微肥對馬鈴薯產量、品質、薯皮超微結構及塊莖耐貯性的影響

劉 羽，劉富強，李文剛，郝文勝

（內蒙古自治區馬鈴薯繁育中心，內蒙古 呼和浩特 010031）

馬鈴薯（Solanum tuberosum L.），屬茄科多年生草本植物[1]，塊莖可供食用，是全球第四大重要的糧食作物，僅次于小麥、水稻和玉米。2015年農業部把馬鈴薯主糧化工作列入重要議程[2]，馬鈴薯成為中國第四大主糧。在馬鈴薯栽培過程中，微量元素的使用與大量元素同樣重要[3]。研究表明，施用適宜濃度的微量元素可以提高馬鈴薯的產量和商品薯率[4]、增加塊莖的淀粉[5]、維生素C[6]等的含量。然而，微量元素與鈣、鎂對馬鈴薯薯皮厚度及馬鈴薯耐貯性的關系研究還較少，為此2016年開展了微肥和鈣鎂肥對馬鈴薯應用效果的比較試驗。通過采用拌種和葉面噴施微肥、滴灌鈣鎂肥等5種不同處理方法進行比較試驗，篩選出供試微肥“大西北”的最適濃度和方法，使馬鈴薯種植者達到增產增收的目的，更好地為馬鈴薯生產提供技術服務。

1 材料與方法

1.1 試驗地點與材料

試驗種薯采用‘克新1號’原種，切塊大小50 g左右；試驗地設在內蒙古呼和浩特市武川縣上禿亥鄉，土壤有機質18.7 g/kg，pH 8.05，堿解氮65 mg/kg，速效磷11.5 mg/kg，速效鉀90 mg/kg。窖藏地點：內蒙古呼和浩特市武川縣上禿亥鄉。

1.2 試驗設計

試驗設5個處理（表1），處理方法詳情如下。

濕拌：種薯+甲基托布津300 g/hm2+大西北微肥混合溶液（大西北微肥200 g兌水5～15 kg拌種150 kg）均勻噴霧進行種薯處理。

干拌：3 kg微肥+150 kg滑石粉混勻+甲基托布津300 g/hm2，拌切好的2 250 kg薯塊。

噴施微肥：于苗期、現蕾期、盛花期各噴施1次，每667 m2每次200 g微肥兌水30 kg。

滴灌鈣鎂肥：從馬鈴薯膨大期開始滴灌鈣鎂肥，間隔15 d后滴灌第2次，每次用量60 kg/hm2。鈣鎂肥為包頭大西北公司生產的多鈣鎂（CaO 22.52%，MgO 1.32%，N 22.62%，H3BO30.22%，元素總量46.68%，Ca∶Mg=17∶1）。

清水對照：切塊種薯不拌微肥和甲基托布津，于苗期、現蕾期、盛花末期各噴施與微肥等量的清水。

每個處理行長30 m，行距90 cm，株距20 cm，2行區，每小區300株，小區面積54 m2，3次重復，隨機區組設計，共15個小區。每個小區四周都有2行保護行。

1.3 試驗方法

1.3.1播 種

播種全部采用機械開溝，人工點籽，機械覆土。5月18日播種。管理措施同其他大田管理。

1.3.2 田間管理

（1）基 肥

統一施入農家肥15 000 kg/hm2；“西夏金?！睂Ｓ脧秃戏剩∟∶P2O5∶K2O=12∶18∶15）750 kg/hm2。

（2）中耕追肥

第1次中耕施“西夏金?！睂Ｓ脧秃戏?25 kg/hm2，磷酸二銨（N 18%，P2O546%）150 kg/hm2，尿素（N 46%）75 kg/hm2；第2次中耕施“西夏金?！睂Ｓ脧秃戏?50 kg/hm2，尿素75 kg/hm2。

（3）滴灌澆水追肥

全生育期共澆水8次，追肥6次（第1次澆水和最后1次澆水不追肥）。采用水肥一體化技術進行滴灌澆水追肥。追肥依次為尿素75 kg/hm2、尿素37.5 kg/hm2+硝酸鉀（N 13.5%，K2O 44.5%）37.5 kg/hm2、尿素37.5 kg/hm2+硝酸鉀37.5 kg/hm2、尿素37.5 kg/hm2+硝酸鉀37.5 kg/hm2、硝酸鉀75 kg/hm2、硝酸鉀 75 kg/hm2。

表1 不同處理方法Table 1 Different treatment methods

（4）病蟲害防治

5月17日施基肥時同時施入毒死蜱、辛硫磷3 kg/hm2預防金針蟲；7月22日、8月6日、8月16日、8月25日分別噴施代森錳鋅600 mL/hm2、苯醚甲環唑900 mL/hm2、福帥得600 mL/hm2、科佳600 mL/hm2預防早晚疫病。

