陳 敏
(巧家縣農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心,云南 昭通 657000)
肥料種類很多,主要包括有機(jī)肥和無(wú)機(jī)肥兩大類,能供給農(nóng)作物生長(zhǎng)發(fā)育的物質(zhì),提高農(nóng)作物產(chǎn)量[1]。據(jù)調(diào)查統(tǒng)計(jì),使用肥料后,農(nóng)作物平均增產(chǎn)40%~60%[2]。馬鈴薯是重要的糧、蔬兼用作物[3],在巧家縣一年四季均可種植,以春季種植的大春馬鈴薯面積最大,2021 年種植17 333 hm2,平均單產(chǎn)24 654.34 kg/hm2,單產(chǎn)較低,影響農(nóng)戶收入。本試驗(yàn)通過(guò)增施不同肥料,探討對(duì)馬鈴薯產(chǎn)量和生物性狀的影響,為科學(xué)選擇合適的肥料種植馬鈴薯提供依據(jù)[4]。應(yīng)提高馬鈴薯單產(chǎn),增加總產(chǎn),做大、做強(qiáng)巧家縣馬鈴薯產(chǎn)業(yè)。
據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),每生產(chǎn)1 000 kg 馬鈴薯會(huì)消耗大約5 kg 氮肥、2 kg 磷肥、7 kg 鉀肥。當(dāng)?shù)?、磷、鉀用量比例達(dá)到1∶0.5∶2,可滿足馬鈴薯生長(zhǎng)需求,營(yíng)造更健康的生長(zhǎng)環(huán)境,提升產(chǎn)量。鉀元素能促進(jìn)植物根莖發(fā)育,鈣、硼、銅、鎂等也是馬鈴薯生長(zhǎng)階段不可缺少的重要元素,特別是鈣元素需求量約占鉀元素需求量的1/4,充足的鈣元素可加快鉀離子的吸收速度。由此可見(jiàn),若想確保馬鈴薯質(zhì)量、提高產(chǎn)量,就應(yīng)合理施加鉀元素及鈣元素。
我國(guó)幅員遼闊,實(shí)際種植過(guò)程中馬鈴薯對(duì)元素的需求不同,應(yīng)視作物生長(zhǎng)實(shí)際情況采取合適的應(yīng)對(duì)策略,從而提供有效防護(hù)。
氮元素可加快莖部、枝葉等生長(zhǎng)速度,使葉色濃綠,持續(xù)增加作物內(nèi)部有機(jī)物含量,提升蛋白質(zhì)占比。通常情況下,馬鈴薯種植過(guò)程中,氮肥是施加最多的肥料,因此要控制好肥料的用量,如果氮肥施加過(guò)多,會(huì)使植株徒長(zhǎng),延緩生長(zhǎng)時(shí)間,同時(shí)減少作物產(chǎn)量。若氮肥施加不足,農(nóng)作物葉片顏色較淺,甚至出現(xiàn)葉片翻卷脫離植株的情況,使馬鈴薯產(chǎn)量受到影響。
磷元素能使植株正常生長(zhǎng),提升馬鈴薯產(chǎn)量,增加植株內(nèi)淀粉含量。若種植階段沒(méi)有施加足夠的磷肥,無(wú)論是植株還是葉片都會(huì)呈現(xiàn)枯萎狀態(tài),光合作用被弱化,難以取得預(yù)期效果,減少產(chǎn)量,降低品質(zhì),出現(xiàn)空心、硬化等問(wèn)題。
