呂慧峰,王小晶,趙歡,陳怡,毛國慶,盧祥言,王正銀
(1.西南大學資源環境學院,重慶,400716;2.重慶市巫溪縣農業局)
肥料組合對馬鈴薯產量、品質和土壤肥力的影響
呂慧峰1,王小晶1,趙歡1,陳怡1,毛國慶2,盧祥言2,王正銀1
(1.西南大學資源環境學院,重慶,400716;2.重慶市巫溪縣農業局)
研究了不同肥料組合對馬鈴薯產量、品質和土壤大量元素有效養分含量的影響。結果表明,與常規施肥相比,各處理僅以在配方肥的基礎上增施有機肥和土壤調理劑分別提高馬鈴薯產量17.7%和12.9%。施用配方肥和在配方肥基礎上增施土壤調理劑、中微肥提高了馬鈴薯VC含量,分別為9.2%,9.6%,9.2%。各配方肥處理均提高馬鈴薯淀粉、粗蛋白和磷含量,增幅分別為10.5%~13.0%,21.5%~40.8%和3.5%~27.2%。施用配方肥和在配方肥基礎上增施土壤調理劑分別降低了馬鈴薯還原糖含量14.1%和5.6%,施用配方肥的基礎上增施有機肥和土壤調理劑增加了馬鈴薯塊莖的鉀含量7.0%和10.9%。施用中微量元素肥料、有機肥料、土壤調理劑可提高馬鈴薯土壤有機質和大量元素有效養分含量,改善土壤肥力水平。
肥料組合;馬鈴薯;產量;品質
馬鈴薯(Solanum tuberosumL.)是重要的糧、菜、飼兼用作物,其含有的蛋白質、脂肪、糖類、粗纖維和各種維生素都是人體不可缺少的[1~3]。隨著人們對馬鈴薯營養價值的認識和市場需求的擴大,馬鈴薯的生產越來越受到重視。長期以來,在馬鈴薯的生產中只注重施用氮、磷、鉀肥,少施或不施有機肥和中微量元素肥料,導致土壤理化性質不良、養分缺乏或不平衡,從而脅迫馬鈴薯的生長,限制其產量和品質的提高,使得馬鈴薯的生產水平受到影響。養分供應不均衡已成為限制馬鈴薯優質高產的障礙因子。目前馬鈴薯平衡施肥的研究,多集中在大量元素配施對其產量和品質的影響[1,4~6],而有關中微量元素和有機肥配施的研究甚少[2,7~8]。本試驗研究了配方肥以及在配方肥的基礎上配施有機肥、土壤調理劑、中微肥對馬鈴薯產量、品質以及土壤肥力的影響,以期為獲得高產優質馬鈴薯生產提供理論依據。
1.1 供試材料
供試土壤為山地黃壤,質地壤粘土,土壤的基本農化性狀:pH值4.6,有機質28.5 g/kg,堿解氮129 mg/kg,有效磷31.9 mg/kg,有效鉀77.4 mg/kg,有效硫32.0 mg/kg,有效鈣0.560 g/kg,有效鎂0.130 g/kg,有效硼0.150 mg/kg,有效鐵14.9 mg/kg,有效錳85.9 mg/kg,有效銅0.880 mg/kg,有效鋅2.76 mg/kg。馬鈴薯品種為鄂薯5號。供試肥料中當地常規施肥為每1 hm2有機肥30 000 kg,尿素112.5 kg,過磷酸鈣375 kg。配方肥按每1 hm2施N、P2O5、K2O分別為120 kg,60 kg,180 kg。緩釋配方肥與配方肥施用比例相同,由有機-無機緩釋肥料14-8-8提供養分,以普通化肥調節養分比例。土壤調理劑由硅酸鈣、泥炭等組成。中微肥的施用為硫酸鎂225 kg/hm2,硫酸鋅30 kg/hm2,硫酸錳15 kg/hm2,硼砂15 kg/hm2。
1.2 試驗方法
試驗于2009年3月6日至7月21日在重慶市巫溪縣塘坊鄉梓樹村一社進行。試驗地海拔1 320 m,經度109°18′57.0″,緯度31°26′16.1″。共設7個處理:①無肥對照;②當地常規施肥;③配方肥;④有機肥+配方肥;⑤配方肥+土壤調理劑;⑥緩釋配方肥;⑦配方肥+中微肥。采用隨機區組設計,3~7處理的N、P、K用量相同,3次重復,小區面積20 m2。種植密度2 500窩/667 m2,雙行栽培。收獲后測定馬鈴薯的產量和品質。
1.3 測定項目和方法
土壤樣品測定pH值、有機質、有效氮、磷、鉀、鈣、鎂、硫、鐵、錳等養分,采用常規方法測定[9],馬鈴薯干樣用H2SO4-H2O2消化,常規方法測定全氮、磷、鉀[9],粗蛋白用全氮含量乘以換算系數6.25得出結果。VC含量采用2,6-二氯靛酚滴定法;淀粉采用酸水解法;可溶性糖采用3,5-二硝基水楊酸分光光度法[9];馬鈴薯產量采用新復極差法(SSR檢驗法)進行統計分析[10]。
