趙營，郭鑫年，趙護兵，王朝輝，周濤*

（1.寧夏農(nóng)林科學院農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境研究所，寧夏銀川750002；2.西北農(nóng)林科技大學資源環(huán)境學院，陜西楊凌712100）

土壤肥料

寧夏南部山區(qū)馬鈴薯施肥現(xiàn)狀與評價

趙營1，郭鑫年1，趙護兵2，王朝輝2，周濤1*

（1.寧夏農(nóng)林科學院農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境研究所，寧夏銀川750002；2.西北農(nóng)林科技大學資源環(huán)境學院，陜西楊凌712100）

為解決寧夏南部山區(qū)旱地馬鈴薯養(yǎng)分資源管理存在的問題。2012年，采用農(nóng)戶抽樣調(diào)查方法，分析評價了3個縣區(qū)100戶寧夏南部山區(qū)旱地馬鈴薯的施肥現(xiàn)狀和產(chǎn)量情況。結果表明，寧夏南部山區(qū)馬鈴薯當季純N，P2O5，K2O平均總用量分別為249，95，60 kg/hm2，其中，N、P2O5養(yǎng)分輸入以化肥為主（分別占57%和69%），而K2O輸入以有機肥為主（占98%以上）。氮肥基施和追施平均用量分別為196和53 kg/hm2，基追比約為8︰2。施氮量與產(chǎn)量分布不同步，施氮200~300 kg/hm2的農(nóng)戶數(shù)最多（占36%），但其平均產(chǎn)量僅12.7 t/hm2。隨著施磷量的增加，馬鈴薯平均產(chǎn)量提高。隨著施鉀量的增加，馬鈴薯的產(chǎn)量呈先增加后降低的趨勢，施K2O 100~150 kg/hm2的平均產(chǎn)量最高（達16.6 t/hm2）。58%的旱地馬鈴薯種植戶氮肥總投入過量，50%以上的磷肥和鉀肥用量不足。因此，寧夏南部山區(qū)馬鈴薯要遵循有機無機配施，控氮、增磷、補鉀的原則，有機肥用量為22.5~30.0 t/hm2，化肥N、P2O5、K2O用量分別不超過150，90，40 kg/hm2為宜。

寧夏南部山區(qū)；馬鈴薯；產(chǎn)量；施肥；評價

氮、磷、鉀肥在馬鈴薯生產(chǎn)上的施用對解決馬鈴薯的單產(chǎn)不高、總產(chǎn)不穩(wěn)有重要作用[1]。關于寧夏馬鈴薯施肥、產(chǎn)量、養(yǎng)分吸收等方面的研究已經(jīng)有很多報道[2-6]。張勇和李華憲[7]對寧夏馬鈴薯的研究表明，施用氮、磷、鉀肥對馬鈴薯均有增產(chǎn)作用，增產(chǎn)順序為氮＞磷＞鉀，這與段玉等[8]在內(nèi)蒙古馬鈴薯的肥效結果一致。但是，有關寧夏南部山區(qū)馬鈴薯施肥現(xiàn)狀和產(chǎn)量的綜合評價研究卻鮮見報道。如何根據(jù)寧夏南部山區(qū)馬鈴薯生長發(fā)育特點,提出合理地肥料運籌方式和適時施用技術，是提高肥料利用效率和產(chǎn)量的關鍵。因此，作者于2012年在寧夏南部山區(qū)馬鈴薯主產(chǎn)區(qū)的固原市原州區(qū)、西吉縣和海原縣，采用農(nóng)戶抽樣調(diào)查的方法，研究分析了旱地馬鈴薯施肥現(xiàn)狀和存在的問題，評價了施肥與產(chǎn)量分布的關系，旨在為寧夏南部山區(qū)馬鈴薯的合理施肥提供科學依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 調(diào)查區(qū)域概況