對(duì)馬鈴薯而言,鉀元素可以強(qiáng)化自身免疫力、增強(qiáng)耐寒性,減少病蟲害造成的影響,加快養(yǎng)分供給速度,提升淀粉和維生素含量。如果馬鈴薯種植階段鉀肥供應(yīng)不足,作物生長(zhǎng)將會(huì)受到限制,成熟速度延緩,地表作物逐漸矮化,節(jié)間距離縮短,植株分布過(guò)于密集、葉片顏色暗淡。情況嚴(yán)重時(shí)植株葉片顏色會(huì)轉(zhuǎn)為古銅色,邊緣部分瀕臨死亡,馬鈴薯大多為方形或紡錘形,可食用部分顏色較黑、口感不佳。
馬鈴薯生長(zhǎng)過(guò)程中保證微量元素供應(yīng)充足,可增加作物面積,同時(shí)能降低裂縫出現(xiàn)概率,對(duì)植株光合作用而言具有十分重要的意義。
向馬鈴薯施加適量的銅元素,能提高蛋白質(zhì)在作物中的占比,強(qiáng)化馬鈴薯呼吸作用,葉綠素含量也會(huì)因此而增加,提升植株抗老能力,避免葉片枯萎,提升植株抗旱能力。合理應(yīng)用銅元素可優(yōu)化植株凈光合作用。馬鈴薯種植階段若鐵元素供應(yīng)不足,葉片顏色會(huì)逐漸變淡,呈黃色或白色,葉片中心組織轉(zhuǎn)為白色。如果缺乏鐵元素,初期葉片顏色不斷淡化,但脈絡(luò)仍舊保持綠色,情況嚴(yán)重時(shí)葉片整體轉(zhuǎn)為黃色或白色。鎂元素是馬鈴薯生長(zhǎng)不可缺少的重要元素,如果鎂元素供應(yīng)不足,馬鈴薯植株葉尖、邊緣部分顏色會(huì)逐漸退化,同時(shí)會(huì)向葉片中心部分蔓延,情況嚴(yán)重時(shí)葉片部分水分減少,降低植株生長(zhǎng)速度,馬鈴薯體積較小,葉片顏色由綠色變?yōu)樯詈稚⒚撾x植株,馬鈴薯根莖組織生長(zhǎng)受到限制。缺乏鈣元素,頂端和側(cè)枝生長(zhǎng)萎蔫,根尖腫大變黑,根部容易壞死,塊莖小,有畸形生成,塊莖表面及內(nèi)部維管束細(xì)胞經(jīng)常壞死。缺乏硫元素,植株黃化,生長(zhǎng)緩慢,莖變紅,幼葉向內(nèi)翻卷,但葉片并不提前干枯脫落,嚴(yán)重時(shí)葉片出現(xiàn)褐色斑塊。缺乏鋅元素,馬鈴薯生長(zhǎng)受到抑制,節(jié)間短,植株矮縮,頂端葉片直立,葉小,葉面出現(xiàn)灰色或古銅色不規(guī)則斑點(diǎn),嚴(yán)重時(shí)葉柄和莖稈上出現(xiàn)褐點(diǎn)或斑塊。缺乏硼元素,根尖、莖尖停止生長(zhǎng),嚴(yán)重時(shí)生長(zhǎng)點(diǎn)壞死,側(cè)芽、側(cè)根萌發(fā)生長(zhǎng),枝葉叢生;葉片粗糙、皺縮、卷曲,增厚變脆,褪綠萎蔫;葉柄和枝條增粗變短,開(kāi)裂,木栓化,或出現(xiàn)水漬狀斑點(diǎn)。缺乏錳元素,葉脈間失綠變淺或變黃,嚴(yán)重時(shí)葉肉變白,出現(xiàn)許多褐色小斑點(diǎn);后小斑處枯死、脫落,葉面變得殘缺不全。
巧家縣關(guān)山農(nóng)業(yè)有限公司租賃的土地屬于巧家縣馬樹(shù)鎮(zhèn)小米地村大海子村民小組,海拔2 896 m,常年降水量1 200 mm,年平均氣溫8.2 ℃,≥10 ℃的積溫2 300 ℃,常年無(wú)霜期180 d;pH 值5.0,有機(jī)質(zhì)87.1 g/kg,水解氮294 mg/kg,有效磷28.5 mg/kg,速效鉀266 mg/kg,冬閑田,土壤肥力上等,地塊肥力均勻,面積0.21 hm2。
