氯化鉀與硫酸鉀配施對馬鈴薯干物質(zhì)及產(chǎn)量效益的影響

黃美華，馮 劍，徐鵬舉，張新明，王 凱，劉宏偉，曹先維

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氯化鉀與硫酸鉀配施對馬鈴薯干物質(zhì)及產(chǎn)量效益的影響

黃美華1，馮 劍2，徐鵬舉3，張新明2，王 凱1，劉宏偉2，曹先維1

（1.華南農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝學(xué)院，廣東 廣州510642；2.華南農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院，廣東 廣州510642；3.惠東縣農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心，廣東 惠東516300）

摘 要：通過比較施用硫酸鉀、氯化鉀及其配施（1∶1）結(jié)果，探討氯化鉀全部或部分替代硫酸鉀對馬鈴薯干物質(zhì)積累量、品質(zhì)、產(chǎn)量及經(jīng)濟效益的影響，明確氯化鉀替代硫酸鉀的可行性。結(jié)果表明，不同鉀肥處理對馬鈴薯干物質(zhì)積累和各器官干物質(zhì)分配率均有影響。各處理塊莖淀粉和粗蛋白含量大小依次為：氯化鉀＞配施＞硫酸鉀和氯化鉀＞硫酸鉀＞配施，配施處理塊莖總產(chǎn)量（60 914.83 kg/hm2）顯著高于其他處理，較硫酸鉀處理增產(chǎn)10.08%，而氯化鉀處理產(chǎn)量最低、比硫酸鉀處理減少0.68%。配施處理經(jīng)濟效益最高，但各處理間無顯著差異。在供試條件下，用氯化鉀部分替代硫酸鉀可提高經(jīng)濟效益。

關(guān)鍵詞：冬作馬鈴薯；硫酸鉀；氯化鉀；配施

馬鈴薯是糧菜兼用作物，栽培于我國各省，廣東是南方冬作區(qū)重要的生產(chǎn)省份。馬鈴薯是喜鉀作物，充足的鉀素有利于減少馬鈴薯發(fā)生病害，提高植株的抗逆能力，促進馬鈴薯生長，提高經(jīng)濟產(chǎn)量、商品薯率及改善品質(zhì)，同時也影響各器官干物質(zhì)積累［1-2］。在馬鈴薯生產(chǎn)中，惠東地區(qū)普遍使用硫酸鉀作為鉀源，硫酸鉀市場價格高，導(dǎo)致鉀肥成本成為總成本的一個主要方面。氯化鉀成本相對較低，但普遍認為馬鈴薯是“忌氯作物”，不適宜施用含氯化肥。有研究表明：硫酸鉀和氯化鉀對提高馬鈴薯產(chǎn)量并無顯著性差異［3-4］，但氯化鉀施用量有一定極限值，超過這一極限值將導(dǎo)致減產(chǎn)［5-7］；也有人認為施用硫酸鉀的馬鈴薯商品薯率和品質(zhì)優(yōu)于氯化鉀［1，8］。為降低馬鈴薯生產(chǎn)成本，尋求以氯化鉀替代硫酸鉀的方法和技術(shù)，本試驗以惠東地區(qū)市場價格較低的氯化鉀和常用的硫酸鉀為供試肥料，通過對比硫酸鉀、氯化鉀及其配施對馬鈴薯各器官干物質(zhì)積累量、產(chǎn)量、經(jīng)濟效益及塊莖品質(zhì)的影響，探討氯化鉀替代硫酸鉀的可行性，以期為惠東馬鈴薯生產(chǎn)合理施肥、降低成本、增加產(chǎn)值提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

試驗于2014年11月至2015年3月在廣東省惠州市惠東縣平海鎮(zhèn)進行。供試土壤為水稻土，其理化性質(zhì)為：有機質(zhì)15.7 g/kg、堿解氮94.8 mg/kg、有效磷120.7 mg/kg、速效鉀108.7 mg/kg。供試馬鈴薯品種為費烏瑞它（合格一級脫毒種薯），供試肥料：過磷酸鈣（P2O5，12%）、尿素（N，46%）、硫酸鉀（K2O，50%）、氯化鉀（K2O，60%）、有機肥（腐熟雞糞）。

