不同有機肥和化肥施用配比對馬鈴薯干物質(zhì)生產(chǎn)及產(chǎn)量的影響

陳昱利 王東峰 楊 平 畢海濱 鞏法江 高明慧

（淄博市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院 山東淄博255033）

馬鈴薯是重要的糧食和經(jīng)濟作物，對于保障中國糧食安全和推動農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)調(diào)整具有重要意義。2018年，世界馬鈴薯種植面積和總產(chǎn)量分別為1 800萬hm2和3.7億t，我國馬鈴薯種植面積和總產(chǎn)分別約占世界總量的27%和24%，且近些年仍有逐漸增加的趨勢[1]。本研究系統(tǒng)分析了不同有機肥和化肥施用配比處理間馬鈴薯干物質(zhì)積累、塊莖膨大及產(chǎn)量形成之間的差異，明確了不同有機肥和化肥施用配比對馬鈴薯干物質(zhì)生產(chǎn)及產(chǎn)量形成的影響，以期為馬鈴薯高效栽培和肥料精準(zhǔn)管理提供一定的參考。

1 材料與方法

1.1 供試材料

本研究選取在山東省內(nèi)推廣面積較大、適應(yīng)性較強的馬鈴薯品種‘費烏瑞它（Favorita）’作為試驗材料，馬鈴薯種薯購自內(nèi)蒙古自治區(qū)種薯繁育基地，該品種為偏早熟品種，全生育期90～100 d。本研究中，有機肥選用煙臺龍燈肥料有限公司生產(chǎn)的龍燈活地龍生物有機肥 （有效活菌數(shù)≥0.20億/g，有機質(zhì)含量≥40.0%），復(fù)合肥選用史丹利化肥股份有限公司生產(chǎn)的純硫基復(fù)合肥料（N、P2O5、K2O比例為17∶17∶17）。

1.2 試驗設(shè)計

試驗于2020年早春馬鈴薯生長季在淄博市臨淄區(qū)鳳凰鎮(zhèn)東申村進(jìn)行，土壤為砂姜黑土，0～30 cm耕層土壤含有機碳34.09 g/kg、全氮1.62 g/kg、速效磷12.7 mg/kg、速效鉀119.52 mg/kg、pH 8.12。每小區(qū)種植5壟，壟長12 m，壟底寬1.2 m，一壟雙行，行距0.4 m，種植密度6.45萬株/hm2，小區(qū)面積72 m2（5×12 m×1.2 m）。 采用隨機區(qū)組設(shè)計，設(shè)T1（有機肥1 500 kg/hm2+復(fù)合肥1 500 kg/hm2）、T2（有機肥1 875 kg/hm2+復(fù)合肥1 350 kg/hm2）、T3（有機肥2 250 kg/hm2+復(fù)合肥1 200 kg/hm2）、T4（有機肥2 625 kg/hm2+復(fù)合肥1 050 kg/hm2）、T5（有機肥3 000 kg/hm2+復(fù)合肥900 kg/hm2）和T6（有機肥3 375 kg/hm2+復(fù)合肥750 kg/hm2）6個處理，每個處理3次重復(fù)，所有處理肥料在播種時作基肥施入，另外在馬鈴薯發(fā)棵期追施尿素 （含N量為46%）262.5 kg/hm2，在結(jié)薯初期追施高鉀水溶肥（N、P2O5、K2O比例為18∶5∶27）150 kg/hm2。 播種期為2020年3月12日，收獲期為2020年7月8日。其他管理同當(dāng)?shù)伛R鈴薯大田高產(chǎn)栽培管理。

1.3 數(shù)據(jù)獲取與分析

在馬鈴薯各主要生育期（團棵期、發(fā)棵期、結(jié)薯初期、結(jié)薯盛期和成熟期），各小區(qū)選取代表性植株3株，進(jìn)行破壞性取樣。先將植株用清水沖凈，濾紙吸干后，將根、莖、葉和塊莖進(jìn)行分裝，于烘箱內(nèi)105℃殺青30 min，再于80℃烘干至恒重取出，稱量各器官干重。用電子天平稱取各處理塊莖鮮重，然后每個處理選取5個代表性塊莖，分別稱取塊莖鮮重，并用游標(biāo)卡尺測定每個塊莖的塊莖長、塊莖寬和塊莖厚，3次測量取平均值。在馬鈴薯成熟期，每小區(qū)收獲6 m2進(jìn)行測產(chǎn)，記錄塊莖產(chǎn)量（鮮重）；并測定各小區(qū)單株結(jié)薯數(shù)和單薯重等產(chǎn)量構(gòu)成因素指標(biāo)。薯形指數(shù)是反映馬鈴薯商品性的一個重要指標(biāo)，對于馬鈴薯高標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)具有重要意義，本研究中，馬鈴薯塊莖薯形指數(shù)的計算方法：薯形指數(shù)（cm/cm2）=塊莖長/（塊莖寬×塊莖厚）。

采用Microsoft Excel 2007統(tǒng)計分析軟件處理試驗數(shù)據(jù)。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理對馬鈴薯干物質(zhì)積累的影響