1.4 測定項目

1.4.1 植株生長特性和塊莖產量

生長期間（盛花末期：8月5日）每個小區取樣10株，進行馬鈴薯植株株高、莖粗生長指標測量。株高（cm）指從莖基部到主莖生長最高點的距離，用米尺測量株高，取平均值；莖粗（cm）指主莖基部的直徑，用游標卡尺測量垂直和平行壟方向的莖粗，再取平均值。

9月17日測產，每個小區取樣10株考種，進行單株結薯數、單薯重量、單株產量、商品薯率測定，并進行小區測產。測定商品薯率時，薯塊重量75 g以上為商品薯。

1.4.2 馬鈴薯塊莖薯皮厚度的測定

從5個處理各隨機選取6個薯塊，每個薯塊上選取5個點進行測量。于9月18日將樣品送至內蒙古農業大學生命科學研究院（呼和浩特）進行馬鈴薯薯皮厚度測定。試驗儀器為日立公司產S-530型掃描電子顯微鏡。

1.4.3 馬鈴薯塊莖品質的測定

取5個處理樣品各5 kg于9月19日送至農業部蔬菜品質監督檢驗測試中心（北京）進行馬鈴薯塊莖維生素C、干物質、還原糖、淀粉以及蛋白質含量的測定。

1.4.4 馬鈴薯薯皮鈣、粗纖維和可食部分不溶性膳食纖維的測定

取3個處理（處理2、處理4、處理5）樣品各10 kg，于10月25日送至內蒙古農業大學生命科學研究院（呼和浩特）進行薯皮鈣、粗纖維和可食部分不溶性膳食纖維的測定。

1.4.5 馬鈴薯窖藏腐爛率和損失率的測定

窖藏處理：試驗樣品入窖前，對貯窖用甲醛熏蒸進行消毒殺菌，同時地面撒生石灰，貯藏期間窖藏溫度保持在2～6℃，相對濕度保持在85%～93%；于2016年9月24日入窖，2017年4月2日出窖。

按薯塊重量百分比對薯塊腐爛程度和損失進行調查，每個處理調查3袋薯塊（入窖前每種處理每袋隨機裝入大、中、小薯塊，每袋標準重量35 kg），5個處理共計調查15袋。

腐爛率（%）=腐爛薯塊的重量/薯塊標準重量（35 kg）×100

損失率（%）=（標準重量-當日重量）/標準重量×100

1.5 數據處理

采用Microsoft Excel 2007對試驗數據進行整理，采用SPSS 19對數據進行多重比較和差異顯著性分析。

2 結果與分析

2.1 不同處理對馬鈴薯植株生長特性和塊莖產量的影響

由表2可見，馬鈴薯株高處理2最高，平均為85.3 cm，對照最低為74.1 cm，較對照高11.2 cm；莖粗處理2最粗為2.318 cm，對照最細為1.918 cm，較對照高0.400 cm；單株結薯數處理2最多為7.5個，對照最少為5.8個，較對照高1.7個；單薯重處理2最重為141.3 g，對照最輕為124.2 g，較對照高17.1 g；單株塊莖重處理2最重為1 064.0 g，對照最輕為716.2 g；商品薯率處理2最高為89.28%，對照最低為74.69%，較對照高14.59個百分點；折合產量處理2最高為53 646 kg/hm2，對照最低為39 720 kg/hm2，其中處理1、2、3、4折合產量極顯著高于處理5（對照）；增產量與增產率處理2最高，分別為13 926 kg/hm2和35.06%，處理4最低，分別為7 924 kg/hm2和19.95%。

2.2 不同處理對馬鈴薯塊莖薯皮厚度的影響

通過掃描電子顯微鏡對5個處理下的馬鈴薯薯皮厚度進行測量與拍照，馬鈴薯薯皮超微結構如圖1所示，測量數據如表3。

由表3可見，不同處理下的馬鈴薯塊莖薯皮厚度均有差異，處理1、處理2、處理3和處理4的馬鈴薯塊莖薯皮厚度極顯著高于處理5（對照）。其中對照的馬鈴薯塊莖薯皮厚度為120.726 μm；與對照的馬鈴薯薯皮厚度相比較，處理1增加40.29%；處理2增加50.501 μm、41.83%；處理3增加26.90%；處理4增加35.29%。結果表明不同處理均能夠顯著增加馬鈴薯薯皮的厚度，薯皮厚度從大到小依次為處理2＞處理1＞處理4＞處理3。

