氮磷鉀不同配比對(duì)冬作馬鈴薯產(chǎn)量、效益和肥料利用率的影響

陳 洪，張新明，全 鋒，湯丹峰，曹先維*

（1.華南農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝學(xué)院,廣東 廣州 510642；2.惠東縣科技局,廣東 惠東 516300；3.華南農(nóng)業(yè)大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院,廣東 廣州 510642）

馬鈴薯是我國第四大作物，單位面積效益高，營養(yǎng)豐富，兼具健康食品的美稱，是糧菜飼兼用的作物，具有廣闊的發(fā)展空間，特別是南方冬種馬鈴薯，其產(chǎn)量效益更高，在南方冬季農(nóng)業(yè)中越來越重要[1]。廣東冬種馬鈴薯面積已達(dá)5.5萬hm2左右，平均每667 m2產(chǎn)量達(dá)1 500 kg，產(chǎn)值高達(dá)3 000元以上[2-3]。惠東縣是廣東冬種馬鈴薯主產(chǎn)區(qū)之一，已在品種引進(jìn)和高產(chǎn)栽培方面積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)[2,4]，但存在問題肥料用量大，氮磷鉀配比不合理等問題。為了更好地提高冬種馬鈴薯的生產(chǎn)效益、肥料利用率等，開展了氮磷鉀配比試驗(yàn)，以期更好指導(dǎo)當(dāng)?shù)囟N馬鈴薯的科學(xué)施肥。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

1.1.1 試驗(yàn)地選擇

試驗(yàn)在惠東縣平海鎮(zhèn)經(jīng)口村，前作為水稻。試驗(yàn)地基礎(chǔ)地力條件為有機(jī)質(zhì)含量19.2 g·kg-1、有效氮含量92.1 mg·kg-1（堿解氮擴(kuò)散法）、有效磷含量91.7 mg·kg-1（Olsen法）、速效鉀含量12.1 mg·kg-1；質(zhì)地為輕壤土（≤0.01 mm顆粒占20.5%）、pH值為6.26（中性醋酸銨浸提-原子吸收分光光度法）[5]。

1.1.2 供試種薯

由雪川農(nóng)業(yè)發(fā)展有限公司提供的馬鈴薯品種費(fèi)烏瑞它原種。

1.1.3 供試肥料

12%過磷酸鈣（云浮磷肥廠生產(chǎn)）、46%尿素（中國石化生產(chǎn)）、50%硫酸鉀（德國紅牛生產(chǎn)）、雞糞。

1.2 試驗(yàn)方案

1.2.1 處理設(shè)置

試驗(yàn)為施肥水平、施肥比例兩因素交叉試驗(yàn)，以空白處理（即不施任何肥）為對(duì)照（CK），共23個(gè)處理，3次重復(fù)。除CK外，其余22個(gè)處理均每667 m2施500 kg雞糞（風(fēng)干重量）作基肥，各處理化肥施氮量及氮磷鉀比例如表1。

各種肥料施用方法如下：

有機(jī)肥：全部作基肥；

化肥氮：30%作基肥，70%作追肥分4次施用，其中第1次25%，第2次20%，第3次15%，第4次10%；

化肥磷：全部作基肥；

化肥鉀：50%作基肥，50%作追肥分4次施用，其中第1次5%，第2次12%，第3次15%，第4次18%。

1.2.2 小區(qū)設(shè)置

小區(qū)長5.8 m，寬2.4 m，面積13.92 m2，分兩壟起壟，隨機(jī)區(qū)組排列，小區(qū)之間設(shè)0.8 m寬隔離帶。

表1 各處理有機(jī)肥、氮磷鉀施肥量及氮磷鉀配比Table 1 Application doses of organic manure,NPK fertilizers and NPK ratios

1.3 試驗(yàn)過程和田間記錄

2008年11月9日播種，每小區(qū)2壟4行，每行26株，共104株（折算每667m25 000株）；

基肥：壟中開深10 cm的溝，分小區(qū)稱重，撒施于溝中；

追肥：分小區(qū)稱重，每667m2用2 000 kg水配成溶液淋于壟面。12月3日第1次追肥、12月11日第2次、12月23日第3次、1月5日第4次追肥。

培土：12月15日第1次培土，12月26日第2次培土。

主要物候期：①出苗期：小區(qū)之間無顯著差異，最早的11月29日，最遲的12月2日；②齊苗期：小區(qū)之間無顯著差異，最早的12月3日，最遲的12月 7日；③成熟期：小區(qū)之間差異較大，最早的是空白處理，有2個(gè)小區(qū)2月7日黃葉比例達(dá)50%，最遲的是處理11和處理18，2月21日黃葉比例達(dá)50%。

1.4 收 獲

收獲時(shí)按照小區(qū)計(jì)產(chǎn)，并分為合格薯、小薯、裂薯、青皮薯和病爛薯。合格薯的標(biāo)準(zhǔn)為：單個(gè)薯大于等于75 g，無畸形、無病、無蟲蛀、無裂口和無青皮等。小薯標(biāo)準(zhǔn)為單個(gè)薯小于75 g，無畸形、無病、無蟲蛀、無裂口和無青皮等。

