權(quán)小兵 馬菁菁 師麗麗 張娟寧 程永龍 張鶴瀟

(定西市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院，甘肅 定西 743000)

干旱半干旱的定西市降雨量少，但蒸發(fā)強(qiáng)，在馬鈴薯的長期機(jī)械化生產(chǎn)過程中，施用化學(xué)已成為增產(chǎn)的關(guān)鍵，然而，大量施用化學(xué)肥料在馬鈴薯塊莖產(chǎn)量增加的同時，造成了馬鈴薯生產(chǎn)成本增加、經(jīng)濟(jì)效益下降、馬鈴薯產(chǎn)品品質(zhì)降低、土壤板結(jié)、肥料資源的浪費(fèi)等一系列嚴(yán)重的問題[1-3]。

馬鈴薯是全世界公認(rèn)的糧菜兼用型作物，是中國的第4大糧食作物[4,5]，尤其是在甘肅省定西市，馬鈴薯是重要的經(jīng)濟(jì)作物，年種植面積約6.67萬hm2，是定西地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、農(nóng)業(yè)增效和農(nóng)民增收的重要戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè),然而，化學(xué)肥料的施用造成一系列嚴(yán)重問題，因此，合理的施用化學(xué)肥料已成為馬鈴薯產(chǎn)業(yè)健康可持續(xù)發(fā)展和保護(hù)生態(tài)環(huán)境的當(dāng)務(wù)之急。

1 試驗區(qū)概況與研究方法

1.1 試驗區(qū)概況

本試驗于2020年在定西市安定區(qū)魯家溝鎮(zhèn)連續(xù)實施，該地區(qū)平均海拔1896m，年平均降雨量376mm，年平均氣溫7.1℃，全年無霜期131d。供試土壤為黃綿土，肥力均勻，具有良好的灌溉條件，理化性狀見表1。

表1 供試土壤理化性狀

1.2 供試品種

試驗品種為“隴薯10號”。

1.3 試驗設(shè)計

試驗共設(shè)5個處理。T1：不施肥料(CK)；T2：當(dāng)?shù)爻Ｒ?guī)施肥(N 270kg·hm-2，P205200kg·hm-2，K2O 200kg·hm-2)；T3：化肥減量追施(減少化肥20%，基肥和花期追肥6∶4)；T4：化肥減量追施加深旋松耕(播前深旋松40cm)；T5：化肥減量追施加深旋松耕加增施有機(jī)肥(200kg·667m-2)。

氮磷鉀配比為N∶P2O5∶K2O=4∶3∶3。供試有機(jī)肥為生物有機(jī)肥，由甘肅大行農(nóng)業(yè)科技開發(fā)有限公司生產(chǎn)(氮含量為2.3%，磷含量為1.4%，鉀含量為1.4%)，化肥分別用尿素(N≥46%)、過磷酸鈣(P2O5≥12%)和氯化鉀(K2O≥24%)。各處理重復(fù)3次，隨機(jī)區(qū)組排列，4000株·667m-2，小區(qū)面積5.5m×10m=55m2，田間管理同大田一致。

1.4 樣品采集與分析

在馬鈴薯生育期間，分別于盛花期(7月20日)、塊莖膨大期(8月25日)和成熟期(9月26日)取樣3次，每次5株，分不同器官稱鮮重，并在烘干稱干重。

1.5 調(diào)查測定項目

在馬鈴薯苗期測定各處理出苗率，在關(guān)鍵生育期測定馬鈴薯生長指標(biāo)、產(chǎn)量及產(chǎn)量性狀(單株塊莖數(shù)、單株塊莖重、單薯重、商品薯率)。

1.6 數(shù)據(jù)處理

試驗數(shù)據(jù)使用Excel 2010進(jìn)行統(tǒng)計匯總，并使用SPSS.20對各處理數(shù)據(jù)進(jìn)行方差分析和最小顯著性檢驗(LSR法)。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理對馬鈴薯塊莖數(shù)的影響

由表2可以看出，馬鈴薯塊莖數(shù)隨著生育進(jìn)程的推進(jìn)而增加，到成熟期塊莖數(shù)達(dá)到最大值，不同處理間相比，不施肥處理各生育期塊莖數(shù)顯著低于其它處理，同時，當(dāng)?shù)爻Ｒ?guī)施肥處理各生育期塊莖數(shù)也顯著低于化肥減量追施加深旋松耕加增施有機(jī)肥處理，而T2、T3和T4處理間塊莖數(shù)無顯著差異，說明化肥減量追施加深旋松耕加增施有機(jī)肥處理不僅在馬鈴薯生長前期供應(yīng)馬鈴薯生長所需的養(yǎng)分，同時也能滿足生長后期馬鈴薯生長發(fā)育對養(yǎng)分的需求，增施有機(jī)肥能夠活化土壤養(yǎng)分，改善土壤微生物結(jié)構(gòu)，也有利于馬鈴薯塊莖的形成。