馬鈴薯品種云薯108 號(hào),由昭通市農(nóng)業(yè)科學(xué)院提供;氮肥是四川美豐產(chǎn)(含氮46.4%),復(fù)合肥是山東產(chǎn)(氮、磷、鉀含量15∶15∶15),微粒硼(含硼99.9%)是意大利產(chǎn)(寧波分裝),鋅肥(含鋅98%)和鉀肥(含鉀50%)是山東產(chǎn),商品有機(jī)肥、生物有機(jī)肥和生物菌劑是寧波產(chǎn)。
試驗(yàn)采用對(duì)比無(wú)重復(fù)試驗(yàn)設(shè)計(jì)。在常規(guī)施復(fù)合肥1 200 kg/hm2、尿素120 kg/hm2、農(nóng)家肥15 000 kg/hm2基礎(chǔ)上,設(shè)5 個(gè)處理:增施硼肥、鋅肥各15 kg/hm2,增施商品有機(jī)肥1 200 kg/hm2,增施農(nóng)家肥15 000 kg/hm2,增施硫酸鉀150 kg/hm2,增施生物菌肥(增施生物有機(jī)肥3 000 kg/hm2和生物菌劑15 kg/hm2)。各處理面積為36 m2,即長(zhǎng)10 m、寬3.6 m。以寬種植3 個(gè)雙行,大行0.8 m,小行0.4 m。塘距0.33 m,每個(gè)處理180 塘。
采用一次性施肥方法,播種時(shí)所有化學(xué)肥料全部作底肥施用,馬鈴薯整個(gè)生長(zhǎng)期中未追肥。各處理施肥量見(jiàn)表1。
表1 各處理施肥量情況 單位:kg/36 m2
2021 年3 月12 日播種,按試驗(yàn)設(shè)計(jì)拉線打塘播種,各處理分別施農(nóng)家肥54 kg,化肥(含增施肥料)嚴(yán)格按試驗(yàn)設(shè)計(jì)方案一次性稱量拌勻后均勻撒施到各處理每塘,后蓋土起壟,壟高30~40 cm,壟面寬20~30 cm,呈魚背型壟面,撿除雜草、石子后覆膜,再在膜上蓋0.05 m 厚的土。播種后經(jīng)常到田間進(jìn)行觀察,掌握馬鈴薯生長(zhǎng)發(fā)育進(jìn)度。由于播種后天氣干旱,雨水少,4 月才下透雨,馬鈴薯出苗推遲,缺塘大。馬鈴薯齊苗后人工除草培土1 次,防止馬鈴薯膨大時(shí)外露,提高土壤通透性和肥料利用及吸收。為預(yù)防晚疫病和真菌類病害6 月2 日用烯酰嗎啉、嘧菌酯兌水噴霧防治,7 d 后再次防治。由于試驗(yàn)品種自身抗晚疫病和預(yù)防及時(shí),各處理晚疫病發(fā)生較輕,未發(fā)生蟲害。據(jù)觀察,在馬鈴薯生長(zhǎng)前期,商品有機(jī)肥處理馬鈴薯植株與其他處理比較,葉色濃綠,后期各處理長(zhǎng)勢(shì)長(zhǎng)相相互間無(wú)明顯差異。2021 年9 月23 日成熟,9 月24 日收獲,收獲時(shí)每個(gè)處理隨機(jī)選10 株測(cè)量株高,選10 塘進(jìn)行經(jīng)濟(jì)性狀鑒定,各處理單獨(dú)全部實(shí)收稱重分別計(jì)算產(chǎn)量。
各處理生育時(shí)期出苗期、現(xiàn)蕾期、開(kāi)花期等時(shí)間差異不明顯;全生育期增施生物菌肥和增施鉀肥是193 d,比農(nóng)家肥(CK)的191 d 長(zhǎng)2 d;增施商品有機(jī)肥和增施硼肥、鋅肥是190 d,比增施農(nóng)家肥(CK)的191 d 短1 d,具體數(shù)據(jù)見(jiàn)表2。
表2 田間觀察記載表
