不同肥料對馬鈴薯產量和生物性狀的影響

陳 敏

（巧家縣農業(yè)技術推廣中心，云南 昭通 657000）

肥料種類很多，主要包括有機肥和無機肥兩大類，能供給農作物生長發(fā)育的物質，提高農作物產量[1]。據(jù)調查統(tǒng)計，使用肥料后，農作物平均增產40%～60%[2]。馬鈴薯是重要的糧、蔬兼用作物[3]，在巧家縣一年四季均可種植，以春季種植的大春馬鈴薯面積最大，2021 年種植17 333 hm2，平均單產24 654.34 kg/hm2，單產較低，影響農戶收入。本試驗通過增施不同肥料，探討對馬鈴薯產量和生物性狀的影響，為科學選擇合適的肥料種植馬鈴薯提供依據(jù)[4]。應提高馬鈴薯單產，增加總產，做大、做強巧家縣馬鈴薯產業(yè)。

1 馬鈴薯元素需求分析

據(jù)不完全統(tǒng)計，每生產1 000 kg 馬鈴薯會消耗大約5 kg 氮肥、2 kg 磷肥、7 kg 鉀肥。當?shù)⒘住⑩浻昧勘壤_到1∶0.5∶2，可滿足馬鈴薯生長需求，營造更健康的生長環(huán)境，提升產量。鉀元素能促進植物根莖發(fā)育，鈣、硼、銅、鎂等也是馬鈴薯生長階段不可缺少的重要元素，特別是鈣元素需求量約占鉀元素需求量的1/4，充足的鈣元素可加快鉀離子的吸收速度。由此可見，若想確保馬鈴薯質量、提高產量，就應合理施加鉀元素及鈣元素。

我國幅員遼闊，實際種植過程中馬鈴薯對元素的需求不同，應視作物生長實際情況采取合適的應對策略，從而提供有效防護。

1.1 氮元素

氮元素可加快莖部、枝葉等生長速度，使葉色濃綠，持續(xù)增加作物內部有機物含量，提升蛋白質占比。通常情況下，馬鈴薯種植過程中，氮肥是施加最多的肥料，因此要控制好肥料的用量，如果氮肥施加過多，會使植株徒長，延緩生長時間，同時減少作物產量。若氮肥施加不足，農作物葉片顏色較淺，甚至出現(xiàn)葉片翻卷脫離植株的情況，使馬鈴薯產量受到影響。

1.2 磷元素

磷元素能使植株正常生長，提升馬鈴薯產量，增加植株內淀粉含量。若種植階段沒有施加足夠的磷肥，無論是植株還是葉片都會呈現(xiàn)枯萎狀態(tài)，光合作用被弱化，難以取得預期效果，減少產量，降低品質，出現(xiàn)空心、硬化等問題。

1.3 鉀元素

對馬鈴薯而言，鉀元素可以強化自身免疫力、增強耐寒性，減少病蟲害造成的影響，加快養(yǎng)分供給速度，提升淀粉和維生素含量。如果馬鈴薯種植階段鉀肥供應不足，作物生長將會受到限制，成熟速度延緩，地表作物逐漸矮化，節(jié)間距離縮短，植株分布過于密集、葉片顏色暗淡。情況嚴重時植株葉片顏色會轉為古銅色，邊緣部分瀕臨死亡，馬鈴薯大多為方形或紡錘形，可食用部分顏色較黑、口感不佳。