寧夏南部山區(qū)（簡稱寧南山區(qū)）主要包括固原市的原州區(qū)、西吉縣、彭陽縣、隆德縣、涇源縣，吳忠市的鹽池縣、同心縣和中衛(wèi)市的海原縣共7縣1區(qū)。寧南山區(qū)多年平均降水量327 mm，輕度以上水土流失面積2.08萬km2，占總面積的75.2%。寧夏全區(qū)馬鈴薯種植面積已突破26.7萬hm2，大部分集中在寧南山區(qū)，該區(qū)域作物種植制度為一年一熟制，馬鈴薯、玉米等作物播種面積較大。寧南山區(qū)馬鈴薯一般于4月上中旬播種，當年10月上中旬收獲，通常與小雜糧或牧草輪作倒茬，種植品種以中晚熟淀粉型或菜用型為主。該種植區(qū)域主要土壤類型為黑壚土、黃綿土和新積土等，土壤質(zhì)地多為輕壤土和中壤土，少數(shù)為砂壤土或重壤土，土壤有機質(zhì)、全氮平均含量分別為12.89和0.81 g/kg，有效磷和速效鉀平均含量分別為13.70和194.69 mg/kg。

1.2 調(diào)查方法

2012年11月（馬鈴薯收獲后），分別在寧夏南部山區(qū)的固原市原州區(qū)、西吉縣和海原縣的馬鈴薯主產(chǎn)區(qū)進行。每縣區(qū)選擇有代表性的2~4個鄉(xiāng)鎮(zhèn)，每鄉(xiāng)鎮(zhèn)3~5個村，每村3個以上馬鈴薯種植農(nóng)戶為調(diào)查對象，采用問卷調(diào)查的方式，共獲得有效調(diào)查問卷100戶，具體調(diào)查地點分布與樣本數(shù)見表1。調(diào)查內(nèi)容包括：馬鈴薯品種、種植面積、種植方式、田間水肥管理、產(chǎn)量等情況。馬鈴薯種植品種以‘莊薯3號’和‘青薯9號’為主，分別占調(diào)查總樣本比例達30%以上，其他品種包括‘一點紅’、‘克新1號’、‘青薯168’和‘寧薯4號’等。

表1 調(diào)查地點分布與樣本數(shù)Table 1 Distribution of sites and numbers ofsample survey

1.3 統(tǒng)計方法

有機肥養(yǎng)分含量參照“中國有機肥料養(yǎng)分志”[9]提供數(shù)據(jù)，化肥養(yǎng)分含量根據(jù)產(chǎn)品標注含量計算。文中所有數(shù)據(jù)均采用Excel2003軟件處理。

2 結果與分析

2.1 寧夏南部山區(qū)馬鈴薯產(chǎn)量分布

根據(jù)調(diào)查數(shù)據(jù)分析，寧夏南部山區(qū)100個馬鈴薯種植戶的平均產(chǎn)量為13.7 t/hm2，產(chǎn)量水平從3.75~ 30.0 t/hm2不等，變異系數(shù)達40.3%。參照寧夏測土配方施肥調(diào)查數(shù)據(jù)[10]，旱地馬鈴薯種植戶產(chǎn)量分級指標和各個指標所占比例見表2，分級指標以馬鈴薯產(chǎn)量15.0 t/hm2為適中，上下浮動3.75 t/hm2為變幅，定出偏低、很低、偏高、很高的分級。表2結果表明，40%種植戶的馬鈴薯產(chǎn)量處于適中水平，產(chǎn)量偏低和很低的農(nóng)戶比例分別為15%和24%，而偏高和很高的分別只有8%和13%。因此，寧夏南部山區(qū)近80%的旱地馬鈴薯產(chǎn)量都處于適中及以下水平。

2.2 寧夏南部山區(qū)馬鈴薯肥料養(yǎng)分投入狀況

表3可看出，寧夏南部山區(qū)旱地馬鈴薯當季純N、P2O5、K2O平均總用量分別為249、95、60kg/hm2，其中，N、P2O5養(yǎng)分輸入以化肥為主，分別占57%和69%，有機肥輸入N、P2O5養(yǎng)分的量也不容忽視；K2O養(yǎng)分輸入以有機肥為主，比例占98%以上，化肥鉀輸入量極少。原州區(qū)、西吉縣、海原縣3個縣區(qū)化肥N、P2O5、K2O用量分別在103~173、40~99、0~3 kg/hm2之間，平均分別為142、66、1 kg/hm2，其中，西吉縣化肥N、P2O5施用量最高，海原縣最低。3個縣區(qū)有機肥N、P2O5、K2O養(yǎng)分輸入量分別在98~113、29~30、55~61 kg/hm2之間，平均分別為107、29、59 kg/hm2；不同區(qū)域有機肥N、P2O5、K2O用量相對比較接近。