表2 不同處理對馬鈴薯塊莖數(shù)的影響

2.2 不同處理對馬鈴薯塊莖重的影響

表3是在馬鈴薯盛花期、塊莖彭大期和成熟期測定的馬鈴薯單株塊莖重，由表3可以看出，隨著生育進(jìn)程的增加，馬鈴薯單株塊莖重逐漸增加，到成熟期達(dá)到最大值，不同處理間相比，不施肥處理馬鈴薯各生育期單株塊莖重顯著低于其它處理，當(dāng)?shù)爻Ｒ?guī)施肥各生育期單株塊莖重顯著低于化肥減量追施加深旋松耕加增施有機(jī)肥處理，在成熟期，與當(dāng)?shù)爻Ｒ?guī)施肥相比，T3、T4和T5處理單株塊莖重分別增加6.16%、16.72%和25.85%，由此可見，化肥減量追施加深旋松耕加增施有機(jī)肥處理能夠有效協(xié)調(diào)養(yǎng)分供應(yīng)過程，有利于馬鈴薯塊莖產(chǎn)量的形成。

表3 不同處理對馬鈴薯塊莖重的影響

2.3 不同處理對馬鈴薯干重的影響

表4為不同處理對馬鈴薯干重的影響，由表4可以看出，不施肥處理馬鈴薯整株干重顯著低于其它處理，當(dāng)?shù)爻Ｒ?guī)施肥處理整株干重顯著低于化肥減量追施加深旋松耕加增施有機(jī)肥處理，與當(dāng)?shù)爻Ｒ?guī)施肥處理相比，T3、T4和T5處理整株干重分別高9.18%、21.83%和32.51%，根、莖和葉的變化趨勢和整株相同。

表4 不同處理對馬鈴薯干重的影響

2.4 不同處理對馬鈴薯塊莖產(chǎn)量的影響

表5為不同處理對馬鈴薯塊莖產(chǎn)量的影響，由表5可以看出，不施肥處理和當(dāng)?shù)爻Ｒ?guī)施肥處理馬鈴薯塊莖重顯著低于其它處理，化肥減量追施加深旋松耕加增施有機(jī)肥處理塊莖產(chǎn)量最高，與當(dāng)?shù)爻Ｒ?guī)施肥處理相比，T3、T4和T5處理塊莖產(chǎn)量分別高18.02%、23.81%和38.54%,商品薯率的變化趨勢和塊莖產(chǎn)量的變化趨勢基本相同。

表5 不同處理對馬鈴薯塊莖產(chǎn)量的影響

3 結(jié)論與討論

馬鈴薯塊莖產(chǎn)量的形成有賴于足夠的干物質(zhì)積累，良好的水肥條件是馬鈴薯植株良好生長的關(guān)鍵。有研究結(jié)果表明[6]，馬鈴薯塊莖產(chǎn)量并不是施氮量越多產(chǎn)量越高，施氮量達(dá)到一定水平時，塊莖產(chǎn)量不再增加，甚至?xí)p產(chǎn)。本試驗研究結(jié)果表明，化肥減量追施加深旋松耕加增施有機(jī)肥有利于馬鈴薯的生長發(fā)育，從而提高馬鈴薯塊莖產(chǎn)量，主要是由于化肥減量追施在滿足馬鈴薯前期對養(yǎng)分需求的同時，也能夠滿足馬鈴薯生長后期對養(yǎng)分的需求，而深旋松耕能夠改善土壤結(jié)構(gòu)，有利于土壤水分和養(yǎng)分的運(yùn)移和保存，增施有機(jī)肥能夠改善土壤生物性狀，協(xié)調(diào)養(yǎng)分供應(yīng)過程，從而有利于植株的生長發(fā)育和塊莖產(chǎn)量的形成。

綜上所述，在干旱半干旱的定西市，施氮量為270kg·hm-2，氮磷鉀配比為N∶P2O5∶K2O=4∶3∶3，密度為4000株·667m-2，化肥減量追施(減少化肥20%，基肥和花期追肥6∶4)加深旋松耕加增施有機(jī)肥(200kg·667m-2)是最佳的馬鈴薯種植模式。