黑膜全膜雙壟栽培隴薯10號原種產量與氮磷施用量及密度的關系研究

謝奎忠，陸立銀，胡新元，羅愛花，張彤彤

（甘肅省農業科學院馬鈴薯研究所，甘肅 蘭州 730070）

黑膜全膜雙壟栽培隴薯10號原種產量與氮磷施用量及密度的關系研究

謝奎忠，陸立銀，胡新元，羅愛花，張彤彤

（甘肅省農業科學院馬鈴薯研究所，甘肅 蘭州 730070）

為了研究半干旱地區黑膜全膜覆蓋雙壟栽陪下氮肥施用量（X1）、磷肥施用量（X2）和播種密度（X3）對隴薯10號原種產量（Y）的影響，通過試驗建立了回歸方程：Y＝48.47-2.92X12-2.65X32-3.91X2X3，對方程的分析表明，隴薯10號原種目標產量大于30 t/hm2的栽培方案是：施N129.79～170.27 kg/hm2、P2O5117.10～152.90 kg/hm2，播種密度為49 583～55 417株/hm2。

黑膜；全膜覆蓋；雙壟栽培；隴薯10號；施肥量；播種密度

馬鈴薯是甘肅的特色作物，也是甘肅第三大糧食作物，具有糧、菜、飼、工業原料兼用的特點［1］。在全國馬鈴薯主糧化思想的驅動下，甘肅馬鈴薯產業發展又迎來新的歷史機遇。關于馬鈴薯平衡施肥的研究比較多，主要集中在傳統馬鈴薯露地栽培和常用品種上［2-6］。馬鈴薯黑膜全膜覆蓋雙壟栽培技術是一項突破性的旱作節水農業新技術，其主要作用是改變旱作區農田土壤水熱環境，由于黑膜全膜覆蓋土壤水分和熱量與露地存在很大差異［7］，因此研究黑膜全膜覆蓋下旱作區馬鈴薯適宜施肥量和栽培密度意義重大。隴薯10號是甘肅省農業科學院馬鈴薯研究所選育的新品種，2012年2月14日通過甘肅省農作物品種審定委員會審定，耐旱，適宜于干旱半旱地區地膜覆蓋種植，應用前景廣闊［8］。我們對隴薯10號原種在干旱半干旱地區黑膜全膜覆蓋雙壟栽培條件下氮、磷合理施用量與播種密度進行研究，以期為新品種的推廣提供依據。

1 試驗材料與方法

1.1 試驗材料

供試馬鈴薯品種為隴薯10號，原種，由甘肅省農業科學院馬鈴薯研究所提供。供試化肥為尿素（N 46%）、磷酸二銨（N 18%、P2O546%）、過磷酸鈣（P2O513%）。

1.2 試驗地概況

試驗設在甘肅省定西市安定區寧遠鎮紅土村中川社，北緯35°26.703′，東經104°50.791′，海拔1 977 m，屬中溫帶偏旱區，日照時數2 476.6 h，年均氣溫6.4℃，≥0℃積溫2 933.5℃，≥10℃積溫2 239.1℃，無霜期140 d。年平均降水量390.9 mm，年蒸 發量 1 531 mm， 干燥度2.53，80%保證率的降水量為365 mm，變異系數24.3%，為典型的雨養農業區。土壤為典型的黃綿土，土質綿軟，土層深厚，質地均勻。土壤耕層含有機質7.75 g/kg、全氮0.460 g/kg、全磷0.580 g/kg、全鉀20.58 g/kg、速效氮49.00 mg/kg、速效磷11.34 mg/kg、速效鉀199.00 mg/kg，pH 8.57。

1.3 試驗方法

采用三因子二次通用旋轉試驗設計，20個處理（表1），小區面積20.02 m2（8.34 m×2.40 m），每小區4行，行向南北，試驗周圍設置保護行，所有處理均用黑色地膜全膜覆蓋。所有肥料按照試驗設計方案作為基肥于覆膜前一次性施入。收獲時測定各小區產量，折算后采用DPS軟件進行統計分析。

