周芳,賈景麗,劉兆財(cái),賈立君,徐小虎,張昱,鄭玉寶,周吉
(本溪市馬鈴薯研究所,遼寧本溪117000)
馬鈴薯是一種營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和藥用價(jià)值都很高的茄科茄屬草本植物,又名土豆、洋芋等[1]。近年來(lái)隨著馬鈴薯主食產(chǎn)業(yè)化戰(zhàn)略的實(shí)施和政府政策的有力支持,中國(guó)馬鈴薯生產(chǎn)發(fā)展迅速[2]。目前,中國(guó)已經(jīng)成為世界上馬鈴薯生產(chǎn)和消費(fèi)第一大國(guó)。馬鈴薯產(chǎn)量高,適種性廣,可以有效地解決中國(guó)面臨的糧食安全問題[3]。作為一種典型的喜鉀作物,充足的鉀素供應(yīng)才能維持馬鈴薯的正常生長(zhǎng)[4]。充足的鉀素還有利于減免馬鈴薯病害的發(fā)生,提高植株的抗逆能力[5]。而當(dāng)土壤含鉀量達(dá)到一定水平后繼續(xù)提高施鉀量,鉀肥的貢獻(xiàn)相對(duì)降低[6]。生產(chǎn)中農(nóng)民存在盲目增施鉀肥的現(xiàn)象,這不僅增加了種植成本,而且收益也沒有明顯提高。針對(duì)不同品種對(duì)鉀肥的需求量存在差異[7-9]這種現(xiàn)象,本試驗(yàn)研究不同鉀肥用量下馬鈴薯品種的植株生長(zhǎng)差異及產(chǎn)量品質(zhì)表現(xiàn),以期為生產(chǎn)實(shí)踐提供參考。
參試品種‘中薯5號(hào)’‘費(fèi)烏瑞它’‘尤金’‘富金’(一級(jí)種)為本溪市馬鈴薯研究所自繁種薯。復(fù)合肥(N∶P∶K=12∶16∶17)為遼寧省黑山西洋肥業(yè)有限公司生產(chǎn)。生命源黃腐酸鉀有機(jī)無(wú)機(jī)復(fù)混肥(黃腐酸≥25%,有機(jī)質(zhì)≥45%)為山東省泉林嘉有肥料有限責(zé)任公司生產(chǎn)。
試驗(yàn)為裂區(qū)設(shè)計(jì)。主區(qū)為肥料A,有2個(gè)水平。A1為常規(guī)復(fù)合肥(N∶P∶K=12∶16∶17)75 kg/667m2;A2為生命源黃腐酸鉀有機(jī)無(wú)機(jī)復(fù)混肥(黃腐酸≥25%,有機(jī)質(zhì)≥45%)20 kg/667m2+復(fù)合肥(N∶P∶K=12∶16∶17)75 kg/667m2。副區(qū)為品種B,有4個(gè)水平。B1為‘中薯5號(hào)’,B2為‘費(fèi)烏瑞它’,B3為‘尤金’,B4為‘富金’。試驗(yàn)地點(diǎn)設(shè)在本溪市馬鈴薯研究所試驗(yàn)基地。7行區(qū),行長(zhǎng)4.8 m,行距0.6 m,小區(qū)面積20 cm2,所有肥料基施,管理同大田。2019年4月18日播種,7月31日收獲。
調(diào)查記錄出苗期、現(xiàn)蕾期、開花期、成熟期,計(jì)算生育期;現(xiàn)蕾期(6月12日)調(diào)查出苗率,開花期調(diào)查主莖數(shù)、株高、莖粗。收獲時(shí)(7月31日)測(cè)定產(chǎn)量,計(jì)算單株塊莖數(shù)、單株塊莖重、單薯重、商品薯率(大于50 g的塊莖為商品薯,商品薯數(shù)占總薯數(shù)的百分比即為商品薯率);觀察薯形,由安徽公眾檢驗(yàn)研究院有限公司進(jìn)行塊莖品質(zhì)分析。種植前后取土壤,由沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué)分析測(cè)試中心分析土壤肥力和理化特性的變化。
采用Excel 2003進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,利用Duncan's新復(fù)極差法進(jìn)行處理平均值差異顯著性分析。
各處理出苗期、現(xiàn)蕾期差異不大。增施鉀肥的A2處理開花期延遲。成熟期受肥力影響不大,主要與品種有關(guān)。A2B1較A1B1生育期縮短3 d,A2B4較A1B4生育期縮短2 d,說(shuō)明鉀肥有利于植株早熟(表1)。
表1 不同處理的物候期Table 1 Phenophase of potatoes under various treatments
各處理出苗率普遍偏低。除B4外,增施鉀肥的A2處理主莖數(shù)普遍較A1處理少。比較相同品種的不同鉀肥處理,株高、莖粗差異不大。施用鉀肥的B2、B3單株塊莖數(shù)減少;B1變化不大,B4增加。增施鉀肥各品種單株塊莖重均有所增加。除B1外,其他品種施鉀處理單薯重均增加。除B3外,其他品種增施鉀肥處理的商品薯率均有所提高(表2)。綜上所述,增施鉀肥的處理主莖數(shù)、單株塊莖數(shù)減少;單株塊莖重、單薯重、商品薯率提高。
