李勇,呂典秋*,胡林雙,顧海濱,曲麗,王紹鵬,劉尚武,陳江先,楊煥春
(1.黑龍江省農業科學院植物脫毒苗木研究所,黑龍江省馬鈴薯工程技術研究中心,黑龍江哈爾濱150086;
2.沈陽軍區空軍后勤部克山農副業基地;黑龍江克山161633;3.東北農業大學黑龍江哈爾濱150030;4.農業部質量安全研究所黑龍江哈爾濱150086)
不同氮磷鉀配比對馬鈴薯農藝性狀、產量和干物質含量的影響
李勇1,呂典秋1*,胡林雙1,顧海濱2,曲麗3,王紹鵬1,劉尚武1,陳江先2,楊煥春4
(1.黑龍江省農業科學院植物脫毒苗木研究所,黑龍江省馬鈴薯工程技術研究中心,黑龍江哈爾濱150086;
2.沈陽軍區空軍后勤部克山農副業基地;黑龍江克山161633;3.東北農業大學黑龍江哈爾濱150030;4.農業部質量安全研究所黑龍江哈爾濱150086)
選用早熟品種‘荷蘭15號’原種1代種薯為試驗材料,研究了不同氮磷鉀配比對馬鈴薯農藝性狀、產量和干物質含量的影響。結果表明:增加莖粗和分枝數可以提高塊莖的產量;合理的氮磷鉀配比可以顯著提高莖粗和增加分枝數,進而增加馬鈴薯的產量;氮磷鉀配比對塊莖干物質含量的影響不大;每667 m2施氮(N)14.4 kg、施磷(P2O5)9.6 kg、施鉀(K2O)17.6 kg,可以獲得較高的馬鈴薯產量。
馬鈴薯;氮磷鉀配比;農藝性狀;產量;干物質含量
馬鈴薯是繼水稻、小麥、玉米之后的世界第4大糧食作物,我國馬鈴薯的播種面積和總產量均居世界第一位[1,2]。因此,馬鈴薯生產在我國和世界的農業經濟中占有重要的地位。
近年來,農民逐漸重視將資源和生產優勢轉變為商品經濟優勢,提高馬鈴薯的產量和品質,增加馬鈴薯的生產效益。其中,合理施肥對提高馬鈴薯的產量和品質具有重要作用[3,4]。但是,在當前生產上,施肥還是采用經驗施肥的方式。經驗施肥存在施肥過多或過少、氮磷鉀比例不協調,使肥料不能被有效利用,導致馬鈴薯的產量潛力不能得到充分的發揮。本試驗研究主要探討科學施肥對馬鈴薯生長和產量的影響,并提出合理的氮磷鉀配施方案,進而提高馬鈴薯的產量。
1.1 試驗材料
選用‘荷蘭15號’原種1代種薯為試驗材料,由黑龍江省馬鈴薯工程技術研究中心提供。
1.2 試驗方法
種薯采用整薯播種的方式,種薯大小為60 g左右。采用單因素隨機區組設計,6行區,行長6 m,壟距90 cm,株距25 cm,小區面積為32.4 m2。地塊土壤的營養狀況見表1。各處理施氮磷鉀的方案見表2,其中,肥料以馬鈴薯專用肥(13:7:25)為主,用尿素調氮,磷酸二銨調磷。