1.5 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)方法

采用EXCEL 2003和DPS 8.01統(tǒng)計(jì)軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行了方差分析和多重比較（Duncan法）[6]。

2 結(jié)果與分析

2.1 施肥處理對(duì)馬鈴薯產(chǎn)量及效益影響

2.1.1 對(duì)馬鈴薯總產(chǎn)的影響

表2列出了各處理的總產(chǎn)，并由高到低排列了順序。從表2可以看出：①CK排在最后，OF處理排在倒數(shù)第二，但比不施肥顯著增產(chǎn)，有機(jī)肥加化肥處理比單施有機(jī)肥顯著增產(chǎn)；②在有機(jī)肥的基礎(chǔ)上，3 F、3 E、3 G處理組合的馬鈴薯總產(chǎn)顯著高于6A、9A，但與其它化肥處理組合總產(chǎn)之間差異沒有達(dá)到0.05的顯著水平。從數(shù)值上看，每667m213kg N施肥水平的7個(gè)處理全部進(jìn)入了前10位，且3F、3E分別占領(lǐng)了第1、2位；每667m219kgN施肥水平的7個(gè)處理中有5個(gè)居于排序的后10位；每667 m216kgN施肥水平的7個(gè)處理總體排在中間位置。說明在供試條件下，每667m213 kg N施肥水平配合磷鉀肥和有機(jī)肥較適宜，再增加施N量不僅不能增產(chǎn)反而會(huì)造成減產(chǎn)。

表2 施肥處理對(duì)總產(chǎn)影響的統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果Table 2 Statistical results of the influence of fertilization treatments on total yields

以每667 m213 kg N為基礎(chǔ)的不同氮磷鉀配比的處理而言，總產(chǎn)（Y總）的順序（從高到低）為：Y總3F、Y總3E、Y總3G、Y總3B、Y總3C、Y總3D、Y總3A，但總產(chǎn)（Y總）差異沒有達(dá)到顯著水平。

以每667 m216 kg N為基礎(chǔ)的不同氮磷鉀配比的處理而言，總產(chǎn)（Y總）的順序（從高到低）為：Y總6 F、Y總6 G、Y總6 D、Y總6 C、Y總6 E、Y總6 B、Y總6 A，但總產(chǎn)差異（Y總）之間也沒有達(dá)到顯著水平（P＞0.05）。

以每667 m219 kg N為基礎(chǔ)的不同氮磷鉀配比的處理而言，總產(chǎn)（Y總）的順序（從高到低）為：Y總9 B、 Y總9 C、Y總9 F、Y總9 G、Y總9 E、Y總9 D、Y總9 A，但總產(chǎn)差異（Y總）之間亦未達(dá)到顯著水平。

2.1.2 對(duì)合格薯產(chǎn)量的影響

由表3可見，雖然合格薯產(chǎn)量排序和總產(chǎn)量排序有所不同，但CK處理排在最后，OF處理排在倒數(shù)第二，而OF處理比CK增產(chǎn)顯著。3 F、3 G和3 E處理組合的馬鈴薯大中薯產(chǎn)量顯著高于9 A處理（P＞0.05），但與其它化肥處理組合大中薯產(chǎn)量之間差異沒有達(dá)到0.05的顯著水平。

以每667 m213 kg N為基礎(chǔ)的不同氮磷鉀配比的處理而言，大中薯產(chǎn)量（Y合格薯）的順序（從高到低）為：Y合格薯3 F、Y合格薯3 G、Y合格薯3 E、Y合格薯3 B、Y合格薯3 C、Y合格薯3 A、Y合格薯3 D，但各處理Y合格薯沒有達(dá)顯著水平（P＞0.05）。

表3 施肥處理對(duì)大中薯產(chǎn)量影響的統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果Table 3 Statistical results of the influence of fertilization treatments on marketable potato yields

以每667 m216 kg N為基礎(chǔ)的不同氮磷鉀配比的處理而言，大中薯產(chǎn)量（Y合格薯）的順序（從高到低）為：Y合格薯6 F、Y合格薯6 G、Y合格薯6 C、Y合格薯6 D、Y合格薯6 E、Y合格薯6 B、Y合格薯6 A，各處理Y合格薯之間也沒有達(dá)到顯著水平（P＞0.05）。

以每667 m219 kg N為基礎(chǔ)的不同氮磷鉀配比的處理而言，大中薯產(chǎn)量Y合格薯的順序（從高到低）為：Y合格薯9B、Y合格薯9C、Y合格薯9G、Y合格薯9E、Y合格薯9F、Y合格薯9D、Y合格薯9A，但各處理Y合格薯之間亦未達(dá)到顯著水平（P＞0.05）。

表4 施肥處理對(duì)馬鈴薯經(jīng)濟(jì)效益影響的統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果Table 4 Statistical results of the influence of fertilization treatments on economical profit of potatoes