1.4 礦物質和微量元素

馬鈴薯生長過程中保證微量元素供應充足，可增加作物面積，同時能降低裂縫出現(xiàn)概率，對植株光合作用而言具有十分重要的意義。

向馬鈴薯施加適量的銅元素，能提高蛋白質在作物中的占比，強化馬鈴薯呼吸作用，葉綠素含量也會因此而增加，提升植株抗老能力，避免葉片枯萎，提升植株抗旱能力。合理應用銅元素可優(yōu)化植株凈光合作用。馬鈴薯種植階段若鐵元素供應不足，葉片顏色會逐漸變淡，呈黃色或白色，葉片中心組織轉為白色。如果缺乏鐵元素，初期葉片顏色不斷淡化，但脈絡仍舊保持綠色，情況嚴重時葉片整體轉為黃色或白色。鎂元素是馬鈴薯生長不可缺少的重要元素，如果鎂元素供應不足，馬鈴薯植株葉尖、邊緣部分顏色會逐漸退化，同時會向葉片中心部分蔓延，情況嚴重時葉片部分水分減少，降低植株生長速度，馬鈴薯體積較小，葉片顏色由綠色變?yōu)樯詈稚⒚撾x植株，馬鈴薯根莖組織生長受到限制。缺乏鈣元素，頂端和側枝生長萎蔫，根尖腫大變黑，根部容易壞死，塊莖小，有畸形生成，塊莖表面及內部維管束細胞經常壞死。缺乏硫元素，植株黃化，生長緩慢，莖變紅，幼葉向內翻卷，但葉片并不提前干枯脫落，嚴重時葉片出現(xiàn)褐色斑塊。缺乏鋅元素，馬鈴薯生長受到抑制，節(jié)間短，植株矮縮，頂端葉片直立，葉小，葉面出現(xiàn)灰色或古銅色不規(guī)則斑點，嚴重時葉柄和莖稈上出現(xiàn)褐點或斑塊。缺乏硼元素，根尖、莖尖停止生長，嚴重時生長點壞死，側芽、側根萌發(fā)生長，枝葉叢生；葉片粗糙、皺縮、卷曲，增厚變脆，褪綠萎蔫；葉柄和枝條增粗變短，開裂，木栓化，或出現(xiàn)水漬狀斑點。缺乏錳元素，葉脈間失綠變淺或變黃，嚴重時葉肉變白，出現(xiàn)許多褐色小斑點；后小斑處枯死、脫落，葉面變得殘缺不全。

2 供試材料及方法

2.1 試驗實施地點及基本情況

巧家縣關山農業(yè)有限公司租賃的土地屬于巧家縣馬樹鎮(zhèn)小米地村大海子村民小組，海拔2 896 m，常年降水量1 200 mm，年平均氣溫8.2 ℃，≥10 ℃的積溫2 300 ℃，常年無霜期180 d；pH 值5.0，有機質87.1 g/kg，水解氮294 mg/kg，有效磷28.5 mg/kg，速效鉀266 mg/kg，冬閑田，土壤肥力上等，地塊肥力均勻，面積0.21 hm2。

2.2 供試材料

馬鈴薯品種云薯108 號，由昭通市農業(yè)科學院提供；氮肥是四川美豐產（含氮46.4%），復合肥是山東產（氮、磷、鉀含量15∶15∶15），微粒硼（含硼99.9%）是意大利產（寧波分裝），鋅肥（含鋅98%）和鉀肥（含鉀50%）是山東產，商品有機肥、生物有機肥和生物菌劑是寧波產。

2.3 試驗設計

試驗采用對比無重復試驗設計。在常規(guī)施復合肥1 200 kg/hm2、尿素120 kg/hm2、農家肥15 000 kg/hm2基礎上，設5 個處理：增施硼肥、鋅肥各15 kg/hm2，增施商品有機肥1 200 kg/hm2，增施農家肥15 000 kg/hm2，增施硫酸鉀150 kg/hm2，增施生物菌肥（增施生物有機肥3 000 kg/hm2和生物菌劑15 kg/hm2）。各處理面積為36 m2，即長10 m、寬3.6 m。以寬種植3 個雙行，大行0.8 m，小行0.4 m。塘距0.33 m，每個處理180 塘。

