侯文通等

摘要：通過(guò)田間小區(qū)試驗(yàn)，研究硝基控釋肥中不同硝態(tài)氮含量對(duì)馬鈴薯生長(zhǎng)發(fā)育、產(chǎn)量及品質(zhì)的影響。結(jié)果表明，與農(nóng)民習(xí)慣施肥及普通控釋肥相比，硝基控釋肥能明顯促進(jìn)馬鈴薯生長(zhǎng)發(fā)育、葉片SPAD值及干物質(zhì)量累積，從而提高了馬鈴薯大薯率、單株薯重和經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量。其中以4%硝態(tài)氮含量的硝基控釋肥處理馬鈴薯各項(xiàng)指標(biāo)最好，其產(chǎn)量較農(nóng)民習(xí)慣施肥和普通控釋肥分別提高了12.5%、6.8%。此外，施用硝基控釋肥可以改善馬鈴薯塊莖品質(zhì)，增加塊莖中淀粉、粗蛋白、還原糖、VC含量，對(duì)硝酸鹽含量的影響不顯著。

關(guān)鍵詞：硝基控釋肥；馬鈴薯；硝態(tài)氮含量；生長(zhǎng)發(fā)育；產(chǎn)量及品質(zhì)

中圖分類號(hào)：S532.062 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)號(hào)：A 文章編號(hào)：1001-4942（2014）03-0064-05

AbstractThe plot experiment was conducted in field to study the effects of different nitrate nitrogen contents in nitro controlled-release fertilizers （nitro CRFs） on potato growth， yield and quality. The results indicated that compared with the farmers conventional fertilization and normal CRF， the nitro CRFs could effectively promote the growth， leaf SPAD value and dry matter accumulation of potato， thereby increasing the rate of big tuber，tuber weight per plant and economic yield. Among which， the nitrate nitrogen content of nitro CRFs as 4% was the best， and it could increase the potato yield by 12.5% and 6.8% compared with the farmers conventional fertilization and normal CRF. In addition， the application of nitro CRFs could also improve the quality of potato tubers， such as increasing the content of starch， crude protein， reducing sugar and VC， but had no significant influence on nitrate content.

Key words Nitro controlled-release fertilizer； Potato； Nitrate nitrogen content； Growth and development； Yield and Quality

馬鈴薯是重要的糧食、蔬菜兼藥用作物，其營(yíng)養(yǎng)豐富，有“地下蘋果”之稱。近年來(lái)，我國(guó)馬鈴薯種植面積不斷擴(kuò)大，種植面積和總產(chǎn)均占世界的1/4，已成為我國(guó)的第五大糧食作物和世界馬鈴薯第一生產(chǎn)大國(guó)[1]。然而，目前我國(guó)馬鈴薯平均單產(chǎn)與國(guó)際先進(jìn)水平相比仍有差距。馬鈴薯對(duì)肥料的反應(yīng)極為敏感，生長(zhǎng)發(fā)育、產(chǎn)量形成與土壤營(yíng)養(yǎng)條件關(guān)系密切，通過(guò)施用優(yōu)質(zhì)肥料以及合理的施肥技術(shù)，其單產(chǎn)水平仍有很高的提升空間[2]。

有研究表明，施用緩控釋肥能適當(dāng)提高馬鈴薯產(chǎn)量、品質(zhì)，同時(shí)提高氮肥利用率[3，4]，但普通控釋肥存在前期養(yǎng)分釋放緩慢、限制作物苗期生長(zhǎng)的問(wèn)題。馬鈴薯不同生育時(shí)期的需肥具有一定規(guī)律性，生長(zhǎng)初期與末期約各需總肥量的20%，塊莖形成盛期約占總需肥量的60%，苗期充分的營(yíng)養(yǎng)供應(yīng)對(duì)馬鈴薯的生長(zhǎng)也十分重要[5]。硝基控釋肥是在控釋肥基礎(chǔ)上摻混硝態(tài)氮肥，從而能夠有效解決前期養(yǎng)分釋放緩慢問(wèn)題，具有營(yíng)養(yǎng)供應(yīng)快慢結(jié)合、生長(zhǎng)促控相宜的特點(diǎn)。目前，有關(guān)硝基控釋肥中硝態(tài)氮肥添加比例的研究尚未見(jiàn)報(bào)道。

