武新娟，金光輝，唐 貴，隋冬華，張靜華，吳雨蹊，宋鵬慧，張 鹍

（1.黑龍江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院鄉(xiāng)村振興科技研究所，黑龍江 哈爾濱 152004；2.黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)農(nóng)學(xué)院，黑龍江 大慶 163319）

化肥在促進(jìn)糧食和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展中起著不可替代的作用，但目前也存在化肥過量、盲目施用等諸多問題，造成了成本增加和環(huán)境污染，因此急需改進(jìn)施肥方式，以提高肥料利用率，減少不合理投入，保障主要農(nóng)產(chǎn)品的安全供給。馬鈴薯施肥技術(shù)原則上主要以農(nóng)家肥為主，化肥為輔，以施基肥為主，追肥為輔[1-3]。目前，生產(chǎn)上馬鈴薯施用的底肥主要有摻混肥和復(fù)合肥，水溶肥作為基施底肥是一種新型技術(shù)方法，是否適合推廣應(yīng)用有待于進(jìn)一步論證[4]。肥料增效劑也是近幾年鋪開的肥料新技術(shù)。肥料環(huán)保增效劑具有減量、減次、增效和改善土壤結(jié)構(gòu)的作用，能顯著地促進(jìn)馬鈴薯對肥料養(yǎng)分的吸收和利用，提高產(chǎn)量，而對其品質(zhì)沒有顯著影響。

黑龍江省是有馬鈴薯發(fā)展前景的區(qū)域，適合馬鈴薯種植的土壤較多，且生育期雨量充足，全年日照時(shí)數(shù)長，晝夜溫差大，有利于馬鈴薯的生長發(fā)育。同時(shí)，馬鈴薯的種植發(fā)展有利于地區(qū)農(nóng)作物種植結(jié)構(gòu)調(diào)整和輪作倒茬。為研究不同類型底肥對馬鈴薯農(nóng)藝性狀和產(chǎn)量性狀的影響，試驗(yàn)采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，選用馬鈴薯新品種‘墾薯1 號’為試驗(yàn)材料，研究水溶肥、復(fù)合肥、摻混肥及其與肥料增效劑混施對馬鈴薯的主要農(nóng)藝性狀和產(chǎn)量性狀的影響。

1 材料與方法

1.1 供試材料

供試馬鈴薯品種為‘墾薯1號’，種薯級別為原種，由黑龍江省二龍山農(nóng)場提供，種薯切成40～50 g的薯塊種植。

試驗(yàn)所用肥料為水溶肥（N∶P∶K=14∶7∶24）、摻混肥（N∶P∶K=10∶15∶20）、復(fù)合肥（N∶P∶K=10∶15∶20）、環(huán)保肥料增效劑。其中水溶肥由黑龍江省光輝科技有限公司生產(chǎn)的顆粒狀大量元素水溶肥，摻混肥由肇東市慶東肥業(yè)有限公司生產(chǎn)，復(fù)合肥由安徽六國化工股份有限公司生產(chǎn)，肥料增效劑由黑龍江省八一農(nóng)墾大學(xué)農(nóng)學(xué)院馬鈴薯課題組提供。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)于2018 年4～10 月在黑龍江省榮軍農(nóng)場第二管理區(qū)第三居民組科研2區(qū)進(jìn)行。榮軍農(nóng)場屬于寒溫帶大陸性季風(fēng)半干旱氣候區(qū)，土地以壤土為主，土壤堿解氮、有效磷和速效鉀含量分別為156.00，26.10 和202.00 mg/kg，有效鐵、錳、銅和鋅含量分別為9.50，7.30，1.04和0.80 mg/kg，交換性鈣和鎂含量分別為12.65和2.98 cmol/kg，有機(jī)質(zhì)含量為39.2 g/kg，pH 6.2。