1.2 試驗方法

試驗設(shè)100%硫酸鉀312 kg/hm2、100%氯化鉀312 kg/hm2及兩者配施（1∶1，硫酸鉀156 kg/hm2+氯化鉀156 kg/hm2）3個處理。氮肥、磷肥、有機肥用量保持一致，分別為240、89、9 000 kg/hm2。播種時施入基肥和全部有機肥，氮磷鉀基肥比例（占總肥料百分比）依次為40%、60%、40%。剩余肥料用于4次追肥，其中氮追肥比例依次為15%、20%、15%、10%，磷為10%、10%、10%、10%，鉀為5%、10%、20%、25%。第1次追肥時間是齊苗后3 d，每隔7 d追施1次。試驗設(shè)3次重復(fù)，隨機排列，實行稻草覆蓋高壟雙行栽培，小區(qū)面積19.14（5.8×3.3）m2，每小區(qū)3壟，一壟作為采樣區(qū)，其余作為測產(chǎn)區(qū)。

土壤理化性質(zhì)的測定采用常規(guī)方法［9］進行。齊苗后3 d開始采樣，選取有代表性的3株作為植物樣品，經(jīng)清水洗凈，分塊莖、葉和莖（地上莖和地下莖）測鮮重，150℃烘30 min殺青，75℃烘干測干重。收獲時對馬鈴薯塊莖進行分級，計算塊莖的大（＞125 g）、中（125～75 g）、小（＜75.0 g）薯率，并測定塊莖品質(zhì)［10］。

試驗數(shù)據(jù)采用DPS 8.01統(tǒng)計軟件［11］和Excel 2007軟件進行處理。

表1 鉀肥及其配施對馬鈴薯干物質(zhì)積累量（g/株）的影響

2　結(jié)果與分析

2.1 鉀肥及其配施對馬鈴薯干物質(zhì)積累量的影響

由表1可知，各處理全株干物質(zhì)積累量均隨生育期推進呈上升趨勢。齊苗后100 d達到最大值，此時各處理大小表現(xiàn)為硫酸鉀＞配施＞氯化鉀。在整個生育期中，硫酸鉀處理干物質(zhì)積累量處于較高水平。硫酸鉀與氯化鉀相比較，齊苗后28、41、100 d，氯化鉀干物質(zhì)積累比較緩慢，顯著低于硫酸鉀，故施用氯化鉀不利于馬鈴薯中期和后期干物質(zhì)積累。配施處理則不利于前期干物質(zhì)積累，齊苗后3、15 d顯著低于硫酸鉀處理。

馬鈴薯干物質(zhì)積累速率表現(xiàn)為慢-快-慢的趨勢（表2）。各處理最大積累速率大小依次為配施（5.47 g/d·株）＞氯化鉀（5.32 g/d/株）＞硫酸鉀（4.63 g/d·株）。硫酸鉀和配施處理最快積累速率同時出現(xiàn)在齊苗后28～41 d，雖然配施處理比硫酸鉀處理最大積累速率高，但在后期（齊苗后54～100 d）積累速率卻比硫酸鉀約低2.6倍。氯化鉀處理最大積累速率比硫酸鉀處理延后13 d，氯化鉀處理前期（齊苗后3～28 d）積累速率比硫酸鉀低1.4倍。

表2 鉀肥及其配施對馬鈴薯干物質(zhì)積累速率（g/d·株）的影響

從表3可以看出，隨著生育期的推進，葉片干物質(zhì)分配率逐漸下降，變化范圍為82.12%～6.63%，各時期葉片干物質(zhì)分配率始終高于莖干物質(zhì)分配率。除齊苗后67 d，硫酸鉀處理葉片分配率均低于氯化鉀處理和配施處理。除氯化鉀處理外，莖干物質(zhì)分配率也表現(xiàn)為逐漸下降趨勢，變化范圍為27.28%～1.80%。齊苗后15～28 d，硫酸鉀、氯化鉀和配施處理莖干物質(zhì)分配率分別下降5.8、2.8、2.5倍。隨生育期的推進，塊莖干物質(zhì)分配率則呈上升趨勢，變化范圍為35.56%～91.57%。齊苗后28 d，硫酸鉀處理塊莖分配率已達80%以上，而氯化鉀和硫酸鉀處理則延后26 d。

