張娟寧 權小兵 師麗麗 張鶴瀟

(定西市農業(yè)科學研究院,甘肅 定西 743000)

馬鈴薯是中國的第4大糧食作物[1,2]，尤其是在甘肅省定西市，馬鈴薯是重要的經濟作物，是定西地區(qū)經濟發(fā)展、農業(yè)增效和農民增收的重要戰(zhàn)略性產業(yè),然而，不合理的化學肥料的施用造成一系列嚴重問題。因此，合理的施用化學肥料已成為馬鈴薯產業(yè)健康可持續(xù)發(fā)展和保護生態(tài)環(huán)境的當務之急。

位于甘肅省中部的定西市是典型的半干旱雨養(yǎng)農業(yè)區(qū)，是我國最佳的馬鈴薯種植區(qū)之一[3-6]，由于馬鈴薯的長期機械化、集約化生產，化學肥料的大量施用成為必然。但是，化學肥料的施用是一把雙刃劍，在帶來馬鈴薯增產的同時也對生態(tài)環(huán)境帶來巨大挑戰(zhàn)，如土壤質量下降、水體富營養(yǎng)化等問題。

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 試驗設計

試驗共設5個處理。T1：不施肥料(CK)；T2：當?shù)爻Ｒ?guī)施肥(N 270kg·hm-2，P2O5200kg·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肥(200kg·667m-2)。

氮磷鉀配比為N∶P2O5∶K2O=4∶3∶3。供試有機肥為生物有機肥，由甘肅大行農業(yè)科技開發(fā)有限公司生產(經測定，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3次，隨機區(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。

1.5 調查測定項目

在馬鈴薯收獲期每小區(qū)隨機取樣7株，測定馬鈴薯株高、莖粗、主莖數(shù)、單株結薯數(shù)、單株薯重。

1.6 數(shù)據(jù)處理

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

2 結果與分析

2.1 不同處理對馬鈴薯地上部鮮重的影響

由表2可以看出，不施肥處理和當?shù)爻Ｒ?guī)施肥處理地上部鮮重顯著低于其它處理，在苗期、塊莖形成期、塊莖膨大期、淀粉積累器和成熟期馬鈴薯地上部鮮重都是化肥減量追施加深旋松耕加增施有機肥處理最高，與當?shù)爻Ｒ?guī)施肥相比，分別高出6.40%、7.02%和21.12%。說明深旋松耕加增施有機肥能夠改善土壤理化性狀，有利于馬鈴薯生長發(fā)育。

表2 不同處理對馬鈴薯各生育期地上部鮮重的影響

2.2 不同處理對馬鈴薯農藝性狀的影響

由表3可以看出，不施肥處理和當?shù)爻Ｒ?guī)施肥處理馬鈴薯株高顯著低于其它處理，二者之間無顯著差異，化肥減量追施加深旋松耕和化肥減量追施加深旋松耕加增施有機肥株高最高，分別為64.25cm和65.72cm，但二者無顯著差異；馬鈴薯主莖數(shù)不施肥處理和當?shù)爻Ｒ?guī)施肥處理最少，分別為1.53個/株和1.74個/株，其它處理間無顯著差異；莖粗的變化趨勢和株高的變化趨勢相同，不施肥處理最低，為10.1cm，化肥減量追施加深旋松耕和化肥減量追施加深旋松耕加增施有機肥株高最高，分別為15.2cm和15.8cm。

表3 不同處理對馬鈴薯農藝性狀的影響

2.3 不同處理對馬鈴薯塊莖農藝性狀的影響

由表4可以看出，不同處理對馬鈴薯單株結薯數(shù)無顯著影響，不施肥處理最低，為4.3個/株，化肥減量追施加深旋松耕加增施有機肥處理單株結薯數(shù)最高，為5.1個/株；單株結薯重不施肥處理和當?shù)爻Ｒ?guī)施肥處理顯著低于其它處理，化肥減量追施加深旋松耕加增施有機肥處理單株結薯重最高，為534.21g/株；平均單薯重不施肥處理和當?shù)爻Ｒ?guī)施肥處理最低，分別為89.69g/株和91.63g/株，其它處理間無顯著差異，但化肥減量追施加深旋松耕加增施有機肥處理平均單薯重最大，為107.74g/株。

表4 不同處理對馬鈴薯塊莖農藝性狀的影響

3 結論與討論

良好的水肥條件是馬鈴薯優(yōu)質高產的基礎，只有在馬鈴薯生長前期有良好的營養(yǎng)生長，才能在塊莖形成時有足夠的干物質，從而形成更高的塊莖產量。本試驗研究結果表明，化肥減量追施加深旋松耕加增施有機肥能夠顯著增加馬鈴薯的營養(yǎng)生長，增加馬鈴薯的株高、莖粗和主莖數(shù)，從而為馬鈴薯的塊莖產量形成打下堅實的物質基礎。從馬鈴薯塊莖農藝性狀來看，化肥減量追施加深旋松耕加增施有機肥能夠顯著增加馬鈴薯單株結薯重量，這可能是由于深旋松耕能夠有效改善土壤結構，從而改善土壤水肥供應過程，有利于馬鈴薯的生長發(fā)育，而增施有機肥則能夠改善土壤生物性狀，協(xié)調養(yǎng)分供應過程，從而有利于植株的生長發(fā)育和塊莖產量的形成。

綜上所述，在半干旱的定西市，施氮量為N 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肥(200kg·667m-2)是最佳的馬鈴薯種植模式。