2.4 施肥方法和各處理施肥量

采用一次性施肥方法，播種時所有化學肥料全部作底肥施用，馬鈴薯整個生長期中未追肥。各處理施肥量見表1。

表1 各處理施肥量情況 單位：kg/36 m2

2.5 播種和田間管理

2021 年3 月12 日播種，按試驗設計拉線打塘播種，各處理分別施農家肥54 kg，化肥（含增施肥料）嚴格按試驗設計方案一次性稱量拌勻后均勻撒施到各處理每塘，后蓋土起壟，壟高30～40 cm，壟面寬20～30 cm，呈魚背型壟面，撿除雜草、石子后覆膜，再在膜上蓋0.05 m 厚的土。播種后經常到田間進行觀察，掌握馬鈴薯生長發(fā)育進度。由于播種后天氣干旱，雨水少，4 月才下透雨，馬鈴薯出苗推遲，缺塘大。馬鈴薯齊苗后人工除草培土1 次，防止馬鈴薯膨大時外露，提高土壤通透性和肥料利用及吸收。為預防晚疫病和真菌類病害6 月2 日用烯酰嗎啉、嘧菌酯兌水噴霧防治，7 d 后再次防治。由于試驗品種自身抗晚疫病和預防及時，各處理晚疫病發(fā)生較輕，未發(fā)生蟲害。據(jù)觀察，在馬鈴薯生長前期，商品有機肥處理馬鈴薯植株與其他處理比較，葉色濃綠，后期各處理長勢長相相互間無明顯差異。2021 年9 月23 日成熟，9 月24 日收獲，收獲時每個處理隨機選10 株測量株高，選10 塘進行經濟性狀鑒定，各處理單獨全部實收稱重分別計算產量。

3 結果分析

3.1 各處理田間觀察記載情況

各處理生育時期出苗期、現(xiàn)蕾期、開花期等時間差異不明顯；全生育期增施生物菌肥和增施鉀肥是193 d，比農家肥（CK）的191 d 長2 d；增施商品有機肥和增施硼肥、鋅肥是190 d，比增施農家肥（CK）的191 d 短1 d，具體數(shù)據(jù)見表2。

表2 田間觀察記載表

3.2 各處理生物性狀比較

通過試驗記錄各植株生物性狀情況可得出以下結論，具體數(shù)據(jù)見表3。

表3 各處理生物性狀

1）出苗率：第一是增施農家肥73.33%，第二是增施商品有機肥72.78%，第三是增施鉀肥和增施生物菌肥72.22%，第四是增施硼肥、鋅肥71.67%。增施農家肥比各處理出苗率高0.55%～1.66%。

2）株高：第一是增施生物菌肥1.36 m，第二是增施鉀肥和增施農家肥1.23 m，第三是增施商品有機肥1.07 m。增施生物菌肥比增施農家肥高0.13 m。其余處理比增施農家肥低0.16～0.25 m。

3）單塘薯塊重：第一是增施生物菌肥2.0 kg，第二是增施鉀肥1.96 kg，第三是增施農家肥1.94 kg。增施農家肥比增施生物菌肥輕0.06 kg，比增施鉀肥輕0.02 kg，比其他各處理重0.38～0.63 kg。

4）大薯50 g 以上數(shù)量：第一是增施生物菌肥8 個，第二是增施鉀肥7.3 個，第三是增施農家肥（CK）6.3 個，增施硼肥、鋅肥最少2.9 個。增施農家肥（CK）比增施生物菌肥少1.7 個，比增施鉀肥少1 個，比其他各處理多1.3～3.4 個。

5）平均單薯重量：第一是增施硼肥、鋅肥262 g，第二是增施商品有機肥190.24 g，第三是增施農家肥（CK）179.63 g，第四是增施生物菌肥172.41 g，第五是增施鉀肥158.06 g。增施農家肥（CK）比增施硼肥、鋅肥輕82.37 g，比增施商品有機肥輕10.61 g，比其余處理重7.22～21.57 g。

6）大薯率：第一是增施生物菌肥68.97%，第二是增施商品有機肥60.98%，第三是增施鉀肥58.87%，第四是增施農家肥（CK）58.33%，比增施生物菌肥低10.64%，比增施商品有機肥低2.65%，比增施鉀肥低0.54%，比增施硼肥、鋅肥高0.33%.