表3 鉀肥及其配施對馬鈴薯各器官干物質(zhì)分配率（%）的影響

2.2 鉀肥及其配施對馬鈴薯品質(zhì)的影響

從表4可以看出，鉀肥及其配施對馬鈴薯淀粉和粗蛋白含量影響較大。各處理淀粉和粗蛋白含量大小依次為氯化鉀＞配施＞硫酸鉀和氯化鉀＞硫酸鉀＞配施。其中氯化鉀處理淀粉和粗蛋白含量均最高，分別占干物質(zhì)的85.82%和10.69%，與其他處理間的差異達顯著水平。配施和硫酸鉀處理間淀粉含量無顯著差異，但配施處理粗蛋白含量顯著低于硫酸鉀處理。鉀肥及其配施對馬鈴薯塊莖維生素C含量影響不大，各處理間無顯著差異。

表4 鉀肥及其配施對馬鈴薯品質(zhì)的影響

2.3 鉀肥及其配施對馬鈴薯大中小薯率的影響

由表5可知，各處理大薯率表現(xiàn)為：氯化鉀（92.21%）＞硫酸鉀（91.92%）＞配施（88.80%），配施處理的大薯率顯著低于其他處理，但中薯率較高（6.63%）。氯化鉀處理中薯率最低，與硫酸鉀和配施處理達顯著差異。氯化鉀和配施處理小薯率較高，與硫酸鉀處理達顯著差異。綜上結(jié)果，在提高大薯率方面，施用硫酸鉀和氯化鉀優(yōu)于兩者配施，施用硫酸鉀小薯率最低。

表5 鉀肥及其配施的馬鈴薯大中小薯率（%）

2.4 鉀肥及其配施對馬鈴薯塊莖產(chǎn)量和經(jīng)濟效益的影響

由表6可知，各處理總產(chǎn)量大小依次為配施＞硫酸鉀＞氯化鉀，其中配施處理（60 914.83 kg/hm2）顯著高于其他處理，較硫酸鉀處理增產(chǎn)10.08%，而氯化鉀處理相對減產(chǎn)0.68%。各處理商品薯產(chǎn)量大小與總產(chǎn)一致，且處理間無顯著差異，配施處理商品薯較硫酸鉀處理增產(chǎn)7.39%。雖然配施處理大薯率較低，但總產(chǎn)相對較高，商品薯產(chǎn)量也相對高。

由表7可知，各處理總收入無顯著差異，大小依次為配施（17 7163.67元/hm2）＞硫酸鉀（163 626.89元/hm2）＞氯化鉀（161 060.70元/hm2）。各處理經(jīng)濟效益也無顯著差異，硫酸鉀、氯化鉀、配施處理經(jīng)濟效益分別為140 804.22、138 808.71、154 626.34元/hm2，配施處理較硫酸鉀處理提高9.82%，而氯化鉀處理相對降低1.42%。因此，建議惠東地區(qū)生產(chǎn)馬鈴薯時，可用氯化鉀部分替代硫酸鉀。