表2 2012年寧夏南部山區(qū)旱地馬鈴薯種植戶產(chǎn)量分布Table 2 Distribution of potato yield in Southern Mountain Region of Ningxia in 2012

表3 2012年寧夏南部山區(qū)馬鈴薯肥料養(yǎng)分投入量（kg/hm2）Table 3 Fertilizer nutrients inputs in potato in Southern Mountain Region of Ningxia in 2012

表4顯示，寧夏南部山區(qū)旱地馬鈴薯氮肥運籌方式分為基肥（播前撒施）和追肥（降雨后撒施或穴施）。固原市原州區(qū)、西吉縣、海原縣3個縣區(qū)基施N量在186~205 kg/hm2之間，平均達196 kg/hm2，所占總投入氮比例為79%；追施N量在16~85 kg/ hm2之間，平均為53 kg/hm2，所占比例為21%。磷肥和鉀肥都全部做基肥施入。由此可見，寧夏南部山區(qū)旱地馬鈴薯重施基肥，但輕追肥，尤其是海原縣的氮肥追施比例僅為7%。

表4 寧夏南部山區(qū)馬鈴薯氮肥基追量和比例Table 4 Rate and ratio of basal and topdressing fertilizer N in potato fields in Southern Mountain Region of Ningxia

2.3 寧夏南部山區(qū)馬鈴薯施肥量與產(chǎn)量關系

2.3.1 馬鈴薯施氮量與產(chǎn)量

寧夏南部山區(qū)馬鈴薯不同氮肥投入水平下農(nóng)戶數(shù)和產(chǎn)量分布見圖1，可以看出，氮肥投入水平下農(nóng)戶數(shù)呈正態(tài)分布，以施氮量200~300 kg/hm2的農(nóng)戶數(shù)最多，達36戶（占總樣本數(shù)的36%），其次是施氮量100~200和300~400 kg/hm2的農(nóng)戶數(shù)分別為27和20戶（各占27%和20%）。馬鈴薯產(chǎn)量與施氮量分布并不同步，在施氮量農(nóng)戶數(shù)最多的200~ 300 kg/hm2分布范圍，其平均產(chǎn)量僅為12.7 t/hm2，施氮量100~200和300~400 kg/hm2范圍的平均產(chǎn)量也分別只有13.2和14.3 t/hm2。在施氮量＜100、400~500和＞500 kg/hm2分布的農(nóng)戶數(shù)分別為7、8和2戶，其平均產(chǎn)量水平都高達15.8 t/hm2，但由于其代表農(nóng)戶數(shù)有限，實際意義并不大。以上結果表明，寧夏南部山區(qū)馬鈴薯生產(chǎn)中，施氮量與產(chǎn)量分布不同步。

圖1 寧夏南部山區(qū)馬鈴薯不同氮肥投入水平下農(nóng)戶數(shù)和產(chǎn)量分布（圖中誤差棒是標準差值）Figure 1 Distribution of households and yields of potato under different N input levels in Southern Mountain Region of Ningxia(Vertical bars indicate standard deviation of mean)

2.3.2 馬鈴薯施磷量與產(chǎn)量

圖2表明，在寧夏南部山區(qū)馬鈴薯種植戶中，施磷量P2O550~100 kg/hm2的農(nóng)戶數(shù)最多，達32戶（占32%），其次是P2O5施用量＜50和100~150 kg/hm2的農(nóng)戶，分別為27和23戶（各占27%和23%），施P2O5150~200、200~250和＞250 kg/hm2的農(nóng)戶分別只有9、7和2戶，分別占總調(diào)查樣本的9%、7%和2%。值得注意的是，隨著施磷量的增加，各分布農(nóng)戶馬鈴薯平均產(chǎn)量水平從12.7 t/hm2提高到18.8 t/hm2。這說明，合理地增施磷肥可以使寧夏南部山區(qū)馬鈴薯達到增產(chǎn)效果。

