增效復混肥在馬鈴薯上的應用效果

桑衛民，李絮花

（1.山東省土壤肥料工作站，山東濟南 250100；2.山東農業大學資源與環境學院／土肥資源高效利用國家工程實驗室，山東泰安 271018）

化肥的長期及大量施用，導致其利用率明顯降低，資源浪費嚴重，已嚴重影響到農業資源與環境。因此，如何實現由高投入低產出向優質、高產高效環保的生產模式轉變和對現有化肥的改性增效是實現化肥“減肥增效”的重要舉措。

腐植酸和海藻酸具有改良土壤結構、提高肥效、刺激作物生長、提高作物抗逆性和農產品品質等［1-4］的良好性能，被作為肥料的增效劑而廣泛應用，也使得腐植酸和海藻酸復混肥成為新型的增效復混肥料品種。

馬鈴薯是我國第五大糧食作物，也是糧菜飼兼用作物，種植面積和產量穩步提高。馬鈴薯因其用途廣、耐旱、耐瘠薄、高產穩產、適應性廣、加工用途多、產業鏈條長、增產增收潛力大，而受到人們的高度重視；因其營養豐富，被譽為“地下蘋果”和“第二面包”。因此，馬鈴薯在增加食品營養源、豐富市場食品種類、保障國家糧食安全中的戰略地位日益突出。

已有的諸多增效劑及其增效復混肥料施用效果研究多集中糧食作物上［2，4-6］，尚少見在馬鈴薯上增效復混肥料應用效果的報道。本試驗采用田間試驗研究增效復混肥料及其減量在馬鈴薯上的應用效果，以期為其在馬鈴薯上的推廣應用、實現化肥減量施用提供技術參考。

1 材料與方法

1.1 供試材料

試驗于2018年2—6月在山東省泰安市岱岳區馬莊鎮大侯村進行。供試馬鈴薯品種為延薯四號。常規氮磷鉀復混肥（16-9-20）和腐植酸增效復混肥（16-9-20）由山東農大肥業科技有限公司提供；海藻酸增效復混肥（13-10-22）由江西開門子肥業集團有限公司提供；其它供試肥料：尿素（N 46%）、過磷酸鈣（P2O512%）和硫酸鉀（K2O 51%）。供試土壤基礎理化性狀為全氮含量 10.21 g／kg、堿解氮 81.58 mg／kg、有機質12.04 g／kg、有效磷 16.31 mg／kg、有效鉀 146.67 mg／kg，pH值 7.09。

1.2 試驗設計

試驗設置8個處理，分別為：CK0（不施肥）；CK1（僅施用磷鉀肥）；CF（常規氮磷鉀復混肥）；HF（腐植酸增效復混肥）；AF（海藻酸增效復混肥）；CF減量 20%（常規氮磷鉀復混肥減施20%）；HF減量20%（腐植酸增效復混肥減施20%）；AF減量20%（海藻酸增效復混肥減施20%）。666.7m2全量肥料處理用量為：N 32 kg、P2O518 kg、K2O 40 kg。小區面積2.4 m×10 m＝24 m2。隨機區組排列，重復3次。播種前將肥料作為基肥一次性均勻撒施。于2月21日起壟單行種植，壟距80 cm，株距30 cm。6月7日收獲。

1.3 樣品采集

收獲時，每小區隨機選取代表性植株10株，將馬鈴薯地上部莖葉和地下部塊莖全部收獲。調查每株塊莖數、塊莖重，折算產量。馬鈴薯莖葉和薯塊樣在80℃下殺青、60℃烘箱烘干后測定相應的干物重。將所有樣品磨細，混合均勻，備用。

1.4 測定項目與方法

植株氮含量采用硫酸-雙氧水消煮，凱氏定氮法測定；馬鈴薯塊莖可溶性糖含量采用3，5-二硝基水楊酸比色法測定；蛋白質含量采用考馬斯亮藍 G-250染色法測定；淀粉含量采用蒽酮比色法測定。

1.5 數據分析方法

馬鈴薯氮素吸收量（kg／hm2）＝莖葉干物質量×莖葉氮素含量＋塊莖干重×塊莖氮素含量；氮素向塊莖轉移量（kg／hm2）＝塊莖干重×塊莖氮素含量；轉移率（%）＝氮素向塊莖轉移量／馬鈴薯氮素吸收量×100；氮肥農學效率（kg／kg）＝（施氮處理產量-CK1產量）／施氮量；氮肥利用率（%）＝（施氮處理吸氮量-CK1吸氮量）／施氮量×100；氮肥偏生產力（kg／kg）＝施氮處理產量／施氮量

