謝奎忠，楊棪，陸立銀，李建軍

（1.甘肅省農(nóng)業(yè)科學(xué)院馬鈴薯研究所，甘肅蘭州，730070；2.蘭州城市學(xué)院傳媒學(xué)院；3.谷縣農(nóng)業(yè)局）

商品薯率是衡量馬鈴薯種植效益的重要指標(biāo)，提高馬鈴薯商品薯率也就是提高馬鈴薯的種植效益。林清舉[1]和王如平等[2]的研究表明，不同的栽培方式能改變馬鈴薯的商品薯率。周元成等[3]的研究結(jié)果表明，施有機(jī)和無機(jī)復(fù)合肥能提高馬鈴薯的商品薯率，比對照提高 35.51%。吳海勇等[4]的研究表明，商品薯率與種植密度有關(guān)，隨種植密度的降低而提高。郭志平等[5]的研究表明，微肥浸種能提高馬鈴薯的商品薯率，其中以0.08%MnSO4浸種馬鈴薯的商品率比不浸種的提高12.36%。但是在馬鈴薯生產(chǎn)中，未曾見到有關(guān)氮磷鉀肥以及氮磷鉀肥配比對馬鈴薯商品薯率影響的報(bào)道，為此我們設(shè)此試驗(yàn)開展研究，探索馬鈴薯氮磷鉀肥對馬鈴薯商品薯率的影響，旨在為科學(xué)指導(dǎo)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

供試品種莊薯3號是2005年甘肅省農(nóng)作物品種審定委員會(huì)審定通過的一個(gè)馬鈴薯品種 （甘審薯2005001），株叢繁茂，株型直立，分枝 3～5個(gè)，株高82.5～95 cm，莖綠色，花藍(lán)紫色，結(jié)薯集中，薯塊扁圓形，黃皮黃肉。芽眼淡紫色，表皮光滑中等，抗逆性強(qiáng)，種植范圍廣。

試驗(yàn)在甘肅甘谷縣金山鄉(xiāng)謝家灣村進(jìn)行，位于105°25′56.91″E，34°46′42.22″N，海拔 1 789 m，旱作雨養(yǎng)農(nóng)業(yè)區(qū)，年降雨量480 mm左右，年平均氣溫9℃，年平均無霜期在181 d，試驗(yàn)地為梯田臺(tái)地，土壤為典型的黃綿土，土質(zhì)綿軟、深厚，質(zhì)地均勻，貯水性能良好，耕層土壤速效鉀含量為181.2 mg/kg、全鉀為21.33 g/kg、速效氮29.49 mg/kg、全氮為 83.1 g/kg、速效磷9.8 mg/kg、全磷2.06 g/kg、有機(jī)質(zhì) 11.23 g/kg、pH 值7.9。

1.2 試驗(yàn)方法

試驗(yàn)均采用3因子二次通用旋轉(zhuǎn)試驗(yàn)設(shè)計(jì)，因子編碼見表1，共20個(gè)處理，各處理水平見表2，共由20個(gè)小區(qū)組成，小區(qū)長6.82 m，寬4.4 m，小區(qū)面積30 m2，行距55 cm，株距36 cm，試驗(yàn)周圍設(shè)置保護(hù)行。收獲時(shí)各小區(qū)考種并計(jì)產(chǎn)和商品薯率，商品薯率（%）=單薯75 g以上的產(chǎn)量/馬鈴薯總產(chǎn)×100%。數(shù)據(jù)采用DPS軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 回歸模型建立

根據(jù)表2所列各處理經(jīng)濟(jì)商品薯率的值，按三元二次通用旋轉(zhuǎn)設(shè)計(jì)原理，建立三因素（氮肥X1、磷肥X2和鉀肥X3）與其商品薯率（Y）的回歸方程：Y=87.49+4.70X1-0.60X2+2.27X3-5.96X12-4.56X22-3.49X32+3.20X1X2-0.47X1X3-0.91X2X3。

表1 因子編碼水平

表2 各處理施肥量及其商品薯率

表3 試驗(yàn)結(jié)果方差分析

2.2 回歸方程的顯著性檢驗(yàn)

試驗(yàn)結(jié)果方差分析見表3，對擬合度進(jìn)行檢驗(yàn)，F(xiàn)1=0.229，F(xiàn)0.05=0.941 3，F(xiàn)1＜F0.05，F(xiàn)1不顯著， 說明本試驗(yàn)無其他因素的顯著影響，模型是適合的，擬合不足被否定。對回歸方程進(jìn)行檢驗(yàn)，F(xiàn)2=16.510，F(xiàn)0.05=0.000 13，F(xiàn)2＞F0.05，F(xiàn)2顯著，說明此方程有效，可以應(yīng)用該方程進(jìn)行優(yōu)化分析。各項(xiàng)回歸系數(shù)經(jīng)α=0.05顯著水平檢驗(yàn)后剔除不顯著項(xiàng)簡化后的回歸方程：Y=87.49+4.70X1-5.96X12-4.56X22-3.49X32+3.20X1X2。

2.3 回歸方程的解析

①主效應(yīng)分析 由表4可知，回歸系數(shù)的絕對值的大小可以直接比較各因素一次項(xiàng)對莊薯3號商品薯率的影響，試驗(yàn)中3因素對商品薯率影響的大小順序是氮肥（X1）＞磷肥（X2）＞鉀肥（X3）。