表1 試驗(yàn)處理Table 1 Treatment of test

1.2.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

采取隨機(jī)區(qū)組試驗(yàn)設(shè)計(jì)，設(shè)3 種不同底肥類型，分別為水溶肥、復(fù)合肥和摻混肥，同時(shí)在總肥量不變的基礎(chǔ)上添加10%劑量的增效劑試驗(yàn)，設(shè)不施肥為對照，共7個(gè)處理，每個(gè)處理3次重復(fù)，合計(jì)21個(gè)小區(qū)，具體見表1。壟寬0.8 m，壟長5 m，株距0.25 m，每小區(qū)5壟，小區(qū)面積20 m2，設(shè)立保護(hù)頭5 m，步道1.0 m，2018年5月10日按試驗(yàn)設(shè)計(jì)播種，肥料作為底肥一次性施入，試驗(yàn)用水溶肥為新型顆粒狀肥料，所以施肥方法為常規(guī)結(jié)合覆土施入，其他田間管理與大田生產(chǎn)相同。9月10日收獲測產(chǎn)。

1.2.3 測定項(xiàng)目及方法

（1）根長度：現(xiàn)蕾期測量植株最長根的長度。

（2）根數(shù)：現(xiàn)蕾期挖出植株根系查主根數(shù)。

（3）根鮮重：現(xiàn)蕾期挖出地面以下根系全部，洗凈控水，測量鮮重。

（4）株高：現(xiàn)蕾期測量植株地上最高主莖自地面到頂端部分長度。

（5）莖粗：現(xiàn)蕾期測量植株地上5～10 cm處的最大直徑。

（6）主莖數(shù)：現(xiàn)蕾期進(jìn)行主莖數(shù)的測定，主莖為種薯芽眼直接長出地面的莖。

（7）單株結(jié)薯數(shù)：收獲期測定單株結(jié)薯個(gè)數(shù)。以上7個(gè)測定數(shù)值均需要每個(gè)處理隨機(jī)選取20株，取其平均值[5]。

（8）大中薯率：收獲期測定小區(qū)大中薯和小薯個(gè)數(shù)，計(jì)算大中薯率。其中大中薯標(biāo)準(zhǔn)為薯塊質(zhì)量≥50 g，低于50 g為小薯。

（9）產(chǎn)量：在收獲期進(jìn)行全小區(qū)測產(chǎn)，計(jì)算667 m2產(chǎn)量。

1.3 數(shù)據(jù)處理

試驗(yàn)數(shù)據(jù)應(yīng)用Excel 2007和DPS 7.05軟件進(jìn)行處理與分析，多重比較采用LSD法。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同底肥類型對根系的影響

馬鈴薯根是吸收水分和營養(yǎng)的主要器官，根系的強(qiáng)弱直接影響著整個(gè)植株的生長發(fā)育，從而影響地下塊莖。表2是試驗(yàn)中以水溶肥、復(fù)合肥、摻混肥及添加肥料增效劑為底肥的處理對馬鈴薯植株根系的影響分析，可見增效劑的使用促進(jìn)了根系生長，3種底肥處理植株的根長度、根數(shù)和根鮮重表現(xiàn)為添加增效劑處理比單獨(dú)施用處理的數(shù)值高，但除了水溶肥處理的根數(shù)表現(xiàn)為差異顯著外，其余各處理均未達(dá)到差異顯著水平。從表2數(shù)據(jù)中還可以看出，所有施肥處理對于植株根系有不同程度的促生作用，其根長度、根數(shù)和根鮮重測定數(shù)據(jù)均高于對照處理，且水溶肥添加增效劑處理的3 個(gè)指標(biāo)最高，分別為5.05 cm、13.20 個(gè)和281.44 g，極顯著高于對照；摻混肥不添加增效劑處理的數(shù)值最低，分別為4.28 cm、10.35 個(gè)和237.25 g，與對照差異不顯著。

表2 不同底肥類型對馬鈴薯根系的影響Table 2 Effects of different base fertilizer types on potato roots

