廣西冬種馬鈴薯節(jié)肥品種篩選

摘要 以廣西10個馬鈴薯品種為研究對象，比較常規(guī)施肥和減施肥20%條件下各馬鈴薯的株高、莖粗、產(chǎn)量、單株結(jié)薯數(shù)、商品薯率等農(nóng)藝性狀以及蛋白質(zhì)、淀粉含量等品質(zhì)性狀。結(jié)果表明，減施肥20%條件下，各馬鈴薯品種的株高、莖粗、地上部鮮重和產(chǎn)量受到抑制，其中，靖薯6號和隴薯7號減產(chǎn)高達(dá)35%以上，麗薯6號和03-3-2減產(chǎn)28%左右，12號、桂農(nóng)薯1號、云薯107和會薯8號減產(chǎn)15%左右，會薯16號和費烏瑞它減產(chǎn)10%左右。12號和桂農(nóng)薯1號在減肥條件下，產(chǎn)量最高，品質(zhì)影響較小，更適合廣西地區(qū)減施肥條件種植。

關(guān)鍵詞 廣西；馬鈴薯；減施肥；性狀指標(biāo)；生理指標(biāo)

中圖分類號 S532 文獻標(biāo)識碼 A 文章編號 0517-6611（2024）17-0034-08

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2024.17.008

Screening of Winter Potato Varieties for Guangxi Under Low Fertilizer

SHI Da-jin，L Ju-zhi，TANG Guo-rong et al

（Maize Research Institute，Guangxi Academy of Agricultural Sciences，Nanning，Guangxi 530007）

Abstract This study took 10 potato varieties in Guangxi as the research object，and compared the agronomic characters of each potato，such as plant height，stem diameter，yield，number of tubers per plant，commercial potato rate and protein content，starch content and other variety characters under the condition of conventional fertilization and 20% reduction of fertilization.The plant height，stem diameter，fresh weight above ground and yield of all potato varieties were inhibited under the condition of 20% reduction in fertilization.Among them，Jingshu 6 and Longshu 7 reduced their yields more than 35%，Lishu 6 and 03-3-2 by about 28%，No.12，Guinongshu 1，Yunshu 107 and Huishu 8 by about 15%，and Huishu 16 and Feiwuruita by about 10%.No.12 and Guinongshu 1 had the higher yield under the condition of reducing fertilizer，and were more suitable for planting under the condition of reducing fertilizer in Guangxi.

Key words Guangxi;Potato;Reduced fertilization;Character index;Physiological index

基金項目 公益性行業(yè)（農(nóng)業(yè)）科研專項經(jīng)費項目 （20150312713）。

作者簡介 石達(dá)金（1962—），男，廣西南寧人，副研究員，從事作物高產(chǎn)栽培技術(shù)與生理生化研究。通信作者，研究員，碩士，從事土壤與農(nóng)作物毒性殘留及品質(zhì)分析研究。

收稿日期 2023-07-28

馬鈴薯作為繼水稻、玉米、小麥之后的第四大主糧作物，在保障我國糧食安全、穩(wěn)定地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展和提高種植農(nóng)戶的收入方面具有重要作用［1］。我國農(nóng)業(yè)農(nóng)村部在不擠壓三大主糧種植區(qū)域的前提下［2］，有效利用南方各地閑田，將馬鈴薯的種植面積擴展至1 000萬hm2，對于解決我國目前面臨的糧食安全問題將起到極大的推動作用［3］。