2.3.3 馬鈴薯施鉀量與產(chǎn)量

圖2 寧夏南部山區(qū)馬鈴薯不同磷肥投入水平下農(nóng)戶數(shù)和產(chǎn)量分布（圖中誤差棒是標準差值）Figure 2 Distribution of households and yields of potato under different P2O5input levels in Southern Mountain Region of Ningxia(Vertical bars indicate standard deviation of mean)

圖3 寧夏南部山區(qū)馬鈴薯不同鉀肥投入水平下農(nóng)戶數(shù)和產(chǎn)量分布（圖中誤差棒是標準差值）Figure 3 Distribution of households and yields of potato under different K2O input levels in Southern Mountain Region of Ningxia(Vertical bars indicate standard deviation of mean)

圖3結果表明，近一半寧夏南部山區(qū)馬鈴薯種植戶（44戶，占44%）的施鉀量K2O＜50 kg/hm2，其平均產(chǎn)量為12.8 t/hm2；其次施用量為50~100 kg/hm2農(nóng)戶數(shù)為37個（占37%），其平均產(chǎn)量為13.6 t/hm2；施K2O 100～150、150～200和＞200 kg/hm2的農(nóng)戶數(shù)分別僅為15、3和1個。施鉀量越高，其代表的農(nóng)戶數(shù)越少，表明大部分馬鈴薯種植戶不重視施用鉀肥。由圖3還可以看出，隨著施鉀量的增加，馬鈴薯的產(chǎn)量呈先增加后降低的趨勢，施鉀量K2O 100～150 kg/ hm2范圍，其平均產(chǎn)量最高達16.6 t/hm2。由此可見，合理地增施鉀肥對寧夏南部山區(qū)馬鈴薯也能起到增產(chǎn)效果。

2.4 寧夏南部山區(qū)馬鈴薯施肥現(xiàn)狀評價

參考寧夏南部山區(qū)旱地馬鈴薯測土施肥推薦指標[10]和相關資料[11]，將N、P2O5、K2O施用量分為很低、偏低、適中、偏高和較高5級，如表5所示。

表5 寧夏南部山區(qū)馬鈴薯施肥量分級指標Table 5 Classification levels of fertilizers rates in potato in Southern Mountain Region of Ningxia

表6 2012年寧夏南部山區(qū)旱地馬鈴薯施肥肥料種類和養(yǎng)分含量Table 6 Different kinds of fertilizers and nutrients content in potato in Southern Mountain Region of Ningxia

圖4 寧夏南部山區(qū)馬鈴薯N（a）、P2O5（b）、K2O（c）肥投入水平分布Figure 4 Distribution of N,P2O5and K2O input ratios at different classification levels in potato fields in Southern Mountain Region of Ningxia

根據(jù)表5氮肥投入分級，圖4（a）統(tǒng)計顯示，馬鈴薯施氮量偏高和很高農(nóng)戶分別達到28%和30%，適中用量的比例為23%，偏低和很低之和占19%。這表明，58%的旱地馬鈴薯種植戶氮肥總投入過量，合適用量的農(nóng)戶不到1/4，但有機肥輸入的氮素比例達43%，當季難以發(fā)揮全部肥效，也難以滿足馬鈴薯對氮素養(yǎng)分需求。

將磷肥投入分為5級，從圖4（b）可以看出，馬鈴薯的磷肥投入量適中的農(nóng)戶占27%，偏低和很低的農(nóng)戶分別占31%和22%。由此可見，50%以上的旱地馬鈴薯種植戶的磷肥施用量偏低，而且磷素主要輸入途徑是基肥中施用二銨、復合肥和有機肥等（表6）。考慮到有機肥中磷素后效，大部分農(nóng)戶的化學磷肥輸入不足。

按表5鉀肥投入5級指標，圖4（c）結果表明，寧夏南部山區(qū)旱地馬鈴薯鉀肥投入很低和偏低的農(nóng)戶分別占32%和18%，適中的為28%?？梢钥闯觯档伛R鈴薯的鉀肥投入不足占50%，合適用量在1/4以上，且有機肥成為鉀素養(yǎng)分輸入的主要來源（表3）。