2.1 不同施肥處理對馬鈴薯產量的影響
馬鈴薯產量統計分析結果(表1)表明,與當地常規施肥相比,各處理僅有機肥料+配方肥和配方肥+土壤調理劑分別增產17.7%和12.9%,其余各處理減產1.4%~11.5%,以配方肥+中微肥嚴重減產,達11.5%。有機肥中既含有氮、磷、鉀,又含有硼、鉬、鋅等微量元素,且有機化合物具有一定的活性基團(-COO-、OH-、-NH2、=PO4-、-S、O-)與微量元素Zn,Mn,Fe,Cu等絡合或螯合,影響微量元素的有效性[11]。土壤調理劑可改善土壤狀況,增加土壤中養分的有效含量,提高土壤肥力,從而平衡馬鈴薯對養分的需求,達到增產的目的。增施中微肥造成減產,可能是由于供試土壤中某些微量元素的有效含量較高,施肥后使養分過高,對馬鈴薯的生長產生不利影響所致。
2.2 不同施肥處理對馬鈴薯品質的影響
①VC 馬鈴薯是富含VC的糧食作物,故VC是衡量馬鈴薯營養品質的重要指標。由表2可知,配方肥、配方肥+土壤調理劑、配方肥+中微肥3個施肥處理均較常規施肥提高了馬鈴薯 VC含量,分別為9.2%,9.6%,9.2%(表2),在配方肥的基礎上增施土壤調理劑和中微肥對VC含量的進一步提高效果不明顯。可見VC含量的提高主要是通過配方肥的施用起作用的,配方肥各養分的比例更適合馬鈴薯品質的提高,優于常規施肥。
②淀粉 所有配方肥各處理的馬鈴薯淀粉含量較當地常規施肥均有所提高,增幅10.5%~13.0%(表2)。其中,在配方肥的基礎上增施各肥料組合淀粉含量均較單施配方肥略低,這可能是由于在施用配方肥的基礎上增施有機肥、土壤調理劑處理可能與其產量增幅大有關,而中微肥則可能與其減產有關(表1)。
③可溶性糖 與常規施肥相比,配方肥和增施土壤調理劑處理降低了馬鈴薯可溶性糖含量24.1%和5.6%,增施有機肥、中微肥以及緩釋配方肥處理則大幅度提高馬鈴薯可溶性糖含量,增幅分別為16.7%,18.5%,18.5%(表2)。當馬鈴薯塊莖內的可溶性糖含量過高時薯肉易褐變,不適宜馬鈴薯加工業的需要[12],故施用配方肥和在配方肥基礎上增施土壤調理劑有助于馬鈴薯的加工品質的提高。
④粗蛋白 配方肥各處理較當地常規施肥使馬鈴薯粗蛋白含量高(表2),增幅21.5%~40.8%,其中配方肥+中微肥處理的增幅最大。顯然,中微肥的施用提高了馬鈴薯的粗蛋白含量。緩釋配方肥較配方肥對馬鈴薯粗蛋白含量的提高效果更佳,表明緩釋肥料與馬鈴薯階段營養需求較同步,更利于塊莖中粗蛋白的形成。
⑤磷 農產品中磷含量是重要的品質指標。由表2可知,與當地常規施肥相比,所有配方肥處理均提高馬鈴薯塊莖磷含量,增幅3.5%~27.2%。其中配方肥+土壤調理劑效果最佳,而在配方肥基礎上增施有機肥和中微肥,對馬鈴薯塊莖磷含量的提高沒有顯著影響。
⑥鉀 農產品中鉀素含量也是重要的品質指標。配方肥與當地常規施肥對馬鈴薯鉀含量的影響效果相同,但在配方肥的基礎上施用有機肥和土壤調理劑,農產品鉀含量分別增加了7.0%和10.9%,而增施中微肥,則降低了農產品鉀的含量(表2)。

表2 不同施肥處理馬鈴薯品質性狀

表1 不同施肥處理馬鈴薯產量
2.3 不同施肥處理對土壤肥力的影響
所有配方肥處理較CK2使土壤有機質含量提高3.2%~28.5%,堿解氮含量提高7.2%~7.9%,有效磷含量提高7.4%~74.4%,有效鉀含量提高35.3%~79.8%,其中以在配方肥的基礎上增施有機肥、土壤調理劑的綜合效果最好。各施肥處理對土壤pH值無明顯影響(表3)。

表3 不同處理對土壤肥力的影響
①各處理僅以在配方肥的基礎上增施有機肥和土壤調理劑顯著提高了馬鈴薯的產量,而增施中微肥則減產。
②施用配方肥與在配方肥基礎上增施土壤調理劑和中微肥均能提高馬鈴薯VC含量;各配方肥處理均可提高馬鈴薯淀粉、粗蛋白、磷含量,增施土壤調理劑降低馬鈴薯還原糖含量,增施有機肥和土壤調理劑可大幅的增加馬鈴薯塊莖的鉀含量。
③施用中量微量元素肥料、有機肥料、土壤調理劑可有效的提高土壤肥力。
