氮肥減施對(duì)馬鈴薯生長及產(chǎn)量的影響

摘 要：為探尋適宜內(nèi)蒙古自治區(qū)伊金霍洛旗馬鈴薯栽培的氮肥施用量，以“冀張薯12”為試驗(yàn)材料，設(shè)1個(gè)對(duì)照處理、1個(gè)常規(guī)施肥處理、1個(gè)100%控釋氮肥處理及3個(gè)控釋氮肥減氮處理，分析不同施肥處理對(duì)馬鈴薯生長及產(chǎn)量指標(biāo)、品質(zhì)、氮肥利用率、經(jīng)濟(jì)效益的影響。綜合考慮各個(gè)因素，建議在內(nèi)蒙古自治區(qū)伊金霍洛旗馬鈴薯種植過程中，用控釋氮肥來替代普通尿素，并減氮10%施入，能獲得良好的種植效果。

關(guān)鍵詞：氮肥減施；馬鈴薯；生長；產(chǎn)量

中圖分類號(hào)：S532 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B 文章編號(hào)：1674-7909（2024）11-73-3

DOI：10.19345/j.cnki.1674-7909.2024.11.016

0 引言

馬鈴薯（Solanum tuberosum L.）為茄科茄屬植物，是世界第四大糧食作物［1］。伊金霍洛旗地處鄂爾多斯高原之東勝西波狀高原、準(zhǔn)格爾黃土丘陵與毛烏素沙漠北部邊緣的交接地帶，屬溫帶大陸性氣候區(qū)，常年風(fēng)大沙大，蒸發(fā)量大，當(dāng)?shù)禺a(chǎn)業(yè)以種植業(yè)和畜牧業(yè)為主［2］。近年來，伊金霍洛旗大力發(fā)展馬鈴薯產(chǎn)業(yè)，從基地建設(shè)、良種運(yùn)用、貯藏銷售、技術(shù)服務(wù)等方面出臺(tái)政策進(jìn)行扶持，使當(dāng)?shù)伛R鈴薯種植面積超過2 000 hm2。隨著馬鈴薯生產(chǎn)規(guī)模的擴(kuò)大，化肥施用量增大、化肥施用方式不合理、氮素利用率低等問題也日益凸顯，導(dǎo)致土壤養(yǎng)分失衡、透水透氣性差，嚴(yán)重制約馬鈴薯產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展［3］。

氮肥減施是一種新型施肥技術(shù)，在減少化肥施入量的同時(shí)，還能保證作物穩(wěn)產(chǎn)［4］。目前，有部分學(xué)者對(duì)氮肥減施技術(shù)在馬鈴薯生產(chǎn)中的應(yīng)用進(jìn)行研究。楊云霞［5］研究發(fā)現(xiàn)，在用等量有機(jī)肥替代部分氮肥時(shí)，馬鈴薯產(chǎn)量有所提高，且氮肥減施30%～50%時(shí)，馬鈴薯的產(chǎn)量最高。王梅琳［6］研究發(fā)現(xiàn)，在馬鈴薯塊莖形成期和塊莖膨大期減施10%氮肥，馬鈴薯植株的株高、莖直徑和主莖數(shù)能顯著提高；在收獲期減施10%氮肥，馬鈴薯塊莖的淀粉和蛋白質(zhì)含量能顯著提高，且產(chǎn)量較對(duì)照處理能提高3.54%。潘曉等［7］研究發(fā)現(xiàn)，在常規(guī)氮肥施用量減少20%的基礎(chǔ)上，改施緩釋肥、增施生物有機(jī)肥或添加脲酶抑制劑，馬鈴薯產(chǎn)量不會(huì)大幅減少，且馬鈴薯大、中薯占比均有一定程度提高，有利于提高馬鈴薯的商品性，從而實(shí)現(xiàn)氮肥減量增效。為探尋適宜伊金霍洛旗馬鈴薯生產(chǎn)的氮肥施用量，筆者于當(dāng)?shù)剡M(jìn)行田間試驗(yàn)，研究氮肥減施對(duì)馬鈴薯生長及產(chǎn)量指標(biāo)、品質(zhì)、氮肥利用率、經(jīng)濟(jì)效益的影響，以供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

