平衡施肥對馬鈴薯產量及品質的影響

孫苗禹

摘? 要：本文主要圍繞馬鈴薯施肥展開研究，探討平衡施肥對其產品及品質的影響，采取試驗研究的方式，經過多次的試驗計算，確定當地馬鈴薯最佳經濟施肥方案為N+P2O5+K20，施肥量分別為141.15、104.55、198.90kg/hm2，比例為1：0.74：1.41，可以達到31845.30kg/hm2的產量，利潤高達3306.90元/hm2。經過一系列的試驗研究表明，通過平衡施肥的方式，可以大幅度提高產量，同時減少馬鈴薯產品中硝酸鹽、還原糖等成分含量，增加一定量的淀粉含量，提升產品品質，獲得更高的經濟效益。在施用各類肥料時，其中氮肥會增加產品硝酸鹽含量，而磷肥可以降低硝酸鹽含量，為此要合理控制肥料施用量，同時注意控制重金屬污染問題。

關鍵詞：平衡施肥;馬鈴薯;產量;品質;模型

某地區馬鈴薯加工業發展迅速，推動產業結構調整，該地區氣候及地理位置比較優越，適合種植馬鈴薯農作物，播種面積不斷擴大。但是就調查發現，該地區雖然積極發展馬鈴薯種植產品，但是一直以來沒有科學施用肥料，雖然投入不少的肥料成本，但是馬鈴薯產量并不高，同時無法保證產品品質，為此有必要加強對平衡施肥方面的研究，解決馬鈴薯產量低下且品質不高的問題。本文選擇試驗的方式，為馬鈴薯產品今后的種植施肥提供幫助。

1 試驗材料及方法

1.1 材料

選擇當地某村落邊緣位置上開展試驗，土壤為紅壤，質地屬于粘重型。0-20cnm耕層土壤養分含量分析結果：土壤有機質3.95%，全氮（N）0.163%，全磷（P）0.168%，全鉀（K）0.490%，速效氮（N）144mg/kg，速效磷（P）61.7mg/kg，速效鉀（K）101mg/kg，緩效鉀（K）161mg/kg，pH6.28。供試馬鈴薯品種為合作88，所用肥料尿素（N46%）、過磷酸鈣（P2O316%）、硫酸鉀（K2O50%）。

1.2 試驗過程設計

先科學設計試驗過程，選擇三種試驗肥料，分別為N、P2O5、K20，共計設置了17處試驗場地，每一處當地都重復試驗三次，選擇隨機分組排列的方式，每一處的實驗面積約為15m2，種植密度為43350穴/hm2，試驗于三月中旬開始，預計在九月中旬結束，基肥選擇氮磷鉀肥料，有機肥選擇豬牛圈肥。

1.3 樣品采集及分析

在正式試驗前，就要采集大量的樣品，包括混合土壤、有機肥混合樣等，送至專門的測試機構，等待試驗結束以后，仍然要在各個種植處隨機獲取樣品，送至國家相關的監督檢驗部門，展開硝酸鹽測試。

2 試驗結果和分析

2.1 馬鈴薯施肥模型

2.1.1 肥料效應方程及統計檢驗

經三元二次回歸分析，馬鈴薯產量與氮、磷、鉀肥的效應方程為：Y=19837.9035+1137.8955N+745.0950P+362.4645K-56.6115N2-42.7170P2-18.0885K2-26.8875NP+16.7670NK+13.4175PK（R=0.9455F=6.556）。以分子自由度k=9，分母自由度n-k-1=7（n為處理數，k為偏回歸系數）查F表，得F0.05（9，7）=3.68

2.1.2 確定最高產量施肥量及最佳經濟施肥量

利用二次回歸系數矩陣判定，矩陣A第奇數階主子行列式均小于零，偶數階主子行列式均大于零，即負正相間，所以肥料效應方程的駐點有極大值，可進一步作邊際分析。對方程取偏導求得最高產量施肥量N161.70kg/hm2，P2O3122.40kg/hm2，K2O270.66kg/hm2，最高產量為32284.05kg/hm2，施用比例為1：0.76：1.67，施肥利潤為3140.55元/hm2，投產比1：2.98。以當年當地市場價N2.72元/kg，P2O31.88元/kg，K2O3.40元/kg，鮮薯0.38元/kg計算，得最佳經濟施肥量N141.15kg/hm2，P2O5104.55kg/hm2，K2O198.90kg/hm2，其施用比例為1：0.74：1.41，最佳經濟產量為31845.30kg/hm2，施肥利潤3306.90元/hm2，投產比1：3.63。