目前廣西冬種馬鈴薯的化肥量使用普遍偏大，特別是復(fù)合肥，還有較大的節(jié)藥空間。開展節(jié)肥關(guān)鍵技術(shù)研究，在不減產(chǎn)前提下減少肥料投入，提高肥料利用效率，降低生產(chǎn)成本，提高經(jīng)濟效益，改善生態(tài)環(huán)境。研究發(fā)現(xiàn)，適量施肥甘薯經(jīng)濟效益最高［4］，有機肥與無機化肥配施能顯著促進作物持續(xù)增產(chǎn)，有利于農(nóng)田土壤培肥，減少化肥使用量［5］。高菊生等［6］長達(dá) 29 年的研究發(fā)現(xiàn)，長期使用有機肥與化肥配施能提高水稻產(chǎn)量，增強土壤肥力，長期施用化肥則會引起水稻減產(chǎn)。減施化肥條件下通過提高農(nóng)田土壤肥力，改善土壤養(yǎng)分結(jié)構(gòu)，為作物生長提供非常好的物質(zhì)基礎(chǔ)，在促進作物生長發(fā)育的同時，也使得作物對光合能力的提高又有了新的要求，減施化肥使作物在生長發(fā)育上有了質(zhì)的提升，最終使作物生產(chǎn)達(dá)到節(jié)肥增產(chǎn)提質(zhì)的效果［7-8］。劉汝亮等［9］研究顯示，適量減施氮肥條件下配施有機肥，可以提高氮肥利用率，不會導(dǎo)致水稻產(chǎn)量降低。

廣西常年有超過60萬hm2的冬閑田，且當(dāng)?shù)囟練夂驕睾?，具備種植馬鈴薯的適應(yīng)條件［10］。廣西目前已發(fā)展成為全國最大的冬種馬鈴薯生產(chǎn)基地，同時也被列入全國馬鈴薯主糧化產(chǎn)業(yè)發(fā)展的三大地區(qū)之一［11］。但冬種馬鈴薯的生產(chǎn)成本較高，廣西當(dāng)?shù)氐姆N植品種也比較單一，這些因素嚴(yán)重影響了當(dāng)?shù)伛R鈴薯的產(chǎn)量，嚴(yán)重制約馬鈴薯產(chǎn)業(yè)的發(fā)展［12］。因此，種植戶為了提高產(chǎn)量在馬鈴薯生產(chǎn)過程中盲目施肥的現(xiàn)象普遍存在，一次性施肥較多，有機肥料投入減少，土壤保水、保肥能力下降，土壤板結(jié)嚴(yán)重［13］。同時，使用的肥料質(zhì)量參差不齊，不能科學(xué)合理的施肥，肥料浪費大，并未達(dá)到增產(chǎn)增效的目的。

筆者通過全面分析10個馬鈴薯品種在不同施肥條件下各農(nóng)藝性狀指標(biāo)的變化，篩選獲得適宜在減施肥20%條件下正常生長且不顯著影響產(chǎn)量的馬鈴薯品種。該研究將極大地降低廣西冬種馬鈴薯的生產(chǎn)成本，增加肥料的有效利用，改善馬鈴薯品質(zhì)。同時，對于土壤理化性質(zhì)的改善以及環(huán)境保護方面也能極大的推動作用。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

試驗在武鳴羅波鎮(zhèn)聯(lián)新村綠豐公司馬鈴薯種植基地完成。試驗地為旱地，地勢平坦，土質(zhì)屬于砂壤土，土壤肥力中等，為保證試驗的均一性，均選擇前茬種植玉米的地塊用作馬鈴薯試驗。試驗地于9月底至10月上中旬用旋耕機進行3次犁耙和翻曬后，耙整平后挑好四周排水溝備用。

馬鈴薯品種共計10個，分別為12號、桂農(nóng)薯1號、靖薯6號、隴薯7號、會薯16號、麗薯6號、03-3-2、云薯107、費烏瑞它和會薯8號。

1.2 試驗設(shè)計

采用2因素分區(qū)設(shè)計，A因素為肥料施用量，設(shè)2個水平：①常規(guī)施肥（CK），即定植時施入復(fù)合肥（N∶P2O5∶K2O=15∶15∶15）1 500 kg/hm2；②減肥20%（T），即定植時施入復(fù)合肥N∶P2O5∶K2O=15∶15∶15）1 200 kg/hm2。試驗小區(qū)面積為13.5 m2，重復(fù)3次，株距為0.25 m，行距為0.67 m，總種植密度為60 000株/hm2。