2.1.3 對(duì)馬鈴薯經(jīng)濟(jì)效益的影響

表4列出了各處理的平均經(jīng)濟(jì)效益由高到低排列。可以看出，CK處理顯著低于其它處理組合，OF處理顯著低于其它有機(jī)肥 +化肥處理（P＞0.05）。3 G、3 E處理的平均效益顯著高于9 D、9 B、6 B、9 C、9 F、9 A處理，但與其它化肥+有機(jī)肥處理組合的平均效益之間沒有顯著差異（P＞0.05）；3 F處理顯著高于6 B、9 C、9 F和9 A處理，與其它化肥+有機(jī)肥處理組合的平均效益之間沒有顯著差異（P＞0.05）；3 A、3 B、3 C、和3 D處理的平均效益顯著高于OF和CK處理，與其它化肥+有機(jī)肥處理組合的平均效益之間沒有顯著差異（P＞0.05）。

2.2 施肥對(duì)肥料當(dāng)季利用率的影響

表5可以看出，氮肥施用量顯著影響氮肥當(dāng)季利用率，主要表現(xiàn)在其它條件相同的條件下，每667 m213 kg氮肥處理中3 F處理組合顯著高于16 kg和19 kg的施肥處理組合（P＜0.05）。3 F處理組合與3 E、3 G、3 B、3 C、3 D、3 A組合之間沒有顯著差異（P＞0.05）。從平均數(shù)來看，3 E組合僅次與3 F組合，且磷鉀肥用量較低。另外，在磷鉀配比相同的條件下，氮肥水平越高，氮素的利用率越低。

表5 肥料處理對(duì)氮肥當(dāng)季利用率的影響統(tǒng)計(jì)分析Table 5 Statistical results of the influence of fertilization treatments on N use efficiency for one crop

表6列出了各處理磷肥當(dāng)季的利用率，其結(jié)果表明：在其它條件相同的情況下，化肥+有機(jī)肥處理組合中，9 B處理平均磷肥當(dāng)季利用率最低，僅為8.5%。3 E和3 A處理組合二者之間無顯著差異，但顯著高于其它化肥+有機(jī)肥處理組合（P＜0.05）。此外，從表中數(shù)據(jù)可以看出，在同一氮肥水平上，除了3 A和3 E，9 A和9 E之外，磷肥施用水平越高，處理組合的磷肥當(dāng)季利用率越低。

表6 肥料處理對(duì)磷肥當(dāng)季利用率的影響統(tǒng)計(jì)分析Table 6 Statistical results of the influence of fertilization treatments on P2O5use efficiency for one crop

表7列出了各處理鉀肥當(dāng)季利用率，結(jié)果表明：在其它條件相同的條件下，化肥+有機(jī)肥處理組合中，9 C處理平均鉀肥當(dāng)季利用率最低。3 E和3 A處理組合二者之間無顯著差異，但顯著高于每667 m216 kg和19 kg氮肥基礎(chǔ)上的其它化肥+有機(jī)肥處理組合（P＜0.05）。

表7 肥料處理對(duì)鉀肥當(dāng)季利用率的影響統(tǒng)計(jì)分析Table 7 Statistical results of the influence of fertilization treatments on K2O use efficiency for one crop

3 討論

綜上，在供試條件下，以每667 m213 kg施氮水平，N：P2O5：K2O=1：0.56：1.95是適宜的氮磷鉀配合，可以獲得較高的產(chǎn)量效益和氮磷鉀肥料養(yǎng)分當(dāng)季利用率。總體是鉀肥用量高于氮磷肥的用量，這一點(diǎn)與冬種馬鈴薯另外兩個(gè)主產(chǎn)區(qū)廣西和福建的部分研究結(jié)果相似[7－11]，但鉀氮肥比例存在一定差異，具體是供試條件下，鉀的比例偏高，可能是各地的土壤和栽培模式存在一定差異的緣故，所以一般不能照搬其它地方的施肥方案指導(dǎo)當(dāng)?shù)氐亩N馬鈴薯生產(chǎn)。由于鉀肥在馬鈴薯生產(chǎn)中很重要，但鉀肥資源在我國有限，固能否在一定程度上降低鉀肥比例值得進(jìn)一步研究。此外，本研究采用了當(dāng)?shù)刈贩柿?xí)慣，即追3～4次氮鉀肥，特別是氮肥，一定程度上增加了生產(chǎn)成本和農(nóng)民的勞動(dòng)強(qiáng)度，能否減少追肥次數(shù)，但又能實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)高效的馬鈴薯生產(chǎn)，值得深入研究，因各地馬鈴薯的施肥次數(shù)存在一定差異，如福建和廣西的追肥次數(shù)為2次左右[11－12]，且涉及肥料用量的調(diào)整、分配比例的變化和由此帶來的肥料利用率的變化等。

在本研究中磷肥100%用作基肥，而復(fù)合肥中一般含有氮磷鉀肥，所以有必要開展磷肥不同基追肥分配比例對(duì)肥料綜合效應(yīng)影響的研究。另外，試驗(yàn)設(shè)計(jì)中氮肥最低用量為每667 m213 kg，能否降低氮肥用量而保證較高的產(chǎn)量和效益亦是值得進(jìn)一步探討的問題。

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