2.1.3 肥料效應試驗產量

在對比各個試驗處的馬鈴薯產量后，發現代號6處的產量達到最高，氮磷鉀施肥量分別為180、90、210kg/hm2，可以看出該處的肥料配比比較均衡，這也表明平衡施肥可以提高產品產量，馬鈴薯對于鉀肥的需求量相對更高，與代號6相比，代號3以及代號11處產量相對更低，主要是因為兩處試驗田施加過量的氮肥，反而影響到馬鈴薯整體產量。除此之外，在保持氮肥和磷肥含量始終的情況下，如果缺乏足夠的鉀肥，會對整體產量有著顯著的影響。

2.2 不同肥料配比對馬鈴薯品質的影響

2.2.1 對薯塊硝酸鹽含量及干物質累積的影響

首先，經過研究表明，硝酸鹽含量最高的為代號8的試驗田，該處的氮磷鉀施肥量分別為180、90、0kg/hm2，表明在氮磷肥料充足的情況下，如果缺少必要的鉀肥，就會大量累積硝酸鹽，主要積聚在薯塊內，如果施用的磷肥和鉀肥沒有科學配比，就會隨著氮肥含量的增加，不斷累積更多的硝酸鹽，如果磷肥和鉀肥保持一個始終的比例，氮肥就不會影響到馬鈴薯薯塊的硝酸鹽含量。通過相關分析，在P9K210水平下，薯塊硝酸鹽含量與氮肥施用量呈極顯著的正相關（y=208.84+5.5400N，r=0.9652）：在N180K210水平下，薯塊硝酸鹽含量與磷肥施用量呈顯著的負相關（y=357.02-12.1933P，r=-0.8665）：在N180K210水平下，薯塊硝酸鹽含量與鉀肥施用量呈極顯著的負相關（y=427.93-9.0243K，r=-0.9725）。根據上述內容可知，磷肥可以抑制硝酸鹽含量，這也是蔬菜硝酸鹽含量研究結果相一致，為此在種植馬鈴薯作物時，要科學控制氮肥施用量，保持三種肥料處于平衡狀態，才能控制硝酸鹽含量。其次，在干物質研究方面，各個試驗田并沒有出現明顯的規律，但是對比來說，干物質含量最高的為代號6試驗處，該處的肥料使用比較均勻，產量高的同時累積更多的馬鈴薯干物質。

2.2.2 對馬鈴薯還原糖、粗淀粉及蛋白質的影響

在衡量馬鈴薯品質時，通常選擇粗淀粉、還原糖及蛋白質作為衡量指標，馬鈴薯還原糖在0.3%以內，高干物在20%以上的情況下，馬鈴薯加工出來的產物質量更優，包括薯片、薯條等。經過統計研究后，發現代號6試驗處的各項指標更高，其中還原糖為0.09%，粗淀粉為18.24%，蛋白質為2.97%。雖然其他試驗處的蛋白質含量更好，但是綜合產量耕地，為此綜合考慮后還是代號6試驗處的馬鈴薯品質更佳。

2.2.3 金屬含量分析

在農作物種植過程中，化肥、土壤、大氣等方面都可能帶來污染問題，特別是當地工業經濟比較發達，如果污染管控不到位，就可能出現馬鈴薯金屬含量超標的情況，為了保證馬鈴薯產品品質，有必要加強對農作物生產過程中的污染管控，從污染源頭入手，這對馬鈴薯生產意義重大。通過對處理11進行重金屬含量抽檢，根據國家食品衛生標準規定蔬菜中限量物質指標，馬鈴薯重金屬含量均未超過限值，符合國家食品衛生標準。

3 結束語

綜上，本文采取試驗研究的方式，通過建立施肥模型的方式確定最佳經濟施肥量，氮磷鉀肥料配比為1：0.74：1.41，可以獲得較高的經濟產品，投入和產出的比例達到1：3.63。本次試驗主要是在收集到的試驗數據基礎上建立，后續仍然需要不斷完善優化，才能得到成熟的試驗模型。經過一系列的試驗研究得出結論：在增加氮肥用量時，會增加硝酸鹽含量，如果施用磷鉀肥料，可以持續降低硝酸鹽含量，在采用平衡施肥方式時，要注意加強對氮肥用量的管控，才能得到無公害農產品，為人們提供更加安全放心的食品。

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