表1 處理及其產量

2 結果與分析

2.1 方程建立和檢驗

根據表1所列各處理經濟產量，建立氮肥（X1）、磷肥（X2）和栽培密度（X3）與經濟產量（Y）的模型：

檢驗結果見表2，對方程進行方差分析，F1＝0.069，F0.05＝0.995 61，F1＜F0.05，F1不顯著，說明本試驗無其它因素的顯著影響，方程適合；F2＝2.942，F0.05＝0.059 82，F2＞F0.05，回歸項 F2顯著，說明此方程有效。在α＝0.1顯著水平檢驗后剔除不顯著項的方程為：

表2 方程檢驗結果

2.2 方程的分解

2.2.1 各因素分解 利用降維處理法，將方程中3個因子的2個固定在0水平，得到其余某1個因子的一元方程,即氮肥為磷肥為密度為

圖1 氮肥（X1）、磷肥（X2）和密度（X3）對隴薯10號原種產量（Y）的效應曲線

由圖1可以看出，當氮肥和播種密度2因子在水平-1.682～0時，隨著施氮肥量和播種密度的增加，產量隨之顯著增加，都到0水平時產量最高，之后，也就是在0～1.682水平時隨著氮肥和播種密度兩因子水平的增加，產量逐漸下降。說明過量施用氮肥和增加播種密度不僅起不到增產的作用，反而會使馬鈴薯產量降低。當磷肥因子水平在-1.682～1.682時，即在試驗設計范圍內，隨著施磷量的增加，產量保持穩定不變，說明在試驗設計范圍內施磷肥對隴薯10號原種產量沒有影響，隴薯10號對磷肥不敏感。

2.2.2 互作關系分解 把隴薯10號方程任意1個因子固定在零水平，以研究另外2個因子間的交互關系作用。氮與磷的互作關系是將播種密度固定在0水平時，可得方程：根據方程作圖2，從圖2可以看出，隨著氮肥和磷肥用量增加，產量變化趨勢為拱形，即產量由低到高再到低的變化趨勢。

表4 隴薯10號原種產量大于30 t/hm2的頻數分布

圖2 氮肥（X1）與磷肥（X2）互作效應對隴薯10號原種產量（Y）的影響

氮肥與栽培密度的互作關系是將磷肥固定在0水平時，可得方程：根據方程作圖3，從圖3可以看出，當氮肥和栽培密度水平在-1.682～0時，產量隨著氮肥和栽培密度的逐漸增加而提高，在0水平時產量達到最大值，二者有明顯的促進作用，但是當氮肥和栽培密度水平在0～1.682時，產量隨著栽培密度及施氮量的增加反而減小。

圖3 氮肥（X1）和密度（X3）互作效應對隴薯10號原種產量（Y）的影響

磷肥與播種密度的互作關系是將氮肥固定在零水平時，可得方程：Y＝48.47-2.65X32-3.91X2X3。根據方程作圖4，可以看出在磷肥和播種密度的水平比較低時，隴薯10號原種產量反而高，隨著栽培密度及施磷量的增加產量降低。

圖4 磷肥（X2）和密度（X3）互作效應對隴薯10號原種產量（Y）的影響

2.3 方程優化

對隴薯10號原種產量大于30 t/hm2的111個方案進行頻數分析的結果（表4）表明，隴薯10號原種產量大于30 t/hm2的栽培方案為施N 129.79～170.27 kg/hm2、P2O5117.10～152.90 kg/hm2，栽培密度為49 583～55 417株/hm2（行距60 cm，株距在30.09～33.63 cm）。按此方案進行生產，隴薯10號原種產量有95%的可能高于30 t/hm2。

3 小結

1）利用數學模型建立了隴薯10號原種產量與氮、磷、密度栽培因子的方程，顯著性檢驗后得到方程：Y＝48.47-2.92X12-2.65X32-3.91X2X3。

2）干旱半干旱地區黑膜全膜覆蓋下隴薯10號原種產量大于30 t/hm2的栽培方案為施N 129.79～170.27 kg/hm2、P2O5117.10～152.90 kg/hm2，播種密度為49 583～55 417株/hm2。

［1］ 劉生學，任 亮，李彩荷.半干旱區起壟覆膜方式對馬鈴薯的影響［J］.甘肅農業科技，2014（9）：36-38.