由附圖可知，隨著生育進(jìn)程的進(jìn)行，各處理馬鈴薯植株干物質(zhì)積累量逐漸增大，然后慢慢趨于穩(wěn)定，在成熟期達(dá)到最大值，呈“S”型曲線的變化規(guī)律。自出苗期至發(fā)棵期，各處理間干物質(zhì)積累量差異不大，未達(dá)到顯著差異水平；在發(fā)棵期至結(jié)薯初期，各處理間馬鈴薯植株干物質(zhì)積累量的差距逐漸增大，且T3處理要高于其他處理，但處理間未達(dá)到顯著差異水平；在結(jié)薯初期至成熟期，T3處理馬鈴薯植株干物質(zhì)積累量要顯著高于其他處理，而T1處理的干物質(zhì)積累量最低。說明有機肥和化肥合理配比混合使用，能夠顯著提高馬鈴薯植株干物質(zhì)積累量，特別是結(jié)薯期后的干物質(zhì)積累量，為馬鈴薯塊莖產(chǎn)量形成提供物質(zhì)基礎(chǔ)。

附圖 不同處理馬鈴薯植株干物質(zhì)積累量的變化規(guī)律

2.2 不同處理對馬鈴薯塊莖膨大的影響

由表1可知，隨著生育進(jìn)程的進(jìn)行，各處理馬鈴薯塊莖單薯重逐漸增大，然后慢慢趨于穩(wěn)定，在成熟期達(dá)到最大值。在發(fā)棵期，各處理馬鈴薯塊莖單薯重以T1和T2處理最高，但處理間差異不顯著；在結(jié)薯初期，T4處理塊莖單薯重最高，T2處理次之，T1處理的單薯重最低，且與T4處理之間達(dá)到了顯著差異水平；在結(jié)薯盛期，T4處理的馬鈴薯塊莖單薯重要高于其他處理，T1和T6處理的馬鈴薯塊莖單薯重顯著低于其他處理；在成熟期T4處理的馬鈴薯塊莖單薯重最高，且顯著高于其他處理，而T1和T6處理的塊莖單薯重顯著低于其他處理。說明適當(dāng)提高有機肥的施用比例，可以有效提高馬鈴薯塊莖單薯重，過高或過低的有機肥施用比例均會造成馬鈴薯塊莖單薯重的降低，在本研究中，T4處理單薯重最高，且顯著高于其他處理。

表1 不同處理各生育期單薯重的變化（單位：g）

由表2可知，隨著生育進(jìn)程的進(jìn)行，各處理馬鈴薯塊莖薯形指數(shù)逐漸減小，然后慢慢趨于穩(wěn)定，在成熟期達(dá)到最小值。說明馬鈴薯塊莖形狀逐漸由橢圓形向圓形轉(zhuǎn)變。在發(fā)棵期，T4、T5和T6處理的薯形指數(shù)顯著高于其他3個處理，說明在馬鈴薯塊莖形成初期，提高有機肥施用比例可以提高馬鈴薯塊莖薯形指數(shù)；在結(jié)薯初期，各處理間馬鈴薯塊莖薯形指數(shù)差異不顯著；在結(jié)薯盛期，以T6處理的薯形指數(shù)最高，且顯著高于T1處理；在成熟期，T3處理馬鈴薯塊莖薯形指數(shù)最高，但處理間差異不顯著。

2.3 不同處理對馬鈴薯產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成的影響

由表3可知，在馬鈴薯成熟期，T3處理的單株結(jié)薯數(shù)最多，而T4處理的單株結(jié)薯數(shù)最少，且顯著低于其他處理；T4處理的單薯重最高，顯著高于其他處理，而T3處理的塊莖單薯重也較高，僅次于T4和T5處理；T3處理的產(chǎn)量最高，且顯著高于其他處理，T4處理的產(chǎn)量次之，T1和T6處理的塊莖產(chǎn)量較低，且顯著低于其他處理。說明合理的有機肥和化肥施用配比，可以有效提高馬鈴薯塊莖結(jié)薯數(shù)、單薯重和產(chǎn)量。

表2 不同處理各生育期薯形指數(shù)的變化（單位：cm/cm2）

表3 不同處理馬鈴薯單株結(jié)薯數(shù)、單薯重和產(chǎn)量的變化

3 小結(jié)

肥料是糧食生產(chǎn)的物質(zhì)基礎(chǔ)，肥料的合理使用既能滿足作物需求，又能保證環(huán)境可持續(xù)發(fā)展[2]，但過量使用化肥會造成作物減產(chǎn)、資源浪費和環(huán)境污染，因此合理的有機肥和化肥配比施用，有助于提高作物產(chǎn)量和品質(zhì)，改善生態(tài)環(huán)境。本研究表明，T3處理馬鈴薯植株干物質(zhì)積累量顯著高于其他處理，而T1處理的干物質(zhì)積累量最低，說明有機肥和化肥合理配比混合使用，可以顯著提高馬鈴薯植株干物質(zhì)積累量，特別是結(jié)薯期以后的干物質(zhì)積累量，為馬鈴薯塊莖產(chǎn)量的形成提供了物質(zhì)基礎(chǔ)。在成熟期T4處理的馬鈴薯塊莖單薯重最高，且顯著高于其他處理，而T1和T6處理的塊莖單薯重顯著低于其他處理，說明適當(dāng)提高有機肥的施用比例，可以有效提高馬鈴薯塊莖單薯重，過高或過低的有機肥施用比例均會造成馬鈴薯塊莖單薯重的降低。T3處理的產(chǎn)量最高，且顯著高于其他處理，說明合理的有機肥和化肥施用配比，可以有效提高馬鈴薯塊莖產(chǎn)量。