播種前篩選種薯，去除病薯、爛薯，消毒處理和催芽后進行播種。催芽在15 ℃左右進行，待芽長出0.3 cm左右時平攤在有太陽光的地方，隔3 d翻動一次，當(dāng)芽長0.8～1.0 cm、芽粗壯、芽體綠色并有根點出現(xiàn)時即可播種。采用切薯播種，單個種薯50～80 g，每個種薯帶1個以上芽眼，播種深度15 cm，播后蓋膜。

1.3 測定指標(biāo)與方法 測定指標(biāo)包括主莖數(shù)、主莖節(jié)位數(shù)、株高、莖粗、小區(qū)產(chǎn)量、單株結(jié)薯數(shù)、單株薯重、商品薯率、單株鮮重、單株干重、商品薯率。單薯重量超過50 g（含）即為商品薯，將薯塊按大小區(qū)分后分別稱重，用商品薯重量除以總重量再乘以100%即得商品薯率。

1.4 數(shù)據(jù)處理和統(tǒng)計分析

采用WPS 2019一站式辦公平臺進行數(shù)據(jù)整理、折線圖和三線表的繪制，采用SPSS 18.0進行均值比較、顯著性分析，利用Duncan法進行多重比較。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同馬鈴薯品種物候期

所有測試馬鈴薯品種中，除桂農(nóng)薯1號和費烏瑞它在廣西表現(xiàn)為早熟外，其余品種在廣西冬種條件下均表現(xiàn)晚熟（表1）。由于廣西主要是利用冬閑田發(fā)展馬鈴薯生產(chǎn)，馬鈴薯必須3—4月初收完，否則會影響水稻等下一季作物的種植。此外，廣西冬種馬鈴薯價格與收獲時期密切相關(guān)，收獲越早價格越高，因此符合廣西冬種馬鈴薯的品種應(yīng)以早熟品種為主。

2.2 減施肥對各品種馬鈴薯生長發(fā)育的影響 由表2可知，減施肥20%顯著抑制各馬鈴薯品種生長發(fā)育，其中12號品種的株高減少11.7%，影響最大。此外，不論是否減施肥，晚熟品種的株高均高于早熟品種（桂農(nóng)薯1號和費烏瑞它）。除靖薯6號外，其余品種的莖粗在減施肥20%的條件下均顯著降低；減施肥對所有供試品種的主莖數(shù)均未造成顯著影響。

2.3 減施肥對各品種馬鈴薯產(chǎn)量的影響

減施肥20%處理顯著降低了各品種的地上部鮮重，與株高、莖粗結(jié)果一致。此外，塊莖鮮重、單薯重和折合塊莖產(chǎn)量均有明顯降低，但對商品薯率影響不大，對單株薯數(shù)的影響因品種而異。正常施肥條件下，10個供試馬鈴薯品種的塊莖產(chǎn)量表現(xiàn)為12號＞麗薯6號＞隴薯7號＞03-3-2＞靖薯6號＞桂農(nóng)薯1號＞會薯8號＞費烏瑞它＞會薯16號＞云薯107，排名前6的品種產(chǎn)量在34 500 kg/hm2以上，其余4個品種產(chǎn)量在30 000 kg/hm2左右。減施肥20%條件下的產(chǎn)量表現(xiàn)為12號＞桂農(nóng)薯1號＞麗薯6號＞會薯8號＞會薯16號＞費烏瑞它＞03-3-2＞云薯107＞隴薯7號＞靖薯6號，排名前6的品種產(chǎn)量在28 500 kg/hm2左右，其余4個品種產(chǎn)量在22 500 kg/hm2左右。減肥條件下，靖薯6號和隴薯7號減產(chǎn)高達(dá)35%以上，麗薯6號和03-3-2減產(chǎn)28%左右，12號、桂農(nóng)薯1號、云薯107和會薯8號減產(chǎn)15%左右，會薯16號和費烏瑞它減產(chǎn)10%左右（表3）。