為了探索硝基控釋肥中合適的硝態(tài)氮含量，本試驗(yàn)設(shè)置不同的硝態(tài)氮肥比例，研究硝基控釋肥中不同硝態(tài)氮含量對(duì)馬鈴薯生長(zhǎng)發(fā)育、產(chǎn)量及品質(zhì)的影響，以期為硝基控釋肥在馬鈴薯生產(chǎn)中的施用和馬鈴薯專用硝基控釋肥生產(chǎn)的改進(jìn)提供科學(xué)依據(jù)。

1材料與方法

1.1試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)于2012年3～5月在山東省臨沭縣鄭山鎮(zhèn)進(jìn)行。該地屬暖溫帶季風(fēng)型半濕潤(rùn)大陸性氣候，寒暑交替，四季分明，年均氣溫13℃，年均降水量約852 mm。試驗(yàn)地土壤類型為棕壤，質(zhì)地為粉砂壤土，土層較厚，中等肥力，地力均勻，水澆條件良好。供試地0～20 cm土壤 pH值為6.8，有機(jī)質(zhì)含量為1.35%，全氮1.03 g/kg，有效磷26.13 mg/kg，速效鉀113.10 mg/kg。

1.2供試品種及栽培方式

供試馬鈴薯品種為費(fèi)烏瑞它。專用膜地面覆蓋種植，栽培信息見(jiàn)表1。

1.5測(cè)定項(xiàng)目與方法

分別在結(jié)薯期和成熟期測(cè)定馬鈴薯的株高、莖粗、分枝數(shù)、地上地下部干物質(zhì)量，用SPAD-502型葉綠素儀測(cè)定植株頂部倒3、倒4葉的葉綠素相對(duì)值（SPAD值），每個(gè)處理測(cè)30次，取其平均值（此值無(wú)量綱）。

收獲：各試驗(yàn)小區(qū)馬鈴薯單獨(dú)收獲，分別稱量計(jì)產(chǎn)；收獲時(shí)除去邊行，收獲面積為8 m×6 m=48 m2，折算成666.7m2產(chǎn)量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。并取代表性樣品測(cè)定馬鈴薯塊莖中淀粉、粗蛋白、維生素C（VC）、還原糖以及硝酸鹽含量。

測(cè)定方法[6]：薯塊粗蛋白質(zhì)用凱氏定氮法測(cè)氮乘以6.25；淀粉用酸蒽酮法；還原糖用3，5-二硝基水楊酸比色法；維生素C用2， 6-二氯靛酚滴定法；硝酸鹽含量用水楊酸法測(cè)定。

2結(jié)果與分析

2.1不同施肥處理對(duì)馬鈴薯農(nóng)藝性狀及SPAD值的影響

由表3可以看出，在結(jié)薯期T1～T5處理的株高、莖粗、分枝數(shù)及SPAD值均顯著高于對(duì)照（CK）。除T2的株高和SPAD值顯著小于其它4個(gè)處理外，隨著硝基肥處理中硝態(tài)氮含量的增加，這4項(xiàng)指標(biāo)均逐漸提高。進(jìn)入成熟期后，不同處理對(duì)馬鈴薯株高的影響與結(jié)薯期相似，T3～T5處理間的莖粗和分枝數(shù)差異不顯著，但顯著高于其它處理。這表明硝基控釋肥能明顯促進(jìn)馬鈴薯的長(zhǎng)勢(shì)，而且硝態(tài)氮含量越高對(duì)其促進(jìn)作用越顯著，隨著馬鈴薯生育期的進(jìn)行，這種促進(jìn)作用有所減弱。

