張娟寧 權(quán)小兵 師麗麗 張鶴瀟

(定西市農(nóng)業(yè)科學(xué)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(jīng)濟作物，是定西地區(qū)經(jīng)濟發(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，不合理的化學(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)展和保護生態(tài)環(huán)境的當(dāng)務(wù)之急。

位于甘肅省中部的定西市是典型的半干旱雨養(yǎng)農(nóng)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(chǎn)，化學(xué)肥料的大量施用成為必然。但是，化學(xué)肥料的施用是一把雙刃劍，在帶來馬鈴薯增產(chǎn)的同時也對生態(tài)環(huán)境帶來巨大挑戰(zhàn)，如土壤質(zhì)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(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，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(nóng)業(yè)科技開發(fā)有限公司生產(chǎn)(經(jīng)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(fù)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(diào)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(jié)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(jié)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(dāng)?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(dāng)?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(nóng)藝性狀的影響

由表3可以看出，不施肥處理和當(dāng)?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(dāng)?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(nóng)藝性狀的影響

2.3 不同處理對馬鈴薯塊莖農(nóng)藝性狀的影響

由表4可以看出，不同處理對馬鈴薯單株結(jié)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(jié)薯數(shù)最高，為5.1個/株；單株結(jié)薯重不施肥處理和當(dāng)?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(jié)薯重最高，為534.21g/株；平均單薯重不施肥處理和當(dāng)?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(nóng)藝性狀的影響

3 結(jié)論與討論

良好的水肥條件是馬鈴薯優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)的基礎(chǔ)，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(zhì)，從而形成更高的塊莖產(chǎn)量。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(chǎn)量形成打下堅實的物質(zhì)基礎(chǔ)。從馬鈴薯塊莖農(nóng)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(jié)薯重量，這可能是由于深旋松耕能夠有效改善土壤結(jié)構(gòu)，從而改善土壤水肥供應(yīng)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(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。