2.4 減施肥對各品種馬鈴薯鮮重、干重和干物率的影響

減施肥對各品種馬鈴薯不同器官的鮮重和干重均有顯著影響，但大多數(shù)品種各器官的干物率變化不明顯（表4）。其中，葉鮮重受影響最大的品種是隴薯7號，較正常施肥條件下顯著降低了62.2%；12號的葉鮮重受影響最小，僅降低了11.1%。莖和根鮮重也表現(xiàn)出與葉鮮重相似的變化趨勢。對于干重，葉、莖和根受影響最大的品種分別為隴薯7號、費烏瑞它和隴薯7號，分別降低了63.1%、70.6%和38.2%；干重影響最小的品種是會薯8號和靖薯6號；干物質(zhì)率受影響最大和最小的品種分別為12號和桂農(nóng)薯1號。

2.5 減施肥對各品種馬鈴薯干樣養(yǎng)分的影響

由表5可知，在正常施肥條件下，全磷、全鉀和全氮含量最高的品種分別為12號、12號和桂農(nóng)薯1號，含量最低的品種分別為隴薯7號、桂農(nóng)薯1號和會薯8號。在減施肥20%的條件下，桂農(nóng)薯1號的全磷含量、會薯16號的全鉀含量、麗薯6號的全氮含量受影響最顯著，分別降低了正常條件下含量的31.7%、24.9%和23.0%。減施肥對云薯107品種的全磷、全鉀和全氮含量影響最小，而其全鉀和全氮含量不降反升。

2.6 減施肥對各品種馬鈴薯莖干樣養(yǎng)分的影響

由表6可知，在正常施肥條件下，全磷、全鉀和全氮含量最高的品種分別為03-3-2、麗薯6號和桂農(nóng)薯1號，含量最低的品種分別為隴薯7號、桂農(nóng)薯1號和麗薯6號。在減施肥20%的條件下，費烏瑞它的全磷和全鉀含量、隴薯7號的全氮含量受影響最顯著，分別降低了正常條件下含量的20.7%、39.9%和35.8%。減施肥對靖薯6號的全磷、12號的全鉀和靖薯6號的全氮含量影響最小，分別降低了6.4%、3.4%和0.5%。此外，減施肥處理增加了桂農(nóng)薯1號和會薯8號的全鉀含量、03-3-2的全氮含量，但并未形成顯著差異。

2.7 減施肥對各品種馬鈴薯塊莖干樣養(yǎng)分的影響

由表7可知，在正常施肥條件下，全磷、全鉀和全氮含量最高的品種分別為12號、麗薯6號和會薯8號，含量最低的品種分別為云薯107、會薯8號和費烏瑞它。在減施肥20%的條件下，12號的全磷含量、麗薯6號的全鉀含量、會薯16號的全氮含量受影響最顯著，分別降低了正常條件下含量的41.0%、22.0%和22.2%?？傮w來看，減施肥對云薯107塊莖干樣養(yǎng)分的影響最小，全磷、全鉀和全氮含量分別僅變化了0.5%、5.6%和0.06%。此外，靖薯6號在減施肥條件下的全鉀含量增加了4.8%，但并未形成顯著差異。

2.8 減施肥對各品種馬鈴薯氮磷鉀養(yǎng)分收獲指數(shù)的影響

由表8可知，在常規(guī)施肥條件下，不同馬鈴薯品種氮、磷、鉀收獲指數(shù)不同，其中氮、磷收獲指數(shù)變化較大，分別為24.09%～42.72%和24.43%～40.92%。減施肥條件下，各馬鈴薯品種對氮、磷、鉀的收獲指數(shù)并無顯著影響。對于氮收獲指數(shù)，馬鈴薯品種除隴薯7號和麗薯6號外，其余品種減施肥均低于常規(guī)施肥；大部分品種在減施肥條件下的磷收獲指數(shù)高于常規(guī)施肥；對于鉀收獲指數(shù)，大部分品種在常規(guī)施肥和減施肥條件下大致相當(dāng)，靖薯6號、隴薯7號、費烏瑞它在減施肥情況下高于常規(guī)施肥。