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Effects of Fertilizer Combinations on Yield,Quality and Soil Fertility of Potato
LV Huifeng1,WANG Xiaojing1,ZHAO Huan1,CHEN Yi1,MAO Guoqing2,LUXiangyan2,WANG Zhengyin1
(1.College of Resources and Environmental Sciences,Southwest University,Chongqing 400716; 2.Agricultural Bureau of Wuxi County,Chongqing)
The effects of different fertilizer combinations on yield and quality and content of available macronutrient in the soil of potato was carried out.The results indicated that compared to the conventional fertilization,soil conditioner and organic manure based on formula fertilization could raise the yield of potato17.7%and 12.9%respectively.The content of vitamin C in potato was raised to 9.2%,9.6%and 9.2%respectively in the formula fertilizer,soil conditioner and secondary and microelement fertilizer treatments based on formula fertilizer as compared with the conventional fertilization. The contents of starch,crude protein and phosphorus were increased by 10.5%-13.0%,21.5%-40.8%and 3.5%-27.2% respectively in all formula fertilizer treatments.The soluble sugar of potatoes was reduced 14.1%and 5.6%by formula fertilization and soil conditioner based on formula fertilization respectively.The content of potassium in potato was enhanced by 7.0%and 10.9%respectively in the organic manure and soil conditioner treatments based on formula fertilization.Application of secondary and microelements fertilizers,organic fertilizers and soil conditioner could increase the content of organic matter and available macronutrient in the soil,and improve soil fertility.
Fertilizer combination;Potato;Yield;Quality
10.3865/j.issn.1001-3547.2010.22.014
國家科技支撐計劃(2008BADA4B10-02)的部分內容
呂慧峰(1985-),男,碩士研究生,從事植物營養與品質等研究,E-mail:lhf198510@163.com
王正銀,通信作者
2010-06-04