯專用肥1.0 kg+尿素0.3 kg。

1.5 試驗方法

于2021年4月16日對試驗田進行施肥處理，采用開溝深施的方式，并采用全膜雙壟側播種植方式。于4月20日統(tǒng)一進行點播，每667 m2種植3 500株，其他施肥處理和農(nóng)事操作均相同。

2 試驗結果與分析

2.1 不同處理對馬鈴薯物候期的影響

不同處理對馬鈴薯物候期的影響見表1。由表1可知，不同施肥處理對馬鈴薯物候期的影響不大，所有植株在10月3日基本枯萎，并于10月10日統(tǒng)一進行收獲，全生育期為132 d。

2.2 不同處理對馬鈴薯經(jīng)濟性狀的影響

不同處理對馬鈴薯經(jīng)濟性狀的影響見表2。由表2可知，不同施肥處理對馬鈴薯的株高、單株粒數(shù)、單株結薯質(zhì)量、單株大薯質(zhì)量、商品薯率等農(nóng)藝性狀有一定影響，但各處理間的馬鈴薯株高、單株粒數(shù)差異不明顯。馬鈴薯的單株結薯質(zhì)量以處理4最高（0.62 kg/株），與處理2、處理6之間的差異顯著，但與處理1（CK）和處理3之間的差異不顯著。馬鈴薯的單株大薯質(zhì)量和商品薯率以處理4最高，分別為0.50 kg/株和80.2%，與其他處理之間的差異顯著。

2.3 不同處理對馬鈴薯產(chǎn)量及增產(chǎn)率的影響

不同處理對馬鈴薯產(chǎn)量及增產(chǎn)率的影響見表3。由表3可知，在6個施肥處理中，除處理4和處理3較對照組增產(chǎn)外，其他處理較對照組均有所減產(chǎn)。處理4的折合產(chǎn)量最高（30 577.3 kg/hm2），與處理1、處理3和處理5之間的差異不顯著，與處理2和處理6之間的差異顯著，較處理1（CK）增產(chǎn)1 010.8 kg/hm2，增產(chǎn)率為3.4%；折合產(chǎn)量排第2的是處理3（29 880.0 kg/hm-2）， 較處理1（CK）增產(chǎn)313.5 kg/hm2（增產(chǎn)1.1%）；處理6的折合產(chǎn)量最低（25 273.5 kg/hm2），除與處理2的差異不顯著外，與其他處理之間的差異顯著，較處理1（對照）減產(chǎn)4 293.0 kg/hm2（減產(chǎn)14.5%）。這說明基施1.0 kg馬鈴薯專用肥+0.3 kg尿素不能滿足馬鈴薯的生長需求，后期因缺肥導致馬鈴薯減產(chǎn)。

2.4 不同處理對馬鈴薯投入產(chǎn)出效益的影響

不同處理對馬鈴薯投入產(chǎn)出效益的影響見表4。由表4可知，各處理的凈收益分別為30 585.1元/hm2、25 768.8元/hm2、30 377.5元/hm2、30 750.3元/hm2、28 473.9元/hm2和24 931.5元/hm2。相較于處理1（對照），處理4的凈收益略有增加，增收165.3元/hm2；與處理1（CK）相比，處理2、處理3、處理5和處理6的凈收益都有所降低，分別降低4 816.2元/hm2、207.5元/hm2、2 111.1元/hm2和5 653.5元/hm2。通過計算肥料產(chǎn)投比可知，各處理的產(chǎn)投比分別為2.83、2.55、2.74、2.69、2.72、2.61。該試驗中各處理的產(chǎn)投比都大于2，均適合推廣；相較而言，處理1和處理3更具有推廣價值。從凈收益角度來看，處理4更具有優(yōu)勢；從農(nóng)技推廣角度來看，處理1、處理3和處理4均具有推廣價值。