2.5 寧夏南部山區(qū)馬鈴薯施肥肥料種類分析

從表6可以看出，寧夏南部山區(qū)旱地馬鈴薯施用肥料主要包括化肥和有機肥，其中化肥施用較多的是二銨、碳銨和尿素，有機肥以羊糞、牛糞和豬糞為主?；史柿戏N類中，施肥面積比例依次是二銨＞碳銨＞尿素＞馬鈴薯專用復合肥＞普鈣，分別為47%、40%、22%、15%和12%，而專門施用硫酸鉀補充鉀素的施肥面積比僅為1%，有機肥施肥面積比達80%。馬鈴薯追肥以尿素為主，施肥面積比例達69%，碳銨僅占1%。

3 討論

寧夏南部山區(qū)旱地馬鈴薯施肥現(xiàn)狀和產(chǎn)量水平的分析評價結果表明，其單產(chǎn)水平不高，產(chǎn)量變異較大。寧夏南部山區(qū)100個旱地馬鈴薯種植戶中，近80%的產(chǎn)量都處于適中及以下水平。其產(chǎn)量提高的可能限制因素：一是馬鈴薯種植品種以常規(guī)品種為主，大多數(shù)農(nóng)戶種植的馬鈴薯品種退化較快，更新較慢[5]；二是干旱缺水嚴重，在馬鈴薯生育期的降水較少，難以滿足水分需求，尤其在其關鍵生育時期不能及時追肥，直接影響產(chǎn)量的提高[3]；三是絕大部分田塊的土壤肥力處于中低水平，土壤培肥與水土流失矛盾并存。寧夏南部山區(qū)旱地馬鈴薯當季純N、P2O5、K2O平均總用量分別為249、95、60 kg/ hm2，其中，N、P2O5養(yǎng)分輸入以化肥為主，而K2O輸入以有機肥為主（約占98%以上）。基施和追施氮肥平均用量分別為196和53 kg/hm2，基追比約為8：2，追施氮肥比例和數(shù)量都偏低，后期難以滿足馬鈴薯的養(yǎng)分需求。有機肥施用比較普遍，80%以上的調(diào)查農(nóng)戶施用有機肥作為基肥。主要是因為寧夏南部山區(qū)是回族集居區(qū)之一，牛羊等養(yǎng)殖農(nóng)戶較多，家畜養(yǎng)殖農(nóng)戶占調(diào)查樣本的84%，成為有機肥的重要來源。而在陜西省馬鈴薯生產(chǎn)中[11]，全省約95.4%的農(nóng)戶（n=1 890）也都施用有機肥，但其有機肥輸入N、P2O5、K2O養(yǎng)分占總施肥量比例分別為35%、40%和81%，N、K2O養(yǎng)分輸入低于寧夏南部山區(qū)的43%和98%，但其磷肥比例較高。

寧夏南部山區(qū)旱地馬鈴薯施肥量與產(chǎn)量分布不同步。施氮量200~300 kg/hm2的農(nóng)戶數(shù)最多，占總樣本數(shù)的36%，但其平均產(chǎn)量僅為12.7 t/hm2。隨著施磷量的增加，農(nóng)戶馬鈴薯平均產(chǎn)量水平提高，增施磷肥都有一定增產(chǎn)效果。44%的馬鈴薯種植戶施鉀量K2O＜50 kg/hm2，隨著施鉀量的增加，馬鈴薯的產(chǎn)量呈先增加后降低的趨勢，施鉀K2O 100~150 kg/hm2時，其平均產(chǎn)量最高可達16.6 t/hm2。

寧夏南部山區(qū)旱地馬鈴薯肥料種類繁多，大多數(shù)農(nóng)戶的氮肥過量，磷鉀肥不足。肥料種類包括化肥和有機肥，其中，化肥包括尿素、二銨、碳銨、專用復合肥、普鈣和硫酸鉀達6種之多，有機肥包括羊糞、牛糞、雞糞、豬糞和人糞尿等。58%的旱地馬鈴薯種植戶氮肥總投入過量，50%以上的磷肥和鉀肥施用量不足。有機肥N、P2O5、K2O養(yǎng)分輸入比例分別為43%、31%和98%，當季難以發(fā)揮全部肥效，因此，考慮有機肥的后效問題，化肥氮磷鉀養(yǎng)分輸入量都可能偏低。陜西省馬鈴薯施肥的問題是氮磷肥過量與不足并存，鉀肥不足嚴重，這與本研究結果略有差異，但從肥料施用管理上有類似結果。因此，不同區(qū)域、不同土壤類型條件下馬鈴薯的氮磷鉀肥合理施用技術還需進一步深入研究。