表6 鉀肥及其配施的馬鈴薯總產(chǎn)量和商品薯產(chǎn)量

表7 鉀肥及其配施的馬鈴薯經(jīng)濟效益（元/hm2）

3　結(jié)論與討論

本試驗條件下，馬鈴薯干物質(zhì)積累基本隨生育期推進而呈上升趨勢。硫酸鉀、氯化鉀和配施處理對馬鈴薯葉、莖和塊莖干物質(zhì)分配率有影響。各處理全株干物質(zhì)積累量均隨生育期推進呈上升趨勢。施用氯化鉀不利于馬鈴薯中期和后期干物質(zhì)積累；配施則不利前期干物質(zhì)積累。硫酸鉀和配施處理最大干物質(zhì)積累速率比氯化鉀處理出現(xiàn)早。氯化鉀處理品質(zhì)相對較好，大薯率也高，但產(chǎn)量較低；配施處理產(chǎn)量和經(jīng)濟效益均最高，故建議惠東地區(qū)生產(chǎn)馬鈴薯時配合（1∶1）施用硫酸鉀和氯化鉀。至于其他配施比例對馬鈴薯干物質(zhì)、品質(zhì)、產(chǎn)量和經(jīng)濟效益的影響還需進一步研究。

傳統(tǒng)觀念認為馬鈴薯是“忌氯作物”，不宜施用含氯化肥，高氯條件下會影響馬鈴薯對CO2的同化，減少對磷素吸收［12］。有研究表明，硫酸鉀的增產(chǎn)效果要比氯化鉀好，但氯化鉀更有利于碳水化合物的積累，只要土壤含氯在570 mg/kg以下時，施用含氯化肥可促進馬鈴薯生長發(fā)育，提高產(chǎn)量，且不影響塊莖品質(zhì)［13］，但也有報道稱不同鉀源和鉀肥用量會影響馬鈴薯品質(zhì)［7］。本試驗條件下，施用氯化鉀馬鈴薯淀粉和蛋白質(zhì)含量比硫酸鉀高。張新明等［14］研究表明：鉀肥施用量在350.85 kg/hm2條件下，用氯化鉀替代硫酸鉀會降低產(chǎn)量和經(jīng)濟效益，與本試驗研究結(jié)果一致。也有研究表明：在施用270 kg/hm2［15］和90 kg/hm2［6］鉀肥條件下，氯化鉀較硫酸鉀增產(chǎn)幅度大。本試驗配施處理總產(chǎn)比硫酸鉀和氯化鉀處理高，原因可能是氯化鉀用量降低50%，氯離子也相對降低，氯離子濃度處在不影響馬鈴薯生長發(fā)育的水平下。那么可否在保持產(chǎn)量的基礎(chǔ)上，提高氯化鉀比例，降低鉀肥成本，以提高經(jīng)濟效益有待在田間條件下進一步試驗。

參考文獻：

［1］ Foloni J S S，Corte A J，Corte J R D，et al. Topdressing fertilization with nitrogen and potassium levels in sweet-potato［J］. Semina-ciencias Agrarias，2013，34 （1）：117-126.

［2］ Khan M Z，Akhtar M E，Mahmood-UL-Hassan M，et al. Potato tuber yild and quality as affected by rates and sources of potassium fertilizer［J］. Journal of Plant Nutrition，2012，35（5）：664-677.

［3］ Westermann D T，Tindll T A，James D W，et al. Nitrogen and potassium fertilization of potatoes：Yield and specific gravity［J］. American Potato Journal，1994，71（7）：417-431.

［4］ Davenport J R，Bentley E M. Does potassium fertilizer form，source，and time of application influence potato yield and quality in the Columbia Basin［J］. American Journal of Potato Research，2001，78（4）：311-318.

［5］ 秦魚生，涂仕華，馮文強，等. 不同鉀肥品種及用量對馬鈴薯產(chǎn)量和品質(zhì)的影響［J］. 西南農(nóng)業(yè)學(xué)報，2010，23（6）：1950-1954.

［6］ 劉汝亮，李友宏，王芳，等. 兩種鉀源對馬鈴薯養(yǎng)分累積和產(chǎn)量的影響［J］. 西北農(nóng)業(yè)學(xué)報，2009，18 （1）：143-146.

［7］ D E Quadros D A，Iung M C，F(xiàn)erreira S M R，et al. Chemical composition of potato tubers for processing，grown in different levels and sources of potassium［J］. Cienciae Tecnologia De Alimentos，2009，29（2）：316-323.