葉片葉綠素含量的高低影響著馬鈴薯產(chǎn)量和品質(zhì)的形成，而葉片SPAD值是反映葉綠素含量的重要指標(biāo)[7]。由表3可以看出，結(jié)薯期T1～T5處理中普通控釋肥處理T2的SPAD值最低，其次為農(nóng)民習(xí)慣施肥T1，其原因可能是普通控釋肥前期氮肥釋放較慢，影響了作物對(duì)氮的吸收；硝基控釋肥處理其葉片SPAD值在結(jié)薯期和成熟期都相對(duì)較高，而且硝態(tài)氮含量越高差異越顯著。

2.2不同施肥處理對(duì)馬鈴薯生物量累積的影響

進(jìn)入結(jié)薯期后，塊莖開始形成，干物質(zhì)不斷向地下部輸送。從表4中可以看出，在結(jié)薯期T4、T5處理的單株馬鈴薯地上部、地下部干物質(zhì)量及總干物質(zhì)量均顯著高于其它處理。T1～T3之間無(wú)明顯差異，說(shuō)明普通控釋肥以及硝態(tài)氮含量低的硝基控釋肥與農(nóng)民習(xí)慣施肥相比沒(méi)有明顯優(yōu)勢(shì)，而硝態(tài)氮含量高的硝基控釋肥可以促進(jìn)結(jié)薯期馬鈴薯干物質(zhì)量的積累。在成熟期，控釋肥處理的干物質(zhì)量均顯著大于T1，其中T4處理最大，與T2、T3比差異性顯著，說(shuō)明硝基控釋肥在后期仍能促進(jìn)干物質(zhì)量的累積，有利于提高經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量。

在結(jié)薯期和成熟期，不施氮肥處理（CK）的根冠比均最大，這可能是因?yàn)镃K缺乏養(yǎng)分，對(duì)地下部和地上部都產(chǎn)生了脅迫作用，但地下部對(duì)氮素脅迫能在較大的范圍保持穩(wěn)定性，受脅迫程度小于地上部[8]。在T1～T5處理中，施用控釋肥處理的根冠比均大于農(nóng)民習(xí)慣施肥，普通控釋肥、硝基控釋肥處理間無(wú)明顯差異；但在成熟期各控釋肥處理中T3、T4處理的根冠比相對(duì)較大，T5處理最小，這說(shuō)明硝基控釋肥有利于地下塊莖的膨大生長(zhǎng)。因?yàn)橄趸蒯尫蚀龠M(jìn)了馬鈴薯前期的生長(zhǎng)以及葉片中葉綠素含量，從而提高光合作用強(qiáng)度并促進(jìn)碳水化合物的形成，為馬鈴薯塊莖膨大奠定了物質(zhì)基礎(chǔ)，但硝態(tài)氮含量過(guò)高后會(huì)引起枝葉徒長(zhǎng)，導(dǎo)致?tīng)I(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)過(guò)旺，不利于提高經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量。

3結(jié)論與討論

3.1馬鈴薯是一種喜肥的高產(chǎn)作物，合理施肥對(duì)提高馬鈴薯產(chǎn)量和品質(zhì)以及增加經(jīng)濟(jì)效益有重要作用[9]。馬鈴薯不同生育時(shí)期需肥具有一定規(guī)律性，生長(zhǎng)初期吸收養(yǎng)分較少，花期為需肥臨界期，結(jié)薯期是需肥高峰期，應(yīng)保證養(yǎng)分的充足供應(yīng)。本研究表明，在結(jié)薯期施用普通控釋肥處理的馬鈴薯株高、葉片SPAD值都明顯小于農(nóng)民習(xí)慣施肥，而結(jié)薯期對(duì)養(yǎng)分的吸收約占全生育期需求量的50%左右。普通控釋肥養(yǎng)分釋放較為緩慢，對(duì)馬鈴薯養(yǎng)分的吸收有一定的限制，從而對(duì)馬鈴薯結(jié)薯期的生長(zhǎng)發(fā)育產(chǎn)生不利影響。而硝基控釋肥含有速效的硝態(tài)氮，能夠滿足結(jié)薯期對(duì)氮素的需求，從而促進(jìn)了生長(zhǎng)，而且硝態(tài)氮含量越高，越有利于地上部植株形態(tài)構(gòu)建；硝基控釋肥前期促進(jìn)了馬鈴薯的生長(zhǎng)，為后期塊莖膨大奠定了物質(zhì)基礎(chǔ)。

