蘭州市山旱地減量施肥對馬鈴薯生長發育及產量的影響

王海鵬，孫振榮，袁 寧，蒲 明，薛 蓮

（蘭州市農業科技研究推廣中心，甘肅 蘭州 730010）

馬鈴薯（Solanum tuberosumL.）是我國半干旱地區農業生產的主要農作物，也是甘肅省干旱山區廣泛種植的四大作物之一。蘭州市現有山旱地面積為13.13萬hm2，占總耕地的63%，馬鈴薯作為甘肅農業發展的支柱產業，對促進地方經濟具有十分重要的作用，但馬鈴薯栽培技術一直沿襲傳統的方式，產量潛力未能挖掘，單產水平很低。西固現有山地面積為2 020 hm2，近1 333.33 hm2屬于沒有灌溉條件的干旱山地，在馬鈴薯生產過程中存在化肥過量使用、有機肥使用比例過低等現象。這不僅導致作物肥料利用率降低，還造成土壤養分失衡、土壤酸化及板結[1]，不利于馬鈴薯生產。如何根據蘭州市山旱地馬鈴薯生長發育特點，合理統籌肥料用量，適時施用，是提高肥料利用效率和馬鈴薯產量的關鍵。為此，通過田間試驗，研究不同施肥處理對馬鈴薯的生長發育和產量的影響，揭示馬鈴薯植株營養需求規律，以期為制定合理的栽培措施提供理論依據。

1 材料和方法

1.1 試驗地點

試驗地設在甘肅省干旱山區的西固區柳泉鎮漫坡頭村，試點地處河谷盆地，四周環山，其地理位置為東經102°36′—104°34′，北緯35°34′—37°07′，為溫帶半干旱氣候，降水偏少，日照充足，蒸發量大，氣候干燥，海拔1 400～1 900 m，年平均氣溫在8.5～8.9 ℃。年平均降水量在320～500 mm，主要集中在秋季的7—9月，干燥系數1.2～2.0，日照時數1 627～2 769 h，≥10 ℃積溫1 660～2 400 ℃，平均無霜期80～100 d。

試驗地土壤為山地黃綿土，土壤質地主要為中壤土（55.8%）和輕壤土（41.5%），地貌類型主要是丘陵梁峁區（占78.5%），旱地，無灌溉條件。耕層（0～20 cm）肥力中等，土壤含有機質11.5 g/kg、全氮0.778 g/kg、堿解氮72 mg/kg、全磷0.12 g/kg、有效磷20.3 mg/kg、速效鉀172 mg/kg，CEC（陽離子交換量） 5.3 cmol/kg，pH值8.0。

1.2 供試材料

供試氮肥為尿素（N 46%）；鉀肥為硫酸鉀（K2O≥50%）；磷肥為過磷酸鈣（P2O512%）；馬鈴薯配方肥（20-5-22）；土壤調理劑（N 15%，有機質20%，氨基酸10%，pH≥3.5）。供試馬鈴薯品種采用當家品種大西洋系列紫花白，由西固當地農民提供。

1.3 試驗設計

田間試驗采用隨機區組設計，不同配方施肥設4個處理（表1），全部基施，A0是對照，A2是在A1基礎上減量施肥。試驗3次重復，共12個小區，各小區面積27 m2（9 m×3 m），每小區種植67株。于4月1日整地施肥，4月10日平畦直播，10月10日采收。各處理管理同大田。

1.4 測定項目與方法

生育期植株生長狀況：開花末期取樣，每個小區隨機抽取3株，用直尺測量株高，游標卡尺測量莖粗，并測定單株結薯數、單株薯質量。

產量：收獲時測定小區產量，并折算出每667 m2產量。

數據統計方法：采用SPSS 20.0統計分析軟件對所得數據進行處理。

2 結果與分析

2.1 不同施肥處理對馬鈴薯農藝性狀的影響

由表2可知，馬鈴薯株高以處理A2（減量施肥）最高，為62.1 cm，較A0（CK）高6.1 cm；處理A3次之，為60.4 cm，較A0高4.4 cm；處理A0最矮，僅為56.0 cm。莖粗以處理A2最粗，為35.7 mm，較A0粗3.7 mm；處理A1次之，為35.0 mm，較A0粗3.0 mm；處理A3居第3，為33.5 mm。4個處理單株結薯數表現相當。3個配方施肥處理馬鈴薯平均單株薯質量均顯著高于A0，其中以處理A2最高，為0.720 kg，較CK增加0.263 kg。平均單薯質量以處理A2最高，為0.240 kg，較CK增加0.149 kg；處理A3、A1次之。

2.2 不同處理對馬鈴薯產量的影響

對試驗基地馬鈴薯產量進行測量后，從表3可以看出，在蘭州市山旱地施用不同肥料情況下馬鈴薯產量差異較顯著。對照A0、A1和A3這3個處理與減量施肥處理A2相比，產量差異極顯著。和對照相比，處理A2馬鈴薯667 m2產量達1 194.20 kg，增產率57.88%。其次，處理A1較對照增產404.12 kg，增產率53.43%。產量方差分析的結果表明，在該供試條件下，氮、磷、鉀、有機肥配施能夠為馬鈴薯生長提供較為全面的養分，是提高馬鈴薯產量的最佳施肥結構。

表1 試驗區組設計

表2 不同配方施肥對馬鈴薯主要農藝性狀的影響

表3 不同處理對馬鈴薯產量的影響

3 結論

通過對本次試驗中馬鈴薯產量與主要農藝性狀指標的綜合評價發現，每667 m2基施馬鈴薯配方肥30 kg、尿素40 kg、磷肥40 kg、硫酸鉀20 kg、土壤調理劑30 kg時，馬鈴薯的表現良好，產量最高，為1 194.20 kg，較基施尿素40 kg、磷肥40 kg處理增產437.82 kg，增產率57.88%。建議生產上推廣施用該肥料配方。

有研究表明，氮肥施用過量造成馬鈴薯植株徒長，莖稈細弱，單株薯質量會受到抑制，而在單一施肥中，磷肥是馬鈴薯產量形成的最主要元素，因此只有采用合理的氮、磷、鉀配比進行施肥才有利于提高馬鈴薯農藝性狀和產量。對于干旱、半干旱地區，作物產量的高低主要受到土、水、肥環境的影響，馬鈴薯減量施肥可改善土壤，增加土壤中有機質含量，建議大面積推廣應用[2]。