2.2 不同底肥類型對植株的影響

馬鈴薯的株高、莖粗、主莖數(shù)是植株生長情況的主要表現(xiàn)指標(biāo)。表3 為3 種底肥和添加肥料增效劑處理對植株株高、莖粗和主莖數(shù)影響的結(jié)果，可見增效劑的使用同樣促進(jìn)了植株的生長發(fā)育，添加增效劑與單一施肥處理相比，其株高和莖粗?jǐn)?shù)值較高，主莖數(shù)數(shù)值較低。所有施底肥處理的株高和莖粗都高于對照，主莖數(shù)低于對照，說明3種肥料對馬鈴薯植株生長起到了正向的促進(jìn)作用，其中水溶肥添加增效劑處理的株高最高，為70.29 cm，主莖數(shù)最低，為1.53個(gè)，與對照相比都達(dá)到極顯著差異水平，而復(fù)合肥添加增效劑處理的莖粗最粗，為12.77 mm，極顯著高于對照；摻混肥不添加增效劑處理的株高和莖粗?jǐn)?shù)值最低，分別為58.30 cm 和10.80 個(gè)，主莖數(shù)最多，為2.27 個(gè)，均與對照差異不顯著。

表3 不同底肥類型對馬鈴薯植株的影響Table 3 Effects of different base fertilizer types on potato plants

表4 不同底肥類型對馬鈴薯產(chǎn)量性狀的影響Table 4 Effects of different base fertilizer types on potato yield traits

2.3 不同底肥類型對產(chǎn)量性狀的影響

馬鈴薯的單株結(jié)薯數(shù)和大中薯率是衡量其商品性和產(chǎn)量的重要指標(biāo)。表4為3種底肥和添加肥料增效劑處理對單株結(jié)薯數(shù)、大中薯率和折合產(chǎn)量的影響分析。肥料增效劑對馬鈴薯的增產(chǎn)效果明顯，除復(fù)合肥處理的單株結(jié)薯數(shù)外，其余處理的單株結(jié)薯數(shù)、大中薯率和單位面積產(chǎn)量均表現(xiàn)為添加增效劑處理高于單一施肥處理，但差異未達(dá)到顯著水平。且同樣表現(xiàn)為所有施底肥處理的產(chǎn)量相關(guān)指標(biāo)均高于對照，說明產(chǎn)量結(jié)果受底肥影響很大，其中水溶肥添加增效劑處理的單株結(jié)薯數(shù)、大中薯率和產(chǎn)量測定都是最高值，分別為12.80 個(gè)、79.67%和2 679 kg/667m2，極顯著高于對照；摻混肥不添加增效劑處理的數(shù)值最低，分別為9.80 個(gè)、60.33%和2 231 kg/667m2，與對照相比，單株結(jié)薯數(shù)和產(chǎn)量表現(xiàn)差異顯著，大中薯率表現(xiàn)差異不顯著。

圖1 是試驗(yàn)中水溶肥、復(fù)合肥、摻混肥及添加增效劑處理對馬鈴薯經(jīng)濟(jì)效益的影響分析，其中底肥費(fèi)用按肥料購入價(jià)格水溶肥5.5元/kg、復(fù)合肥3.0 元/kg、摻混肥2.8元/kg、肥料增效劑5.0元/kg計(jì)算得出，而馬鈴薯塊莖按均價(jià)1.0元/kg計(jì)算，得出所有處理總收益排序?yàn)門1+＞T1＞T2+＞T3+＞T2＞T3＞CK，但扣除底肥和其他管理費(fèi)用后，其經(jīng)濟(jì)效益排序則為T1+＞T2+＞T3+＞T1＞T2＞T3＞CK，經(jīng)濟(jì)效益超過1 000元/667m2的處理有4個(gè)，分別為水溶肥添加增效劑、復(fù)合肥添加增效劑、摻混肥添加增效劑和水溶肥單一施用處理，而復(fù)合肥和摻混肥單一施用處理的經(jīng)濟(jì)效益相對較低，但也高于對照的745元/667m2。