運用Microsoft Excel 2019進行數據處理及作圖，采用SPAS22.0軟件進行數據分析。

2 結果與分析

2.1 增效復混肥對馬鈴薯產量的影響

由表1看出，施用復混肥料均能顯著提高馬鈴薯產量，與不施氮肥CK1比較，不同復混肥料處理的馬鈴薯產量增加6.25%～23.23%。

施用增效復混肥及其減量20%處理對提高馬鈴薯產量有顯著影響。與CF（常規氮磷鉀復混肥）比較，腐植酸和海藻酸增效復混肥HF和AF處理馬鈴薯產量分別增加11.13%和10.40%；常規復混肥減量20%處理馬鈴薯產量降低4.18%，而增效復混肥減量20%馬鈴薯產量有明顯提高，HF和AF減量20%分別增產10.72%和5.69%，且HF減量20%處理的馬鈴薯產量與常量腐植酸增效復混肥處理HF相當，而AF減量20%處理的馬鈴薯產量顯著低于常量海藻酸增效復混肥處理AF。

表1 增效復混肥對馬鈴薯產量的影響

2.2 增效復混肥對馬鈴薯品質的影響

施用增效復混肥能顯著提高馬鈴薯塊莖可溶性糖、蛋白質和淀粉含量。由表2看出，與常規復混肥處理CF比較，腐植酸和海藻酸增效復混肥（HF和AF）處理馬鈴薯塊莖可溶性糖、蛋白質和淀粉含量分別平均提高18.61%、9.54%、14.23%；且HF減量20%處理的馬鈴薯各品質指標含量與常量HF處理相當，AF減量20%處理的可溶性糖含量顯著高于常量AF處理，而淀粉含量顯著低于AF處理。

表2 增效復混肥對馬鈴薯塊莖品質的影響

2.3 增效復混肥對馬鈴薯氮素吸收的影響

施肥均能促進馬鈴薯對氮素的吸收和向塊莖的轉移（表3）。與不施氮肥CK1比較，復混肥處理馬鈴薯氮素吸收量增加48.60～99.60 kg／hm2，向塊莖的轉移量增加5.10～50.25 kg／hm2；常規施肥量條件下，腐植酸和海藻酸增效復混肥的氮素吸收量和向塊莖轉移量均顯著提高，但轉移率基本不變；減量施肥條件下增效復混肥料的氮素吸收量和轉移量顯著提高，氮素轉移率明顯高于常規復混肥處理，說明減量施肥只是減少了馬鈴薯營養器官氮素累積。

表3 增效復混肥對馬鈴薯氮素吸收利用的影響

2.4 增效復混肥對馬鈴薯氮肥利用效率的影響

由表4看出，相同施肥量條件下，腐植酸和海藻酸增效復混肥處理的馬鈴薯氮肥農學效率分別比常規復混肥處理高 13.92 kg／kg和 13.00 kg／kg，氮肥利用率分別提高6.53個百分點和10.62個百分點；腐植酸和海藻酸增效復混肥減量20%處理的氮肥農學效率分別比常規復混肥減量20%處理提高 23.30 kg／kg和 15.42 kg／kg，氮肥利用率分別提高10.23個百分點和11.37個百分點，表明增效復混肥能顯著提高肥效，并且馬鈴薯對海藻酸增效復混肥的氮肥利用效率要略高。在不考慮磷鉀施肥量情況下，與常規復混肥處理比較，常規復混肥減量20%氮肥農學效率會有所降低，而增效復混肥減量20%氮肥農學效率反而提高。增效復混肥減量處理氮肥利用率均高于常量施肥處理。

由表4還可看出，施肥量越低，氮肥的偏生產力越高，并且腐植酸增效復混肥的偏生產力顯著提高。與常規復混肥處理比較，腐植酸和海藻酸增效復混肥處理氮肥的偏生產力提高4.95 kg／kg和4.63 kg／kg，且兩種增效復混肥的肥料偏生產力差異不顯著。與常規復混肥減量處理比較，腐植酸和海藻酸增效復混肥減量處理的偏生產力顯著提高8.28 kg／kg和 5.48 kg／kg，且腐植酸增效復混肥的偏生產力顯著高于海藻酸增效復混肥。

表4 增效復混肥對馬鈴薯氮肥利用效率的影響

3 討論與結論

眾多研究表明，增效肥在夏玉米、小麥等作物上具有顯著的效果。袁亮等［4］研究表明，腐植酸增值尿素對提高小麥產量和氮肥利用率方面均有重要影響。王海標等［5］研究指出，海藻酸復混肥能提高夏玉米產量和養分吸收利用能力。并且增效磷肥對玉米產量也有重要影響［6］。本研究結果表明，腐植酸和海藻酸增效復混肥均能顯著提高馬鈴薯產量，改善薯塊品質，促進馬鈴薯對氮素的吸收利用，可使氮肥利用率、農學效率和偏生產力顯著提高；增效復混肥減量20%馬鈴薯產量不降低，但常規復混肥減量20%產量顯著降低；增效復混肥減量20%馬鈴薯的氮肥利用率和農學效率均顯著提高，而常規復混肥減量20%的肥料利用率與常規復混肥相當，農學效率顯著降低。本研究結果可為實現化肥的改性增效和化肥減量提供技術支撐。