表1 種植馬鈴薯地塊的土壤肥力Table 1 Fertility of soil planted to potato
1.3 試驗地點
沈陽軍區(空軍)后勤部克山農副業基地。
1.4 栽培管理
2012年5月7日,進行深松整地,整地深度30 cm。5月14日,用播種機的開溝器開溝,播種時施肥按試驗方案采用一次施肥方式。5月15日,人工整薯播種。5月20日,用卷簾式噴灌機澆水1次。6月27日,開展第1次中耕工作。7月10日,開展第2次中耕工作。7月1日至9月1日,每隔7 d噴1次殺菌劑和殺蟲劑。噴施克露、殺毒釩、大生和瑞凡等防治馬鈴薯晚疫病,噴施敵殺死、高效氯氟氰菊酯防治蚜蟲、草地螟和瓢蟲等害蟲。9月19日,按小區收獲。收獲時,取中間2行2 m長的行段的所有塊莖,并計算出各小區的產量;同時從每個處理中取5個中等偏大的塊莖裝網袋編號,實驗室測定塊莖的干物質含量。塊莖干物質含量采用烘干前后稱重法。
1.5 主要農藝性狀測定和調查標準
2012年7月24日測定分枝數、莖粗、株高、主莖數和葉面積指數等農藝性狀。
分枝數是指單株所有主莖長出的長度在10cm上的分枝總和。
莖粗是指莖基部的縱橫兩向直徑的平均數,用游標卡尺測定。
株高是指莖基部到主莖最高生長點的距離。
主莖數是指從地下的馬鈴薯種塊芽眼長出的芽條數。
葉面積指數是指單位面積上的綠色葉面積占土壤播種面積的比值。其中綠色葉面積用葉面積分析儀測定。
2.1 主要農藝性狀對馬鈴薯產量的直接作用
表3表明,在被測的主要農藝性狀中,莖粗對馬鈴薯產量的貢獻率最大,直接通徑系數為1.1121;其次是分枝數,對產量的直接通徑系數為0.9087;主莖數對產量的直接貢獻影響較小;而株高和葉面積對產量的直接通徑系數為負值,這說明,如果植株過高和葉面積過大,反而會降低產量。

表2 不同氮磷鉀配比處理Table 2 Treatment of various NPK combinations

表3 主要農藝性狀對產量的通徑分析Table 3 Path analysis of main agronomic traits to yield
2.2 不同氮磷鉀配比對馬鈴薯農藝性狀的影響
表4表明,各施肥處理與空白對照處理除主莖數差異不大外,其它主要農藝性狀如分枝數、莖粗、株高、葉面積指數均優于空白對照。不同施肥處理之間,N14.4P9.6K17.6處理的分枝數最多,莖粗值較大,株高和葉面積適中。
2.3 不同氮磷鉀配比對馬鈴薯產量的影響
從圖1可看出,N14.4P9.6K17.6處理產量最高,產量達到了4119 kg/667m2,其次是N14.4P11.2K17.6處理,產量達到了3 882 kg/667 m2;并且顯著高于N5.2P2.8K10的施肥對照和N0P0K0的空白不施肥對照。

表4 馬鈴薯在不同氮磷鉀配比條件下農藝性狀的表現Table 4 Performance of agronomic traits of potato under various NPK combinations

圖1 馬鈴薯在不同氮磷鉀配比條件下的總產Figure 1 Total yield of potato under various NPK combinations