于內(nèi)蒙古自治區(qū)伊金霍洛旗開展試驗(yàn)。該地年降水量為340～420 mm，年平均氣溫為6.2 ℃，無霜期為130～140 d，年日照時(shí)數(shù)為2 740～3 100 h，年太陽總輻射量為145 kcal/cm2，年蒸發(fā)量為2 163 mm。試驗(yàn)地土壤肥力中等，pH值為7.85，有機(jī)質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為26.7 g/kg，速效氮質(zhì)量分?jǐn)?shù)為70 mg/kg，速效磷質(zhì)量分?jǐn)?shù)為14 mg/kg，速效鉀質(zhì)量分?jǐn)?shù)為178 mg/kg。

1.2 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)用馬鈴薯品種為“冀張薯12”。試驗(yàn)用肥料有尿素（含N量為46%）、過磷酸鈣（含P2O5量為12%）、硫酸鉀（含K2O量為50%）；試驗(yàn)用控釋肥為樹脂包膜控釋尿素（含N量為43%，釋放期為90 d），購自山東金正大生態(tài)工程集團(tuán)股份有限公司。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)共設(shè)6個(gè)處理，具體見表1。每個(gè)處理均重復(fù)3次，共18個(gè)試驗(yàn)小區(qū)，各小區(qū)面積均為40 m2（5 m×8 m）。其中，全部尿素、過磷酸鈣、硫酸鉀、控釋肥作基肥施入。除施肥不同外，各處理的田間管理方式均相同，大壟2行種植，起壟寬度為40 cm、壟高為25 cm，種植密度為52 500株/hm2。于2023年5月11日采用人工方式統(tǒng)一穴播，播種深度為10～13 cm。播種后鎮(zhèn)壓保墑，基肥于起壟前成行施入。在馬鈴薯整個(gè)生育期，采取滴灌方式灌溉3次。

1.4 測量指標(biāo)及方法

1.4.1 生長及產(chǎn)量指標(biāo)

在馬鈴薯收獲期，采集各試驗(yàn)小區(qū)全部馬鈴薯，并計(jì)算折合產(chǎn)量。于各試驗(yàn)小區(qū)隨機(jī)選擇15株馬鈴薯，分別計(jì)算大薯率、中薯率、小薯率（其中，100 g以上為大薯，50～100 g為中薯，50 g以下為小薯）。

1.4.2 品質(zhì)指標(biāo)

于每個(gè)試驗(yàn)小區(qū)隨機(jī)選取15個(gè)馬鈴薯塊莖，分別測量其淀粉、維生素C及還原糖的質(zhì)量分?jǐn)?shù)［8-9］。

1.4.3 氮肥利用率

測量馬鈴薯植株的吸氮量，并計(jì)算出氮素吸收利用率，見式（1）。

[氮素吸收利用率]（%）=

[施氮區(qū)作物吸氮量-對(duì)照區(qū)作物吸收氮量施氮量×100]%" " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " "（1）

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理對(duì)馬鈴薯生長及產(chǎn)量指標(biāo)的影響

由表2可知，不同處理下，馬鈴薯的大薯率、中薯率、小薯率、折合產(chǎn)量均存在顯著差異。馬鈴薯的大薯率以T2處理為最高（79.16%，與T3處理差異不顯著），且T2處理、T3處理、T4處理的馬鈴薯大薯率均顯著高于T1處理；馬鈴薯的中薯率以CK處理為最高（41.60%），T2處理為最低（14.65%，與T3處理差異不顯著），且T2處理、T3處理的馬鈴薯中薯率均顯著低于T1處理，T4處理與T1處理的馬鈴薯中薯率差異不顯著；馬鈴薯小薯率以CK處理為最高（16.00%），T2處理為最低（6.19%，與T3處理、T4處理差異不顯著），且T2處理、T3處理、T4處理的馬鈴薯小薯率均低于T1處理。馬鈴薯的折合產(chǎn)量由高到低依次為T2處理、T3處理、T1處理、T4處理、CK處理、T5處理，且T2處理、T3處理、T1處理、T4處理、T5處理較CK處理分別增產(chǎn)30.09%、26.58%、11.23%、10.23%、-0.87%。

