水肥耦合條件下馬鈴薯生長量對產量的影響

何建勛　王永哲　邱小琮　尹娟

摘要：對馬鈴薯（Solarium tuberosum L.）進行水肥耦合盆栽試驗，采用4因素[補水量、施氮（N）量、施磷（P5O2）量、施鉀（K2O）量]5水平二次回歸正交旋轉組合試驗設計，研究了馬鈴薯生長的典型時期——初花期的生長量對產量的影響，建立了馬鈴薯生長量與產量的關系方程。結果表明，當初花期的株高為34 cm，莖粗為0.54 cm，葉面積為55.06 cm²時產量最大，達到857g/盆。

關鍵詞：馬鈴薯（Solariumtuberosum L）；水肥耦合；生長量；二次回歸正交旋轉組合設計

馬鈴薯是世界第四大糧食作物，而中國是世界馬鈴薯生產第一大國。統計數據顯示.2006年中國馬鈴薯種植面積超過520萬hm².面積和產量均占世界的25%。中國馬鈴薯種植幾乎遍及所有省區市，但主產區在西部干旱地區。地處西北部的寧夏回族自治區因其得天獨厚的地理氣候條件.成為中國馬鈴薯的最早種植地和傳統主產區之一.其種植馬鈴薯的歷史已經有300多年。寧夏馬鈴薯種植面積在“九五”末為184.95萬hm²，總產量185萬t，目前種植面積超6 000萬hm².種植面積占寧夏耕地總面積的1/4左右.基本上已經形成了一套適應當地管理條件的栽培技術.馬鈴薯產業已經成為寧夏特別是西海固貧困地區保障糧食安全、抗旱避災、脫貧致富的特色優勢產業。而水資源不足成為該地區農業發展的主要限制因素。因此.采用合理的水肥耦合是干旱半干旱地區節約用水.提高水分利用率.爭取作物高產的重要途徑。國內外很多學者研究了灌水和施肥對馬鈴薯產量的影響.但對馬鈴薯產量的影響研究大多偏重于肥、水單獨效應.而對水肥在供應量與供應時間上的不同配合研究還很少。而研究馬鈴薯的生長量對其產量有一定的幫助。因此，科學合理的水肥配合對馬鈴薯植株的生長有重要意義。

1.材料與方法

1.1試驗材料

供試馬鈴薯品種為冀張薯8號。以尿素、過磷酸鈣、硫酸鉀作為供試肥料。

1.2試驗區概況

試驗點設在寧夏同心縣下馬關五里墩村，地處寧夏中部干旱區的典型區域.海拔1 730 m.年平均降雨量270 mm.近幾年降雨量不足200 mm.多集中在7-9月，11月下旬結凍，3月上旬化凍，屬大陸性干旱氣候，晝夜溫差大，日照時間長。年平均蒸發量2 319.8 mm，無霜期180 d左右.有效積溫3 915.3℃.是一個以干旱為主的多災并發區。土壤類型為沙壤土，容重1.41 g/cm³，前茬歇地，肥力中上等。試驗地土壤有機質含量為6.3 g/kg，全鹽含量為0.87 g/kg，全氮含量為0.42 g/kg.全磷含量為0.64 g/kg.全鉀含量為19.00 g/kg.堿解氮含量為43.42 mg/kg.速效磷含量為17.46 mg/kg，速效鉀含量為223.25 mg/kg，pH 8.25。

1.3試驗設計

采用4因素5水平二次回歸正交旋轉組合試驗設計，試驗設23個處理，3次重復。灌水分3次，苗期和現蕾期各25%，花期50%；氮、磷、鉀肥全部基施。以補水量、施氮（N）量、施磷（P5O2）量、施鉀（K2O）量為試驗因素.實施方案見表1。

1.4檢測指標與數據處理

株高采用卷尺測量，莖粗（直徑）用游標卡尺測量，葉面積用三角板測量，產量用電子秤測量。采用Excel 2007、DIS v7.05統計分析軟件對數據進行分析。

2.結果與分析

建立初花期馬鈴薯株高（X1）、莖粗（X2）、葉面積（X3）與產量（Y）的關系模型，試驗回歸數據見表2，對表2數據進行逐步二項式回歸分析。

3.結論

本研究針對寧夏中部干旱區馬鈴薯節水補灌、水肥配合問題.采用對比試驗方法.以計算機應用技術及數理統計為計算分析手段，以馬鈴薯氮、磷、鉀施用量以及灌溉定額為因素對盆栽馬鈴薯的生長性狀（株高、莖粗、葉面積）進行了研究，以初花期為典型時期.研究生長量與產量之間的關系。說明株高、莖粗、葉面積的控制對增產是有效的.同時它們都存在最佳值。當株高為34cm，莖粗為0.54cm.葉面積為55.06 cm²時產量最大，達到857g/盆。

通過在以產量最大化為目標函數下尋優得到最佳因素組合水平.同時對于理論優化值還要考慮不同環境中作物對水分和養分的攝取和利用率。雖然確立了生長量與產量之間的關系.但是如何在水肥一定的情況下有效地控制初花期的生長量從而達到增產的效果，還有待于進一步研究。