表2 不同處理對馬鈴薯植株生長特性和塊莖產量的影響Table 2 Effects of different treatments on plant characteristics and tuber yields

圖1 不同處理下的馬鈴薯塊莖薯皮厚度Figure 1 Potato skin thickness under different treatments

表3 不同處理對馬鈴薯薯皮厚度的影響Table 3 Effect of different treatments on potato skin thickness

2.3 不同處理對馬鈴薯塊莖品質的影響

如表4可見，馬鈴薯塊莖品質中維生素C含量對照最高為38.1 mg/100g，處理2最低為32.9 mg/100g；干物質含量以處理2最高為20.3%，處理3最低為18.1%；還原糖含量處理3含量最高為0.27%，處理2的含量最低為0.20%；淀粉含量處理2最高為12.8%，其他處理均為12.0%；蛋白質含量處理1最高為2.76%，對照最低為2.09%。這些數據表明，不同處理在一定程度上可以增加馬鈴薯薯塊中干物質、還原糖和蛋白質含量，降低了維生素C的含量，對淀粉含量影響不大。

2.4 不同處理對馬鈴薯薯皮鈣、粗纖維和不溶性膳食纖維的影響

如表5所見，馬鈴薯薯皮鈣含量處理4最高為1.092 0%，對照最低為0.677 6%；薯皮粗纖維處理2最高為37.24%，較對照高2.25個百分點，處理4最低為33.76%；塊莖可食部分不溶性膳食纖維處理2最高為1.46%，對照最低為1.05%，較對照高0.41個百分點（處理1和處理3生產推廣上應用少，沒取樣進行這3種測定）。

2.5 不同處理對馬鈴薯窖藏腐爛和損失的影響

在馬鈴薯出窖后對其進行腐爛率和損失率的調查（表6）。薯塊的腐爛率處理2的最低為2.31%，處理5（對照）最高為2.42%，但5個處理間薯塊腐爛率差異并不顯著；在薯塊損失率方面，處理2的損失率最低為5.71%，處理5的損失率最高為7.64%，較對照低1.93個百分點，薯塊損失率從小到大為處理2＜處理1＜處理4＜處理3＜處理5，4個微肥處理后的薯塊損失率均顯著低于空白對照，表明不同處理可以降低馬鈴薯窖藏的薯塊損失率。

表4 不同處理對馬鈴薯塊莖品質的影響Table 4 Effects of different treatments on potato tuber quality

表5 不同處理對馬鈴薯薯皮鈣、粗纖維和塊莖不溶性膳食纖維的影響（%）Table 5 Effects of different treatments on potato skin calcium content,crude fiber and edible part insoluble dietary fiber

表6 不同處理對馬鈴薯窖藏腐爛和損失的影響Table 6 Effects of different treatments on potato storage rot percentage and loss percentage

3 討 論

試驗表明微肥處理可以提高馬鈴薯植株的高度、增加莖粗，這與孟賜福和傅慶林[7]研究結果一致。施用微量元素可以明顯提高馬鈴薯的產量和商品薯率，這與宋東升等[8]、崔珍等[9]、楊海鷹等[10]研究結果一致。本試驗研究數據結果表明，大西北微肥不同處理后的薯皮厚度均較對照明顯增加，說明使用大西北微肥后可以增加馬鈴薯薯皮的厚度，同時對薯皮中鈣含量、粗纖維含量、可食部分不溶性膳食纖維含量均有不同程度的提高。馬鈴薯薯皮厚度的增加可以減少在運輸過程中對薯皮造成的機械損傷，降低在貯藏過程中晚疫病、干腐病等真細菌病害的侵染，從而提高馬鈴薯的貯藏能力，減少種植戶貯藏過程中的損失。在馬鈴薯塊莖品質方面，之前有研究報道施用微量元素，可以增加塊莖淀粉含量、降低蛋白質含量、增加維生素C含量、增加還原糖含量[11]。從本試驗表4數據結果表明，不同大西北微肥處理后，塊莖淀粉含量變化不明顯；4個不同處理蛋白質含量均高于對照，維生素C含量均低于對照，本試驗結果與之前研究結果的差異需后續試驗進一步驗證。

綜上所述，大西北微肥不同處理下對馬鈴薯的植株性狀、產量、塊莖品質性狀、薯皮的厚度以及物質含量進行分析，得出結論，干拌+葉面噴3次微肥+滴灌鈣鎂肥2次（處理2）效果最佳，能夠顯著提高產量并在一定程度上增加馬鈴薯塊莖薯皮厚度，降低馬鈴薯在窖藏過程中的薯塊損失率。