3 討論與結論

肥料是糧食生產(chǎn)的重要物質(zhì)基礎［9］，合理施用不同肥料能滿足作物生長的養(yǎng)分需求，尤其是有機肥在農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展中起到舉足輕重的作用。目前，全面貫徹新發(fā)展理念，保障糧食和重要農(nóng)產(chǎn)品有效供給、促進種植業(yè)綠色高質(zhì)量發(fā)展是農(nóng)業(yè)發(fā)展的具體目標［10］，要以化肥減量增效為抓手，提高肥料利用率。許多研究表明，測土配方施肥、增施有機肥、種植綠肥等是提高肥料利用率的有效措施。有機肥富含多種有機酸、肽類、微量元素及氮磷鉀等元素［9］，能為農(nóng)作物生長提供更加全面的營養(yǎng)，增加土壤中的有機質(zhì)，且肥效長，可改變土壤的理化性質(zhì)和生物活性，促進微生物繁殖。

基于此，筆者研究測土配方施肥、不同有機肥用量及馬鈴薯專用肥配施不同比例的尿素對旱作區(qū)馬鈴薯的物候期、經(jīng)濟性狀、產(chǎn)量及經(jīng)濟效益的影響。研究發(fā)現(xiàn)，在相同種植條件下，施用不同肥料對馬鈴薯的生育期影響不明顯。試驗小區(qū)（33 m2）施用12.5 kg功能有機肥后，馬鈴薯的單株結薯質(zhì)量、大薯質(zhì)量和商品薯率均達到最高，分別為0.62 kg/株、0.5 kg/株和80.2%，除與測土配方施肥之間的差異不顯著外，與其他各處理差異顯著。試驗小區(qū)（33 m2）分別施用12.5 kg功能有機肥和10.0 kg功能有機肥后，馬鈴薯的折合產(chǎn)量分別為30 577.3 kg/hm2和29 880.0 kg/hm2，分別較測土配方施肥增產(chǎn)3.4%和1.1%。每公頃施用3 000 kg以上的有機肥，能為馬鈴薯的生長提供充足養(yǎng)分，這與方玉川等［11］的研究結果相似。試驗小區(qū)（33 m2）基施1.0 kg馬鈴薯專用肥+0.3 kg尿素，馬鈴薯的折合產(chǎn)量最低（25 273.5 kg/hm2），較測土配方施肥處理減產(chǎn)14.5%，這說明施肥量太低不能滿足馬鈴薯生長對養(yǎng)分的需求，馬鈴薯后期會因缺肥而減產(chǎn)。

經(jīng)濟效益是收益與成本的比較。經(jīng)濟效益好，則說明資金占用少，肥料、地膜等的支出少，馬鈴薯產(chǎn)出多、商品價值高。因此，提高馬鈴薯經(jīng)濟效益具有十分重要的意義。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，試驗小區(qū)（33 m2）施用12.5 kg功能有機肥的收益最高，為30 750.3 元/hm2，與測土配方施肥相比，凈收益略有增加，增收165.3元/hm2。與測土配方施肥相比，除處理4外，其他處理的凈收益都有所降低。因此，當有機肥料的施用量加大后，雖可使馬鈴薯產(chǎn)量增加，但與測土配方施肥相比，其凈收入差別不大，甚至會減少；但從增施有機肥、減少化肥用量方面來看，施用10.0 kg/33 m2和12.5 kg/33 m2的功能有機肥都具有推廣價值。

試驗結果表明，每33 m2施用12.5 kg的功能有機肥后，馬鈴薯的單株結薯質(zhì)量、大薯質(zhì)量和商品薯率、產(chǎn)量及凈收益均達到最高值，分別為0.62 kg/株、0.5 kg/株、80.2%、30 586.5 kg/hm2 和30 750.3元/hm2，即該施肥方式值得在定西市旱作區(qū)馬鈴薯生產(chǎn)中進行推廣。

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作者簡介：康寶玉（1985—），男，本科，農(nóng)藝師，研究方向：農(nóng)民技術培訓與農(nóng)業(yè)技術。

通信作者：趙小龍（1977—），男，本科，正高級農(nóng)藝師，研究方向：農(nóng)民教育培訓與農(nóng)業(yè)技術。