基于以上調(diào)查結果的分析，建議寧夏南部山區(qū)旱地馬鈴薯施肥應要遵循有機無機配施，合理控氮、增磷、補鉀的原則[12]。有機肥用量在22.5~30.0 t/hm2之間，作基肥施入?；实┯昧坎怀^150 kg N/ hm2為宜，基追比6：4，即播種前基施60%，現(xiàn)蕾期降雨后追施40%?；柿子昧坎怀^90 kg P2O5/hm2，全部基施；高產(chǎn)田塊（30.0 t/hm2以上）補施化學鉀肥，用量不超過40 kg K2O/hm2；缺素地區(qū)增施中微量元素肥料。在缺水嚴重年份，采用全膜覆蓋種植馬鈴薯，并注意輪作倒茬[13]。以調(diào)控水氮為主，緩釋氮肥配合磷、鉀肥播前基施，達到補充后期氮素的需要。同時，建議與牧草、玉米、小雜糧等作物進行輪作倒茬，培肥地力和減輕土傳病害的發(fā)生和危害。

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Evaluation and Present Situation of Fertilization in Potato in Southern Mountain Region of Ningxia

ZHAO Ying1,GUO Xinnian1,ZHAO Hubing2,WANG Zhaohui2,ZHOU Tao1＊
(1.Institute of Agricultural Resources and Environment,Ningxia Academy of Agriculture and Forestry Sciences,Yinchuan,Ningxia 750002,China;2.College of Nutural Resources and Environment,Northwest Agriculture and Forestry University,Yangling,Shaanxi 712100,China)

In orderto investigatethe problems ofnutrients managementindry-landpotato in the Southern Mountain Regionof Ningxia,the household sampling survey was conducted to evaluate the situation of fertilization and yield of dry-land potato from threedifferentcities/counties of100 households in the Southern Mountain Region ofNingxia in 2012.The results showed thatthe average N,P2O5,and K2Oapplication rates in potato were 249,95,and 60 kg/ha,respectively;chemicals ofN,P2O5were the main nutrients input(Nand P2O5accountedforthetotalinputs by 57%and 69%,respectively),butmanure K2Obecamethe predominant nutrientinput(accountedformorethan98%).The application rates ofbase Nand top dressing Nwere 196 and53 kg/ha,andtheratio of base N to top dressing N was about 8:2.Yield of potato was not synchronously increased with N application rate increasing; although most of households applied 200-300 kg/ha of N fertilizer(accounted for the total by 36%),the average yield of potato was only 12.7 t/ha.The average yield ofpotato was increased with P2O5application rate increasing,and was increased firstly and then declined with K2O application rate increasing.The maximal yield(16.6 t/ha)was found among the K2O application rates of 100-150 kg/ha.There was 58%of potato households overused N fertilizer,however,more than 50%of them input inadequate P2O5and K2O fertilizers.Therefore,it should be considered to follow the principle of combination application of chemical andmanure fertilizers,and control N rates and add P2O5,and K2Osupplementin potato in the Southern Mountain Region of Ningxia. The manure application rate should be ranged from 22.5-30.0 t/ha,and chemical fertilizers of N,P2O5,and K2O application rates be less than150,90,and 40 kg/ha,respectively.

Southern Mountain Region of Ningxia;potato;yield;fertilization;evaluation

S532

B

1672－3635（2013）05-0281-07

2013-08-26

寧夏農(nóng)林科學院自主研發(fā)項目“多功能新型肥料創(chuàng)制與應用”（NKYG-13-04），公益性行業(yè)（農(nóng)業(yè)）科研專項（201303104，201103003）聯(lián)合資助。

趙營（1979-），男，博士，助理研究員，主要從事作物施肥與環(huán)境研究。

周濤，博士，研究員，主要從事土壤與植物營養(yǎng)、農(nóng)業(yè)信息化與精準農(nóng)業(yè)等研究，E-mail: zhoutao6084609@163.com。