②單因素效應(yīng)分析 采用降維法，將建立的回歸方程中3個(gè)因素的2個(gè)固定在零水平，得到其余某1個(gè)因素的一元偏回歸模型：

由圖1可以看出，當(dāng)?shù)屎外浄室蜃臃謩e在水平-1.682～0.5，隨著施氮量或施鉀量的增加，商品薯率隨之顯著增加，都到0.5水平時(shí)商品薯率最高，之后，也就是在0.5～1.682水平隨著氮肥或鉀肥各因子水平的增加，商品薯率逐漸下降，呈現(xiàn)拋物線變化趨勢。當(dāng)磷肥因子在水平-1.682～0，隨著施磷量的增加，商品薯率隨之顯著增加，都到0水平時(shí)商品薯率最高，之后，也就是在0～1.682水平隨著磷肥水平的增加，商品薯率逐漸下降，曲線也呈現(xiàn)拋物線變化趨勢。

表4 莊薯3號商品薯率大于78%的頻數(shù)分布

③互作效應(yīng)分析 a.氮肥與磷肥的互作效應(yīng)。將鉀肥固定在0水平時(shí)，可得方程：Y=87.49+4.70X1-5.96X12-4.56X22+3.20X1X2。

根據(jù)模型作圖2。從圖2可以看出，試驗(yàn)范圍內(nèi)，隨著氮肥和磷肥的逐漸增加莊薯3號的商品薯率隨之升高，都在0水平時(shí)產(chǎn)量最高，之后再隨著氮肥和磷肥的逐漸增加商品薯率隨之又降低。

圖 1 氮肥（X1）、磷肥（X2）、鉀肥（X3）與莊薯 3 號商品薯率的效應(yīng)曲線

圖2 氮磷肥互作效應(yīng)對莊薯3號商品薯率的影響

b.氮肥與鉀肥的互作效應(yīng)。將磷肥固定在零水平時(shí)，可得如下方程模型：Y=87.49+4.70X1-5.96X12-3.49X32。

根據(jù)模型作圖3。從圖3可以看出，當(dāng)?shù)屎外浄仕皆?1.682～0時(shí)，莊薯3號的商品薯率隨著氮肥和鉀肥施用量的逐漸增加而提高，二者有明顯的促進(jìn)作用，但是當(dāng)?shù)屎外浄仕皆?～1.682時(shí)，莊薯3號的商品薯率隨著施鉀量及施氮量的增加而減小。

c.磷肥與鉀肥的互作效應(yīng)。將氮肥固定在0水平時(shí)，可得如下方程模型：Y=87.49-4.56X22-3.49X32。

根據(jù)模型作圖4。由圖4可以看出，當(dāng)磷肥和鉀肥水平在-1.682～0時(shí)，莊薯3號的商品薯率隨著磷肥和鉀肥施用量的逐漸增加而提高，二者有明顯的促進(jìn)作用，但當(dāng)磷肥和鉀肥水平在0～1.682時(shí)，莊薯3號的商品薯率隨著施鉀量及施磷量的增加而下降。

2.4 最佳模擬尋優(yōu)

經(jīng)過DPS統(tǒng)計(jì)軟件模擬，在本試驗(yàn)范圍內(nèi)，莊薯3號商品薯率最高為87.49%，對應(yīng)的組合方案為X1、X2、X3都為 0水平，即施純 N 為 135.00 kg/hm2、施 P2O5為 120.00 kg/hm2、施 K2O 為 75.00 kg/hm2。

圖3 氮肥與鉀肥互作效應(yīng)對莊薯3號商品薯率的影響

圖4 磷肥與鉀肥互作效應(yīng)對莊薯3號商品薯率的影響

對莊薯3號商品薯率大于78%的19個(gè)方案進(jìn)行頻數(shù)分析，結(jié)果見表4。莊薯3號商品薯率大于78%的栽培方案：施純 N 161.32～204.66 kg/hm2，施 P2O5111.37～163.81 kg/hm2，施純 K2O 60.47～89.54 kg/hm2。

3 結(jié)論與討論

①利用二次通用旋轉(zhuǎn)設(shè)計(jì)，建立了莊薯3號商品薯率與3個(gè)施肥因子的回歸方程：Y=87.49+4.70X1-5.96X12-4.56X22-3.49X32+3.20X1X2。

②通過對方程的進(jìn)一步分析結(jié)果表明，試驗(yàn)中3因素對產(chǎn)量影響的大小順序是氮肥 （X1）＞磷肥（X2）＞鉀肥（X3）。并建立了各個(gè)單因子與商品薯率的回歸方程。

③莊薯3號商品薯率最高為87.49%，對應(yīng)的組合方案為X1、X2、X3都為0水平， 即施純N為135.00kg/hm2、施 P2O5為 120.00 kg/hm2、施 K2O 為 75.00 kg/hm2。莊薯3號商品薯率大于78%的栽培方案：施純N 161.32～204.66 kg/hm2， 施 P2O5111.37 ～163.81 kg/hm2， 施 K2O 60.47～89.54 kg/hm2。

[1]林清舉.德化縣馬鈴薯高產(chǎn)配套栽培技術(shù)試驗(yàn)[J].中國馬鈴薯，2008，22（5）：293-295.

[2]王如平，張軍，萬靚軍，等.栽培方式對馬鈴薯產(chǎn)量和品質(zhì)的影響[J].中國蔬菜，2008（11）：30-32.

[3]周元成，仇泰嶺，姚滿生.SV有機(jī)無機(jī)復(fù)肥對馬鈴薯產(chǎn)量和品質(zhì)的影響[J].山西農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2008，28（1）：11-13.

[4]吳海勇，何浩清，李慶.馬鈴薯稻草覆蓋免耕栽培不同播種密度對產(chǎn)量的影響[J].長江蔬菜（學(xué)術(shù)版），2008（9）：63-64.

[5]郭志平，于萍，朱蘊(yùn)蘭.錳、鋅微肥浸種栽培馬鈴薯增產(chǎn)效果的研究[J].克山師專學(xué)報(bào)，2002（3）：1-3.