2.9 減施肥對各品種馬鈴薯品質(zhì)的影響

由表9可知，在常規(guī)施肥條件下，不同馬鈴薯品種的品質(zhì)指標(biāo)存在明顯差異，會薯8號的蛋白質(zhì)含量最高，03-3-2的淀粉含量最高，分別為23.6和和138 g/kg。其中，鈣是品種間差異最大的品質(zhì)指標(biāo)，鈣含量最高的品種是桂農(nóng)薯1號，高達(dá)91.2 mg/kg；鈣含量最低的品種是費烏瑞它，為46.3 mg/kg，僅為桂農(nóng)薯1號的50.8%。在減施肥條件下，各馬鈴薯品種的部分品質(zhì)指標(biāo)有所差異。其中，蛋白質(zhì)和淀粉含量在不同施肥條件下存在一定差異，但均未達(dá)顯著水平；鈣含量，包括桂農(nóng)薯1號在內(nèi)的6個品種在減施肥條件下顯著降低；銅、鐵、鋅含量表現(xiàn)出與鈣含量類似的趨勢，在減施肥條件下出現(xiàn)不同程度的降低，但品種間也存在一定差異。表明減施肥20%的種植條件并不會影響10個供試馬鈴薯品種的蛋白質(zhì)和淀粉含量，但在一定程度上會降低鈣、銅、鐵和鋅的含量。

3 討論

化肥的使用在一定程度上可以起到提高作物產(chǎn)量的效果，但過多的肥料并不會持續(xù)增加土壤有機質(zhì)的積累，即作物產(chǎn)量并不總與肥料的使用量等比例增長［14］。研究表明，適當(dāng)減少化肥的使用并不會引起作物減產(chǎn)，這在節(jié)約生產(chǎn)成本的同時也降低了對土壤的污染，反過來也能起到對作物增

產(chǎn)增效的作用［15］。不同土壤條件，減少化肥氮磷鉀10%不

會影響煙草的產(chǎn)量和品質(zhì)［16］。因此，該研究首先檢測10個馬鈴薯品種在正常和減施肥20%條件下的生長發(fā)育指標(biāo)、產(chǎn)量、氮磷鉀元素的吸收等指標(biāo)，評價減施肥對不同品種生長發(fā)育的影響及原因，以期篩選減施肥條件下適合廣西地區(qū)冬季種植的馬鈴薯品種。然而，該研究發(fā)現(xiàn)減施肥條件下，10個供試品種的產(chǎn)量均顯著下降，其中會薯16號減產(chǎn)最小，為8.6%。減施肥條件下，各品種氮磷鉀吸收指數(shù)有所變動，但無顯著差異，然而大部分品種葉、莖和塊莖干樣的氮磷鉀含量下降，推測可能因減肥導(dǎo)致各個品種馬鈴薯營養(yǎng)元素不足，影響生長發(fā)育，最終影響產(chǎn)量。該研究結(jié)果顯示，減施肥條件下，大部分品種馬鈴薯的株高和莖粗均受到顯著抑制，此外，各品種根、莖、葉的鮮重和干重也受到顯著抑制。推測該研究中化肥減施比例較高，導(dǎo)致各品種馬鈴薯性狀指標(biāo)受到顯著影響，因而后期可優(yōu)化減施肥比例，從而保障馬鈴薯產(chǎn)量。