2.2 不同處理對(duì)馬鈴薯品質(zhì)的影響

由表3可知，不同處理對(duì)馬鈴薯維生素C、還原糖、淀粉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)均存在顯著影響。馬鈴薯維生素C質(zhì)量分?jǐn)?shù)以T2處理為最高（203.2 mg/kg，與T1處理、T3處理差異不顯著），以CK處理為最低（103.4 mg/kg）；馬鈴薯還原糖含量以T2處理為最高（0.30%，與T3處理差異不顯著），以CK處理為最低（0.18%，與T5處理差異不顯著），且T1處理、T3處理、T4處理的馬鈴薯還原糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)差異不顯著；馬鈴薯淀粉質(zhì)量分?jǐn)?shù)以T2處理為最高（17.12%，與T3處理、T4處理差異不顯著），以CK處理為最低（13.12%，與T5處理差異不顯著），且T2處理、T3處理、T4處理的馬鈴薯淀粉質(zhì)量分?jǐn)?shù)差異不顯著。

2.3 不同處理對(duì)馬鈴薯氮肥利用率的影響

由表4可知，馬鈴薯對(duì)氮肥的利用率由高到低依次為T3處理、T2處理、T4處理、T5處理、T1處理，且T2處理與T4處理、T5處理與T1處理的馬鈴薯氮肥利用率差異不顯著。

2.4 不同處理對(duì)馬鈴薯種植經(jīng)濟(jì)效益的影響

由表5可知，馬鈴薯種植經(jīng)濟(jì)效益由高到低依次為T2處理、T3處理、T1處理、T4處理、T5處理、CK處理，且T2處理、T3處理、T1處理、T4處理、T5處理較CK處理分別增收20 306.61元/hm2、13 326.22元/hm2、7 266.96元/hm2、6 617.51元/hm2、-1 047.90元/hm2。

3 結(jié)束語

筆者研究發(fā)現(xiàn)，與常規(guī)施肥（T1處理）相比，用控釋氮肥替代常規(guī)氮肥，且減氮0%～10%（T2處理、T3處理），能提高馬鈴薯大薯率，降低中薯率和小薯率，并增加馬鈴薯產(chǎn)量，增產(chǎn)率為13.80%～16.95%；控釋肥替代常規(guī)氮肥，且減氮0%～10%（T2處理、T3處理）有助于維持馬鈴薯維生素C質(zhì)量分?jǐn)?shù)，增加還原糖及淀粉質(zhì)量分?jǐn)?shù)，從而改善馬鈴薯品質(zhì)。不同處理下，馬鈴薯對(duì)氮肥的利用率存在較大差異，T2處理、T3處理、T4處理、T5處理下的馬鈴薯氮肥利用率均顯著高于常規(guī)施肥處理，且以90%控釋肥處理的馬鈴薯氮肥利用率最高。通過計(jì)算馬鈴薯種植經(jīng)濟(jì)效益可以看出，100%控釋肥處理、90%控釋肥處理的馬鈴薯種植經(jīng)濟(jì)效益較常規(guī)施肥處理（T1處理）分別高出13 039.65元/hm2、10 659.26元/hm2。綜合考慮多個(gè)因素后，建議在內(nèi)蒙古自治區(qū)伊金霍洛旗馬鈴薯種植過程中，采用控釋氮肥替代普通尿素，并減氮10%施入，能獲得良好的種植效果。

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