通過(guò)試驗(yàn)記錄各植株生物性狀情況可得出以下結(jié)論,具體數(shù)據(jù)見(jiàn)表3。
表3 各處理生物性狀
1)出苗率:第一是增施農(nóng)家肥73.33%,第二是增施商品有機(jī)肥72.78%,第三是增施鉀肥和增施生物菌肥72.22%,第四是增施硼肥、鋅肥71.67%。增施農(nóng)家肥比各處理出苗率高0.55%~1.66%。
2)株高:第一是增施生物菌肥1.36 m,第二是增施鉀肥和增施農(nóng)家肥1.23 m,第三是增施商品有機(jī)肥1.07 m。增施生物菌肥比增施農(nóng)家肥高0.13 m。其余處理比增施農(nóng)家肥低0.16~0.25 m。
3)單塘薯塊重:第一是增施生物菌肥2.0 kg,第二是增施鉀肥1.96 kg,第三是增施農(nóng)家肥1.94 kg。增施農(nóng)家肥比增施生物菌肥輕0.06 kg,比增施鉀肥輕0.02 kg,比其他各處理重0.38~0.63 kg。
4)大薯50 g 以上數(shù)量:第一是增施生物菌肥8 個(gè),第二是增施鉀肥7.3 個(gè),第三是增施農(nóng)家肥(CK)6.3 個(gè),增施硼肥、鋅肥最少2.9 個(gè)。增施農(nóng)家肥(CK)比增施生物菌肥少1.7 個(gè),比增施鉀肥少1 個(gè),比其他各處理多1.3~3.4 個(gè)。
5)平均單薯重量:第一是增施硼肥、鋅肥262 g,第二是增施商品有機(jī)肥190.24 g,第三是增施農(nóng)家肥(CK)179.63 g,第四是增施生物菌肥172.41 g,第五是增施鉀肥158.06 g。增施農(nóng)家肥(CK)比增施硼肥、鋅肥輕82.37 g,比增施商品有機(jī)肥輕10.61 g,比其余處理重7.22~21.57 g。
6)大薯率:第一是增施生物菌肥68.97%,第二是增施商品有機(jī)肥60.98%,第三是增施鉀肥58.87%,第四是增施農(nóng)家肥(CK)58.33%,比增施生物菌肥低10.64%,比增施商品有機(jī)肥低2.65%,比增施鉀肥低0.54%,比增施硼肥、鋅肥高0.33%.
7)理論產(chǎn)量:第一是增施生物菌肥260.0 kg/36 m2,第二是增施農(nóng)家肥(CK)256.08 kg/36 m2,第三是增施鉀肥為254.8 kg/36 m2,第四是增施商品有機(jī)肥為204.36 kg/36 m2,第五是增施硼肥、鋅肥168.99 kg/36 m2。增施生物菌肥比增施農(nóng)家肥(CK)高3.92 kg/36 m2,其余處理均比增施農(nóng)家肥(CK)低1.28~87.09 kg/36 m2。
各處理產(chǎn)量從高到低依次排列,第一是增施生物菌肥,第二是增施鉀肥,第三是增施農(nóng)家肥(CK),第四是增施商品有機(jī)肥,第五是增施硼肥、鋅肥,具體數(shù)據(jù)見(jiàn)表4。增施農(nóng)家肥(CK)單產(chǎn)58 944.75 kg/hm2,增施生物菌肥單產(chǎn)62 917.05 kg/hm2,比增施農(nóng)家肥(CK)增產(chǎn)3 972.3 kg/hm2,增加了6.74%;增施鉀肥單產(chǎn)約為62 278.05 kg/hm2,比增施農(nóng)家肥(CK)增產(chǎn)了約3 333.3 kg/hm2,增加了5.65%;增施商品有機(jī)肥單產(chǎn)為51 694.65 kg/hm2,比增施農(nóng)家肥減產(chǎn)7 250.1 kg/hm2,減12.3%;增施硼肥、鋅肥單產(chǎn)42 583.50 kg/hm2,比增施農(nóng)家肥(CK)減產(chǎn)16 361.25 kg/hm2,減27.76%。