表2 不同處理的田間性狀Table 2 Field characters of potatoes under various treatments
B3處理即‘尤金’增施鉀肥可以提高產(chǎn)量,增產(chǎn)幅度為17.17%;B2處理即‘費(fèi)烏瑞它’增施鉀肥產(chǎn)量差異不大,增產(chǎn)幅度僅為0.17%,不增施鉀肥產(chǎn)量較高的處理為B1、B4,即‘中薯5號(hào)’和‘富金’(表3)。
表3 不同處理的產(chǎn)量Table 3 Yields of potatoes under various treatments
增施鉀肥的各品種中,B3(‘尤金’)品質(zhì)表現(xiàn)最好,檢測(cè)的10個(gè)品質(zhì)指標(biāo)中,增施鉀肥的處理均優(yōu)于不增施鉀肥的處理。增施鉀肥后B1(‘中薯5號(hào)’)、B2(‘費(fèi)烏瑞它’)和B4(‘富金’)分別有3、4、5個(gè)品質(zhì)指標(biāo)優(yōu)于不增施鉀肥的處理,說(shuō)明這3個(gè)品種是否增施鉀肥對(duì)品質(zhì)影響不明顯。
分析各個(gè)品質(zhì)指標(biāo),增施鉀肥可以提高3個(gè)品種的鉀含量和氨基酸總量;可以提高兩個(gè)品種的干物質(zhì)、維生素C、淀粉、鐵、絲氨酸、賴氨酸含量,降低α-茄堿含量。說(shuō)明增施鉀肥可有效改進(jìn)鉀含量和氨基酸總量?jī)蓚€(gè)品質(zhì)指標(biāo)(表4)。
表4 不同處理的品質(zhì)指標(biāo)Table 4 Quality indexes of potatoes under various treatments
施用鉀肥后,經(jīng)過(guò)一個(gè)生長(zhǎng)季,土壤pH降低;有機(jī)質(zhì)、全鉀含量下降;速效鉀含量明顯提高(表5)。
表5 施用鉀肥后馬鈴薯播種前和收獲后土壤比較Table 5 Comparison of soil after potassium fertilizer application before potato sowing and after potato harvest
馬鈴薯在種植過(guò)程中對(duì)肥料的需求比較大,尤其是鉀肥,鉀肥在馬鈴薯種植中的應(yīng)用對(duì)其產(chǎn)量有直接影響。因此,在種植馬鈴薯時(shí),一定要充分掌握和了解鉀肥的使用量,并對(duì)鉀肥在馬鈴薯種植中的應(yīng)用進(jìn)行研究和分析,更好地把握鉀肥在馬鈴薯種植中的使用情況[10]。綜合以上分析的結(jié)果,鉀肥可以促進(jìn)植株早熟,降低植株主莖數(shù)和單株塊莖數(shù),增加單株塊莖重、單薯重、商品薯率。朱濤[11]研究結(jié)果表明,增施鉀肥不影響出苗,但可以使物候期提前,促進(jìn)提早成熟,與本研究結(jié)果完全一致。夏江文等[12]報(bào)道,增施鉀肥可以增加單株塊莖數(shù),與本試驗(yàn)結(jié)果恰好相反,分析原因在于供試品種和土壤含鉀量存在差異。龍大遠(yuǎn)[13]研究顯示,增施鉀肥單株薯重和商品薯率增加,與本研究一致。
劉芳和唐靜[14]、李厚華等[15]報(bào)道,產(chǎn)量隨鉀肥的增施呈先增加后減少的趨勢(shì)。本研究中增施鉀肥后,‘尤金’產(chǎn)量增加,表明施用鉀肥起到了提高馬鈴薯塊莖產(chǎn)量的目的,鉀肥對(duì)促進(jìn)馬鈴薯產(chǎn)量的貢獻(xiàn)作用明顯,這與郭志平和夏更壽[16]的研究一致;‘費(fèi)烏瑞它’產(chǎn)量差異不大,說(shuō)明當(dāng)前鉀肥的施用量已經(jīng)可以滿足該品種對(duì)鉀肥的需求。增施鉀肥后,‘中薯5號(hào)’和‘富金’的產(chǎn)量反而降低,這與張永成等[17]、馮瑞琴和田豐[18]的研究結(jié)果一致,施用過(guò)量的鉀和過(guò)低的鉀都不利于馬鈴薯增產(chǎn),反而會(huì)減產(chǎn)。當(dāng)鉀肥施入量過(guò)大時(shí),破壞了馬鈴薯正常生長(zhǎng)的營(yíng)養(yǎng)需求平衡,造成土壤中鉀素過(guò)剩,產(chǎn)生了馬鈴薯奢侈吸鉀[19]現(xiàn)象。因此生產(chǎn)中不可一味強(qiáng)調(diào)增施鉀肥,應(yīng)根據(jù)品種特性具體分析。