馬鈴薯鉀素營養研究進展趙躍鋒陳昆45

孫朋朋 蔡東林 吳建浩

摘 要：該文從當前國內外有關鉀素對馬鈴薯生理生化特性、產量、品質影響的研究狀況入手，綜述了馬鈴薯鉀素營養研究進展，以期為鉀肥在馬鈴薯生產及研究提供理論參考。

關鍵詞：馬鈴薯；鉀素；生理生化特性；產量；品質

中圖分類號 S532 文獻標識碼 A 文章編號 1007-7731（2016）14-0045-02

馬鈴薯，學名Solanum tuberosum L.，又名地蛋、土豆、地豆等，為茄科茄屬中能形成地下塊莖的栽培種，被稱為“地下面包、地下蘋果”[1]。馬鈴薯生育期內對各種礦質養分的需求量較大，尤其是對鉀肥需求量大，氮磷鉀施用比例為N∶P2O5：∶K2O=1∶0.175∶2.142[2]。我國耕地鉀素缺乏現象十分普遍，其中中度以上缺乏鉀素的土地面積超過耕地總面積的1/5[3]，另外由于復種指數的提高以及粗放的生產經營模式，使原來相對肥沃的耕地土壤鉀素顯著降低，進一步加劇了土壤缺鉀狀況[4]。因此，生產上必須施用足夠的鉀肥，才能保證馬鈴薯作物的高產和穩產，但也不能盲目大量施用鉀肥，否則會使馬鈴薯對鉀素奢侈吸收，既增加了成本、浪費了資源，又降低了薯塊品質[5]，這就需要正確認識和把握馬鈴薯的鉀素營養特點。本文綜述了鉀素用量對馬鈴薯生理生化特性、產量及品質影響，旨在為馬鈴薯生產提供參考借鑒。

1 鉀肥對馬鈴薯生理生化特性的影響

K+是植物細胞中含量最高的離子，施鉀能提高作物的抗旱性，使作物生長健壯。若鉀肥不足，植物莖稈柔弱，易倒伏、抗旱抗寒能力差，葉片黃化并逐漸枯死[6]。K+是丙酮酸激酶、果糖激酶、淀粉合成酶、琥珀酰CoA合成酶等60多種酶的活化劑[7-8]，能促進光合作用、碳水化合物代謝及蛋白質代謝，進而提高作物對低溫冷害的逆境脅迫[9]。吳巧玉等在研究不同氮鉀水平對馬鈴薯干物質積累和產量的影響時指出，馬鈴薯植株的農藝性狀受氮、鉀水平影響較大，氮、鉀水高的處理植株長勢強于其他處理[10]。李玉影通過盆栽試驗得出，馬鈴薯團棵期和盛花期施鉀處理株高、經粗均高于空白[11]。周春軍等研究認為，不同鉀肥和磷肥施用量對馬鈴薯株高、莖粗地上部干質量及根系干質量的影響差異不顯著[12]。盧紅霞和張萬芝等研究一致認為，馬鈴薯生育期施用適量氯化鉀能促進馬鈴薯生長[13，14]。

2 鉀肥對馬鈴薯質量的影響

馬鈴薯生育期需鉀量較高，所以增施鉀肥不僅能夠增強植株長勢，還可以顯著提高馬鈴薯產量[15]。殷義[16]等通過鉀肥不同用量對馬鈴薯產量及品質的效應試驗指出，施用鉀肥增加了單株馬鈴薯塊莖個數并提高了大塊莖比例，進而提高產量。魏紅[17]等通過不同鉀素用量試驗研究得出，在鉀肥用量280kg/hm2基礎上，增加硫酸鉀或氯化鉀肥料能夠不同程度地增加馬鈴薯的結薯總數、提高商品薯率及產量。大崎亥佐雄[18]研究認為馬鈴薯塊莖質量與鉀肥（K2O計）用量的比值為108∶1。

鉀與糖類的合成有關，鉀缺乏時，淀粉和蔗糖合成較慢；而鉀肥充足時，蔗糖、淀粉、纖維素和木質素含量較高[19]。李強[20]等研究認為施用鉀素有利于馬鈴薯塊莖產量和淀粉含量的增加；而史振聲等在玉米上的研究結論與之相反，認為鉀素不利于玉米籽粒淀粉的積累[21-22]。Mohr和Tomasiewicz[23]研究發現，施用氯化鉀作基肥能較大幅度地提高馬鈴薯單產和商品薯率，而在塊莖膨大期追施氯化鉀能提高大薯比例，但降低了塊莖的比重，并增加土壤氯離子含量。Perrenoud研究發現，馬鈴薯塊莖中鉀含量超過一定比例時，其含水量增加，含水量過高不利于塊莖淀粉的積累[24]。Khan[25]等研究認為，K2O用量為225kg/hm2時馬鈴薯產量最高，較150kg/hm2時產量差異不顯著，但是馬鈴薯塊莖淀粉含量、干物量、比重、Vc含量隨施鉀量的增加而增加，薯片色澤得到明顯改善，且硫酸鉀較氯化鉀更利于提高馬鈴薯塊莖干物含量和比重。Lakshmi[26]等研究指出，馬鈴薯生長需要較高水平的K和N，且在K用量為180kg/hm2時產量最高。

3 鉀素營養對馬鈴薯品質的影響

研究表明，鉀素有利于維生素C、蛋白質等的積累，能明顯改善蔬菜品質[27-28]。畢詩婷[29]等研究認為，含有鉀肥的基肥和追肥共施比單施更利于馬鈴薯品質的改善。鄭若良[30]研究認為，氮、鉀比例增加，使塊莖中蛋白質、還原性糖、Vc、淀粉等物質含量升高。鉀離子通過活化生物體內的60多種酶的活化劑，促進脂肪的合成、氮的吸收及蛋白質的合成，從而提高了作物的抗逆性[31]。閻獻芳[32]等研究表明，施鉀能明顯增加馬鈴薯的耐貯時間。黃繼川[33]等在不同鉀肥用量對冬種馬鈴薯產量、品質和鉀肥利用率的影響試驗時發現，在一定鉀肥用量范圍內，粗蛋白和可溶性糖的含量都隨著鉀肥用量的增加呈增加趨勢，較對照分別提高7.16%～26.02%和6.15%～29.23%，而維生素C含量較對照增加不明顯。

4 結語

施用鉀肥能改善馬鈴薯塊莖品質、提高塊莖產量，改善塊莖品質，增強植株抗逆性，在大蒜、甘蔗、番茄、煙草等[34-37]作物上的研究也得出了類似結論。當前，有關鉀素營養對馬鈴薯產量、品質及形態指標等方面的研究較多，但對其深層次的研究不足，如新型專用肥對馬鈴薯生理生化特性的影響，以及鉀素對馬鈴薯遺傳特性及抗病性的影響等，這些問題有待今后進一步深入探究。

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（責編：張宏民）