3 討 論

馬鈴薯在各個(gè)生長階段，均需要不同量不同類的養(yǎng)分供應(yīng)，施肥是滿足馬鈴薯植株生長需求的有效手段。在施肥對馬鈴薯生長發(fā)育及產(chǎn)量品質(zhì)方面的影響研究，已經(jīng)有試驗(yàn)證實(shí)其正向的促進(jìn)作用[6-11]。試驗(yàn)通過基施3 種不同類型肥料與空白對照相比較，得出結(jié)論：水溶肥、復(fù)合肥和摻混肥基施50 kg/667m2，馬鈴薯植株的根長度、根數(shù)、根鮮重、株高、莖粗、主莖數(shù)以及單株結(jié)薯數(shù)、大中薯率和小區(qū)產(chǎn)量的表現(xiàn)均好于對照。

而對于肥料增效劑在馬鈴薯生產(chǎn)中的添加及使用也早已有研究者開始關(guān)注，如管青霞等[12]研究化肥增效劑在一草三膜覆蓋馬鈴薯上的應(yīng)用，結(jié)果表明，常規(guī)施肥總量減少5%以內(nèi)時(shí)，配合施用化肥增效劑150 kg/hm2，對馬鈴薯產(chǎn)量有明顯提高。葉巍等[13]研究了肥料增效劑在秋馬鈴薯上的應(yīng)用，結(jié)果表明，沖施肥料增效劑的數(shù)量多少與馬鈴薯產(chǎn)量和商品薯率的高低成正比。周小麗等[14]研究春季馬鈴薯應(yīng)用增效復(fù)合肥效果，表明施增效復(fù)合肥有明顯的節(jié)肥增產(chǎn)效果。張智芳和楊海鷹[15]的研究也認(rèn)為噴施增效劑可以提高馬鈴薯產(chǎn)量、商品薯率，但對馬鈴薯塊莖淀粉含量沒有明顯影響。本研究通過3種不同底肥添加10%增效劑進(jìn)行對比試驗(yàn)，得出結(jié)論：3種肥料均在添加增效劑后加強(qiáng)了肥效，促進(jìn)馬鈴薯的生長發(fā)育和產(chǎn)量形成，除復(fù)合肥處理的單株結(jié)薯數(shù)外，其余測定指標(biāo)的數(shù)值均表現(xiàn)為添加增效劑的處理高于未添加處理（主莖數(shù)的數(shù)值為低于），所以再一次驗(yàn)證了肥料增效劑的少量即可達(dá)到高效的結(jié)論。

經(jīng)濟(jì)效益是推動(dòng)馬鈴薯生產(chǎn)發(fā)展的又一重要因素。社會發(fā)展和人民生活水平的提高都離不開經(jīng)濟(jì)發(fā)展，農(nóng)民種植馬鈴薯首要關(guān)注點(diǎn)就是經(jīng)濟(jì)效益，施肥可以使得馬鈴薯產(chǎn)量增加，但是施肥量、施肥方式和種類，均直接通過產(chǎn)量和成本投入影響著經(jīng)濟(jì)效益[16-18]。試驗(yàn)中不同底肥處理的馬鈴薯經(jīng)濟(jì)效益差異也很明顯，因?yàn)榉柿戏N類的價(jià)格不同，直接影響了經(jīng)濟(jì)效益，經(jīng)濟(jì)效益超過1 000元/667m2的4個(gè)處理依次為：水溶肥添加增效劑、復(fù)合肥添加增效劑、摻混肥添加增效劑和水溶肥單一施用處理。

另外，無論是哪種底肥類型，其肥效是有一定時(shí)間范圍的，尤其是水溶肥，肥效相對短，所以底肥施肥量在一定范圍內(nèi)對馬鈴薯前期植株生長影響較大，待至塊莖膨大期，底肥量對其影響變小，認(rèn)為追肥成為主要影響因素，本試驗(yàn)并沒有研究追肥因素的影響，有待于繼續(xù)深入研究。