3.2干物質(zhì)積累是馬鈴薯塊莖形成的基礎(chǔ)，也是提高其經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量的關(guān)鍵[11]。本試驗(yàn)結(jié)果表明，結(jié)薯期4%、6%硝基氮含量的控釋肥處理，其地上部和地下部生物量均明顯高于其它處理，而且根冠比也大于農(nóng)民習(xí)慣施肥，其原因就是硝基控釋肥促進(jìn)了馬鈴薯的生長(zhǎng)，同時(shí)提高了葉片葉綠素含量，增強(qiáng)了光合作用，促進(jìn)光合產(chǎn)物向塊莖中轉(zhuǎn)移。進(jìn)入成熟期后，4%硝態(tài)氮含量的控釋肥處理地下部干物質(zhì)累積量和根冠比，在所有施氮肥處理中最大，而6%硝態(tài)氮含量的控釋肥處理根冠比較其它控釋肥處理有所降低，而且干物質(zhì)累積量也有所下降。硝基控釋肥主要是提高了單株馬鈴薯的大薯數(shù)，從而提高了馬鈴薯的產(chǎn)量，這與劉飛等[3]、張美琴[12]的研究結(jié)果類似。2%、4%、6%硝態(tài)氮含量的硝基控釋肥處理，其產(chǎn)量較農(nóng)民習(xí)慣施肥和普通控釋肥分別提高了11.1%、12.5%、11.8%和5.4%、6.8%、6.1%，可以看出隨著硝態(tài)氮含量的增加，產(chǎn)量、商品率均有先增加后降低的趨勢(shì)。結(jié)合干物質(zhì)累積、根冠比、產(chǎn)量及商品率綜合分析，硝基控釋肥中的硝態(tài)氮含量并不是越多越好，過(guò)多的硝態(tài)氮會(huì)導(dǎo)致?tīng)I(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)過(guò)旺，不利于光合產(chǎn)物向塊莖中轉(zhuǎn)移。

3.3控釋肥在提高西瓜、花生、辣椒等多種作物的品質(zhì)方面前人做過(guò)不少研究[13～16]。馬鈴薯的品質(zhì)嚴(yán)重影響其經(jīng)濟(jì)效益。本研究表明，與農(nóng)民習(xí)慣施肥相比，施用普通控釋肥、硝基控釋肥均能提高馬鈴薯的淀粉、VC以及還原糖含量。蔬菜食用部分硝酸鹽含量是蔬菜衛(wèi)生品質(zhì)的一個(gè)限制指標(biāo)，如何降低硝酸鹽在蔬菜中的累積一直受到人們的關(guān)注[17]。試驗(yàn)結(jié)果表明施用控釋肥，相比農(nóng)民習(xí)慣施肥能明顯降低馬鈴薯中硝酸鹽含量，與董亮等[4]研究結(jié)果相同；另外控釋肥中添加硝態(tài)氮后，不會(huì)造成馬鈴薯中硝酸鹽含量大幅增加。分析原因，可能是因?yàn)橄趸蒯尫手械南鯌B(tài)氮在馬鈴薯生長(zhǎng)中前期，被吸收后用于地上部形態(tài)構(gòu)建，在馬鈴薯結(jié)薯期以后，土壤中由硝基控釋肥帶入的硝態(tài)氮含量逐漸降低，主要由普通氮肥及控釋氮肥提供氮素營(yíng)養(yǎng)。

綜合以上試驗(yàn)結(jié)果，在本試驗(yàn)條件下，硝基控釋肥能明顯促進(jìn)馬鈴薯的生長(zhǎng)發(fā)育，最終能夠提高馬鈴薯產(chǎn)量及品質(zhì)，其中以硝態(tài)氮含量為4%時(shí)效果最好，所添加的硝態(tài)氮不會(huì)造成馬鈴薯中硝酸鹽含量明顯增加。

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