［2］ 陸立銀，謝奎忠，陳 富.高寒陰濕區隴薯6號氮磷用量及栽培密度配套模式研究［J］.農業系統科學與綜合研究，2009，25（4）：437-440.

［3］ 陸立銀，謝奎忠，陳 富.甘肅高寒陰濕區隴薯5號氮磷用量及栽培密度配套模式研究［J］.農業系統科學與綜合研究，2010，26（2）：236-239.

［4］ 劉明霞，王一航，陸立銀，等.氮磷肥及栽培密度對‘隴薯8號’產量的影響［J］.甘肅農業大學學報，2011，46（4）：80-84.

［5］ 李守強，田世龍，程建新，等.氮、磷、鉀肥用量對隴薯6號產量和耐貯性的影響初探［J］.農業科技通訊，2013（2）：43-48.

［6］ 趙懷勇，何新春，張恩和，等.N、K肥料與密度對整薯播種馬鈴薯產量的影響［J］.中國馬鈴薯，2008，22（5）：281-283.

［7］ 毛玉乾，孫成軍，蘭小龍，等.馬鈴薯黑色地膜覆蓋高產栽培技術及示范基地效益評價［J］.寧夏農林科技，2013，54（6）：61-62.

［8］ 文國宏，王一航，李高峰，等.菜用型馬鈴薯新品種隴薯10號［J］.中國蔬菜，2013（3）：35-36.

（本文責編：陳 珩）

Study on Relationship Among Potato Yield and N、P Fertilizer and Density of Double Ridge Cultivation Mulched With Black Plastic Film

XIE Kuizhong，LU Liyin，HU Xinyuan，LUO Aihua，ZHANG Tongtong
（Poteto Research Institute，Gansu Academy of Agricultral Sicence，Lanzhou，730070，China）

Mathematic model during the application nitrogen（X1），phosphorus（X2），planting density（X3）and the yeild of Longshu 10（Y）had been built by the quadratic general rotational combination design.Y＝48.47-2.92X12-2.65X32-3.91X2X3.The advanced analysis result shows that the yield is more than 30 t/hm2is pure N 129.79～170.27 kg/hm2，P2O5117.10～152.90 kg/hm2，49 583～55 417 plant/hm2（row spacing 60 cm，plant spacing during 230.09～33.63 cm）.

Black film；Mulched with Plastic Film；Double ridge cultivation；Longshu 10；Fertilizer；Cultivated density

S532

A

1001-1463（2015）07-0044-04

10.3969/j.issn.1001-1463.2015.07.016

2015-01-26；

2015-05-20

科技部農轉資金項目“系列馬鈴薯新品種示范推廣與產業化”（2014GB2G100146）；甘肅省農業科技創新專項“精品菜用抗晚疫馬鈴薯新品種隴薯10號示范推廣”（GNCX-2013-46）；甘肅省科技廳農轉項目“抗旱精品菜用型馬鈴薯新品種隴薯10號示范推廣”（1305NCNA131）資助。

謝奎忠（1979—），男，甘肅甘谷人，助理研究員，主要從事馬鈴薯栽培生理生態的研究工作。聯系電話：（0931）7614641。E-mail：xiekz79@163.com

胡新元（1973—），男，甘肅涇川人，副研究員，碩士，主要從事植物營養及栽培方面的研究工作。電話：（0931）7615372。