減施化肥條件下使用有機肥替代，可通過提高農(nóng)田土壤肥力，改善土壤養(yǎng)分結(jié)構(gòu)，為作物生長提供較好的物質(zhì)基礎(chǔ)，在促進作物生長發(fā)育的同時，也使得作物對光合能力的提高又有了新的要求，減施化肥使作物生長發(fā)育有質(zhì)的提升，最終使作物生產(chǎn)達(dá)到節(jié)肥增產(chǎn)提質(zhì)的效果［7-8］。有機肥可以很好地改善土壤養(yǎng)分結(jié)構(gòu)，增加土壤中的有機質(zhì)與養(yǎng)分的有效性，起到提高土壤肥力的效果［17］。相對于單施有機肥或化肥，有機肥搭配化肥的施肥方式可以很大程度地減少化肥用量，提高作物增產(chǎn)率［18-19］。劉汝亮等［9］研究顯示，適量減施氮肥條件下配施有機肥，可以提高氮肥利用率，不會導(dǎo)致水稻產(chǎn)量降低。李忠芳等［20］研究表明，單施化肥條件下的作物年產(chǎn)量顯著下降，而化肥與有機肥搭配施用后作物年產(chǎn)量較穩(wěn)定，并無顯著上升或下降，是非常值得推廣的一種施肥模式。耿川雄等［21］研究化肥不同減量比例對白菜和甘藍(lán)產(chǎn)量的影響發(fā)現(xiàn)，有機肥替代30%化肥為最佳替代比例，可實現(xiàn)減化肥提品質(zhì)的雙優(yōu)目標(biāo)。對蓮藕的研究表明，有機肥和化肥的合理配施可以提高蓮藕產(chǎn)量和品質(zhì)［22］。該研究探討了在減施化肥的情況下，10個馬鈴薯品種的產(chǎn)量、株高、莖粗等農(nóng)藝性狀及根莖葉的鮮重和干重等生理指標(biāo)，發(fā)現(xiàn)減施化肥條件下各品種上述指標(biāo)降低。雖然，品系12號和桂農(nóng)薯1號的產(chǎn)量減少較?。?5%左右），更適合廣西地區(qū)減肥條件種植，但該研究并未對減施化肥搭配有機肥條件下各馬鈴薯的生長發(fā)育展開研究。研究表明，減施化肥搭配有機肥使用，可以提高土壤肥力從而保障作物產(chǎn)量，此外還能提高作物品質(zhì)。因此，筆者所在課題組后期將對此展開研究，以期選擇出有機肥和化肥的合理搭配，在保證土壤肥力的同時也保證產(chǎn)量和品質(zhì)，希望在環(huán)境友好的前提下推動廣西馬鈴薯產(chǎn)業(yè)的發(fā)展以及提高當(dāng)?shù)胤N植戶的收入。

4 結(jié)論

該研究結(jié)果表明，在廣西冬種氣候條件下，6個品種（12號、麗薯6號、隴薯7號、03-3-2、靖薯6號和桂農(nóng)薯1號）在常規(guī)施肥情況下產(chǎn)量達(dá)34 500 kg/hm2；然而減施肥20%的種植條件對馬鈴薯生長發(fā)育影響較大，其中靖薯6號和隴薯7號減產(chǎn)高達(dá)35%以上，麗薯6號和03-3-2減產(chǎn)28%左右，12號、桂農(nóng)薯1號、云薯107和會薯8號減產(chǎn)15%左右，會薯16號和費烏瑞它減產(chǎn)10%左右。綜上所述，無論是在常規(guī)施肥條件下，還是減施肥20%條件下，品系12號和桂農(nóng)薯1號的產(chǎn)量均表現(xiàn)優(yōu)異，可作為廣西當(dāng)?shù)氐闹髟云贩N在減施肥條件下進行推廣。此外，桂農(nóng)薯1號是一個早熟品種，減肥條件下利用廣西冬閑田種植桂農(nóng)薯1號，不但保障馬鈴薯的單價和總價，而且增加了對冬閑田的利用，此外減施肥降低成本對環(huán)境友好。

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