7）理論產量：第一是增施生物菌肥260.0 kg/36 m2，第二是增施農家肥（CK）256.08 kg/36 m2，第三是增施鉀肥為254.8 kg/36 m2，第四是增施商品有機肥為204.36 kg/36 m2，第五是增施硼肥、鋅肥168.99 kg/36 m2。增施生物菌肥比增施農家肥（CK）高3.92 kg/36 m2，其余處理均比增施農家肥（CK）低1.28～87.09 kg/36 m2。

3.3 各處理產量比較

各處理產量從高到低依次排列，第一是增施生物菌肥，第二是增施鉀肥，第三是增施農家肥（CK），第四是增施商品有機肥，第五是增施硼肥、鋅肥，具體數(shù)據(jù)見表4。增施農家肥（CK）單產58 944.75 kg/hm2，增施生物菌肥單產62 917.05 kg/hm2，比增施農家肥（CK）增產3 972.3 kg/hm2，增加了6.74%；增施鉀肥單產約為62 278.05 kg/hm2，比增施農家肥（CK）增產了約3 333.3 kg/hm2，增加了5.65%；增施商品有機肥單產為51 694.65 kg/hm2，比增施農家肥減產7 250.1 kg/hm2，減12.3%；增施硼肥、鋅肥單產42 583.50 kg/hm2，比增施農家肥（CK）減產16 361.25 kg/hm2，減27.76%。

表4 各處理產量和效益分析

3.4 各處理經濟效益比較

設定其他投入條件相同的情況下，僅計算肥料成本，進行比較分析。按生物有機肥3.375 元/kg、生物菌劑17 元/kg、鉀肥4.5 元/kg、農家肥0.2 元/kg、商品有機肥1.05 元/kg、硼肥4.35 元/kg、鋅肥9.12 元/kg、復合肥4.5 元/kg、尿素2.35 元/kg 計。各處理肥料投入：第一是增施生物菌肥19 062 元/hm2，第二是增施農家肥11 682 元/hm2，第三是增施商品有機肥9 942 元/hm2，第四是增施鉀肥9 357 元/hm2，第五是增施硼肥、鋅肥8 884.05 元/hm2。馬鈴薯按市場價1.00 元/kg，產值排序第一是增施生物菌肥62 917.05 元/hm2，第二是增施鉀肥62 278.05 元/hm2，第三是增施農家肥58 944.75 元/hm2，第四是增施商品有機肥51 694.65 元/hm2，第五是增施硼肥、鋅肥42 583.50 元/hm2。扣除肥料成本收益為：第一是增施鉀肥52 921.05 元/hm2，第二是增施農家肥47 262.75 元/hm2，第三是增施生物菌肥43 855.05元/hm2，第四是增施商品有機肥41 752.65 元/hm2，第五是增施硼肥、鋅肥33 699.45 元/hm2。投產比比較：第一是增施鉀肥1∶6.65，第二是增施商品有機肥1∶5.20，第三是增施農家肥1∶5.05，第四是增施硼肥、鋅肥1∶4.79，第五是增施生物菌肥1∶3.30。

4 結論

通過馬鈴薯品種云薯108 增施不同肥料試驗，馬鈴薯的生物性狀單塘薯塊重與各處理單產呈正相關關系，馬鈴薯單產隨單塘薯塊增高而增高；大薯50 g 以上、小薯50 g 以下、單塘薯塊數(shù)、平均單薯重量無規(guī)律。產量方面，增施生物菌肥單產和產值最高，大薯率也最高；效益方面，增施生物菌肥43 855.05 元/hm2，比增施鉀肥52 921.05 元/hm2，低9 066 元/hm2；比增施農家肥47 262.75 元/hm2，低3 407.7 元/hm2；投產比生物菌肥各處理中是最低的。因此，生產中種植馬鈴薯只要高產，不計投入成本和收益，可以選用增施生物菌肥；既要高產，又要計投入成本和收益，可以選用投產比較高的增施鉀肥、增施農家肥、增施商品有機肥。馬鈴薯生產受氣候，品種，土壤中水、肥、氣、熱，農業(yè)生產環(huán)境條件以及栽培管理水平等諸多因素影響。在條件允許的情況下，可以選擇在不同類型的土壤和不同的氣候條件下進行多點試驗。