圖2 馬鈴薯在不同氮磷鉀配比條件下的干物質含量Figure 2 Dry matter content of potato under various NPK combinations
2.4 不同氮磷鉀配比對馬鈴薯干物質含量的影響
從圖2可以看出,各個處理的氮磷鉀配比處理與施肥對照、空白對照相比,它們之間干物質含量無顯著差異。
本試驗通過主要農藝性狀(株高、莖粗、葉面積、主莖數和分枝數)對產量的通徑分析表明,對于‘荷蘭15號’而言,分枝數和莖粗對產量的直接貢獻最大;株高和葉面積對產量的直接貢獻為負值。這說明,如果分枝數越多,莖越粗,株高相對較低,葉面積不要過大,馬鈴薯產量就越高。合理的氮磷鉀配比能夠增加分枝數,增大莖粗,進而增加馬鈴薯的產量。
近年來,國內學者針對氮磷鉀合理配施對馬鈴薯產量的影響開展了大量研究,其中,弓建國等[5]認為,‘克新1號’在施用有機肥3 040 kg/667 m2的條件下,施N 9 kg/667 m2、施P2O54.4 kg/667 m2、施K2O 6.3 kg/667 m2時,可獲得可觀的馬鈴薯產量。黃平華等[6]認為,‘威芋3號’在不施有機肥的情況下,最佳施肥量分別為N 8.5 kg/667 m2、P2O512.7 kg/667 m2、K2O 16.8 kg/667 m2。以上數據從表面上看,研究獲得的結論是不一致的。但實際上,這是由于選擇的品種不同、是否施用有機肥造成的。‘荷蘭15號’是全國推廣面積較大的早熟品種,國內學者針對‘荷蘭15號’的施肥問題開展了廣泛研究。蔣穎[7]以‘荷蘭15號’為試驗材料,探討了氮磷鉀配施、氮鉀配施、氮磷配施及施純氮對馬鈴薯產量的影響,認為,以氮磷鉀配施產量最高。陳洪等[8]認為,‘荷蘭15號’在施有機肥的情況下,最佳施肥量N為13 kg/667 m2,P2O5為7.3 kg/667 m2,K2O為25 kg/667 m2。劉德安等[9]認為,‘荷蘭15號’在不施有機肥的情況下,最佳施肥量:N為10~12 kg/667 m2,P2O5為5~8 kg/667 m2,K2O為12~16 kg/667 m2。本試驗研究結果表明,‘荷蘭15號’在不施用有機肥的條件下,每667 m2施氮(N)14.4 kg、施磷(P2O5)9.6 kg、施鉀(K2O)17.6 kg,可以獲得較高的馬鈴薯產量。本試驗的結果與前人的研究結果不一致,這可能是由于土壤肥力不同和氣候的差別造成的。這些研究結果表明,今后馬鈴薯的施肥要因品種、土壤、氣候和是否施用有機肥而異。
馬鈴薯塊莖干物質含量與淀粉含量是呈正相關的。近年來,國內學者針對氮磷鉀合理配施對馬鈴薯塊莖干物質和淀粉的影響開展了大量研究。穆俊祥等[10]認為,‘克新1號’在N、P、K和有機肥合理配施情況下,可顯著提高馬鈴薯淀粉含量,淀粉含量和淀粉產量都達到較高的施肥方案為:N 13.9 kg/ 667 m2,P2O55.9 kg/667 m2,K2O 8.6 kg/667 m2,有機肥1 527 kg/667 m2。楊瑞平等[11]認為,氮磷鉀配施有利于促進‘紫花白’塊莖的干物質積累。本試驗的研究結果表明,不同氮磷鉀配比對‘荷蘭15號’的塊莖干物質含量影響不大。這與前人的研究結論不一致,這可能是試驗品種的不同造成的,‘克新1號’和‘紫花白’都是中晚熟品種,而‘荷蘭15號’是早熟品種。
[參考文獻]
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Influence of Various NPK Combinations on Agronomic Trait, Yield and Dry Matter Content in Potato
LI Yong1,LU Dianqiu1*,HU Linshuang1,GU Haibin2,QU Li3,WANG Shaopeng1, LIU Shangwu1,CHEN Jiangxian2,YANG Huanchun4
(1.Virus-free Seedling Institute,Heilongjiang Academy of Agricultural Sciences,Heilongjiang Potato Engineering and Technology Research Center,Harbin,Heilongjiang 150086,China;2.Keshan Agricultural and Sideline Base of Air Force Logistics Department in Shenyang Military Region,Keshan,Heilongjiang 161633,China;3.Northeast Agricultural University, Harbin,Heilongjiang 150030,China;4.Agricultural Products Quality and Safety Research Institute, Heilongjiang Academy of Agricultural Sciences,Harbin,Heilongjiang 150086,China)
Influence ofvarious NPK combinations on agronomic traits,yield and dry mattercontentwas studied using early maturing'Helan 15'as plantmaterial.The results indicatedthatthe increase in stem diameterandbranch numberincreased tuber yield;reasonable NPK combination increased stem diameterand branch number,therefore increasing tuberyield;various NPK combinations tested in this experimenthad no significanteffecton dry mattercontent;the combination of N 14.4 kg,P2O59.6 kg and K2O 17.6 kgbased on 667 m2gave the bestyield.
potato;NPK combination;agronomic trait;yield;dry matter content
S532
B
1672-3635(2013)03-0148-04
2013-04-11
東北地區馬鈴薯標準化、機械化生產技術集成與示范(2012BAD06B02)。
李勇(1980-),男,從事馬鈴薯栽培生理和技術研究。
呂典秋,主要從事馬鈴薯生物技術及栽培生理的研究,Email:smallpotatoes@126.com。