［8］ 龔成文，馮守疆，趙欣楠，等. 不同鉀肥品種對甘肅中部地區(qū)馬鈴薯產(chǎn)量及品質(zhì)的影響［J］. 干旱地區(qū)農(nóng)業(yè)研究，2013，31（3）：112-117.

［9］ 鮑士旦. 土壤農(nóng)化分析［M］. 第3版. 北京：中國農(nóng)業(yè)出版社，2000：25-103.

［10］ 田豐，張永成. 馬鈴薯試驗研究方法［M］. 北京：中國農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)出版社，2007：166-171.

［11］ 唐啟義，馮明光. DPS數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)軟件［M］. 北京：科技出版社，2007：75-125.

［12］ 馬國瑞，王壽祥，鐘杭. 氯離子對馬鈴薯同化14CO2及吸收32P和15NO3的影響［J］. 浙江農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報，1993，19（3）：303-306.

［13］ 李濟宸，譚宗九，孫文華，等. 馬鈴薯施用含氯化肥的研究［J］. 北京農(nóng)業(yè)科學(xué)，1997，15（3）：33-38.

［14］ 張新明，伍尤國，徐鵬舉，等. 平衡施肥與常規(guī)施肥對冬作馬鈴薯肥效的比較［J］. 華南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報，2013，34（4）：475-479.

［15］ 周芳，張振洲，賈景麗，等. 不同鉀肥品種及用量對馬鈴薯產(chǎn)量和品質(zhì)的影響［J］. 中國馬鈴薯，2013，27 （3）：158-161.

（責(zé)任編輯 楊賢智）

中圖分類號：S532.062；S143.3

文獻標識碼：A

文章編號：1004-874X（2016）03-0101-05

收稿日期：2015-10-23

基金項目：科技部農(nóng)業(yè)科技成果轉(zhuǎn)化資金項目（2013GB2E000369）；農(nóng)業(yè)部現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系專項（CARS-10-ES14）；廣東省科技計劃項目（2010B020315022）；國家科技支撐計劃項目（2007BAD89B14）

作者簡介：黃美華（1988-），女，在讀碩士生，E-mail：635878413@qq.com

通訊作者：曹先維（1962-），男，研究員，E-mail：caoxw@scau.edu.cn

Influences of combined application of potassium chloride and potassium sulphate on dry matter，yield and economical profit of potato

HUANG Mei-hua1，F(xiàn)ENG Jian2，XU Peng-ju3，ZHANG Xin-ming2，WANG Kai1，LIU Hong-wei2，CAO Xian-wei1
（1. College of Horticulture，South China Agricultural University，Guangzhou 510642，China；2. College of Resources and Environment，South China Agricultural Univerity，Guangzhou 510642，China；3. Huidong Agricultural Technology Extension Center，Huidong 516008，China）

Abstract：In Huidong county，Huizhou city of Guangdong province，a field experiment was conducted in order to evaluate the effects of potassium sulphate，potassium chloride and combined application （1∶1） of them on the dry matter，tuber yield，quality and economical profit of winter potato，and to determine the feasibility of substitution of potassium chloride for potassium sulphate. Three treatments，potassium sulphate，potassium chloride，combined application （1∶1） of them were designed，with each treatment being replicated three times at random. The results showed that different fertilizer treatments had impacts on potato dry matter accumulation and each organ allocation rate of dry matter. The treatment order of starch and protein contents were as follows： potassium chloride ＞ combined application ＞ potassium sulphate，and potassium chloride ＞potassium sulphate ＞ combined application，respectively. The yield of combined application treatment （60 914.83 kg/hm2） was significantly higher than that of others，with 10.08% higher than that of potassium sulphate. Though the yield of potassium chloride treatment was the least，with 0.68% lower than that of potassium sulphate treatment，there was no significant difference between potassium chloride and potassium sulphate. Furthermore，the results showed that the economic profit of combined application surpassed that of both potassium sulphate and potassium chloride treatments，but no significant difference existed among them. It was concluded that potassium chloride could partly replace potassium sulphate in winter potato production under the tested conditions.

Key words：winter potato；potassium sulphate ；potassium chloride；combined application