表4 各處理產(chǎn)量和效益分析
設(shè)定其他投入條件相同的情況下,僅計(jì)算肥料成本,進(jìn)行比較分析。按生物有機(jī)肥3.375 元/kg、生物菌劑17 元/kg、鉀肥4.5 元/kg、農(nóng)家肥0.2 元/kg、商品有機(jī)肥1.05 元/kg、硼肥4.35 元/kg、鋅肥9.12 元/kg、復(fù)合肥4.5 元/kg、尿素2.35 元/kg 計(jì)。各處理肥料投入:第一是增施生物菌肥19 062 元/hm2,第二是增施農(nóng)家肥11 682 元/hm2,第三是增施商品有機(jī)肥9 942 元/hm2,第四是增施鉀肥9 357 元/hm2,第五是增施硼肥、鋅肥8 884.05 元/hm2。馬鈴薯按市場(chǎng)價(jià)1.00 元/kg,產(chǎn)值排序第一是增施生物菌肥62 917.05 元/hm2,第二是增施鉀肥62 278.05 元/hm2,第三是增施農(nóng)家肥58 944.75 元/hm2,第四是增施商品有機(jī)肥51 694.65 元/hm2,第五是增施硼肥、鋅肥42 583.50 元/hm2??鄢柿铣杀臼找鏋椋旱谝皇窃鍪┾浄?2 921.05 元/hm2,第二是增施農(nóng)家肥47 262.75 元/hm2,第三是增施生物菌肥43 855.05元/hm2,第四是增施商品有機(jī)肥41 752.65 元/hm2,第五是增施硼肥、鋅肥33 699.45 元/hm2。投產(chǎn)比比較:第一是增施鉀肥1∶6.65,第二是增施商品有機(jī)肥1∶5.20,第三是增施農(nóng)家肥1∶5.05,第四是增施硼肥、鋅肥1∶4.79,第五是增施生物菌肥1∶3.30。
通過(guò)馬鈴薯品種云薯108 增施不同肥料試驗(yàn),馬鈴薯的生物性狀單塘薯塊重與各處理單產(chǎn)呈正相關(guān)關(guān)系,馬鈴薯單產(chǎn)隨單塘薯塊增高而增高;大薯50 g 以上、小薯50 g 以下、單塘薯塊數(shù)、平均單薯重量無(wú)規(guī)律。產(chǎn)量方面,增施生物菌肥單產(chǎn)和產(chǎn)值最高,大薯率也最高;效益方面,增施生物菌肥43 855.05 元/hm2,比增施鉀肥52 921.05 元/hm2,低9 066 元/hm2;比增施農(nóng)家肥47 262.75 元/hm2,低3 407.7 元/hm2;投產(chǎn)比生物菌肥各處理中是最低的。因此,生產(chǎn)中種植馬鈴薯只要高產(chǎn),不計(jì)投入成本和收益,可以選用增施生物菌肥;既要高產(chǎn),又要計(jì)投入成本和收益,可以選用投產(chǎn)比較高的增施鉀肥、增施農(nóng)家肥、增施商品有機(jī)肥。馬鈴薯生產(chǎn)受氣候,品種,土壤中水、肥、氣、熱,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境條件以及栽培管理水平等諸多因素影響。在條件允許的情況下,可以選擇在不同類型的土壤和不同的氣候條件下進(jìn)行多點(diǎn)試驗(yàn)。