肥料增效劑對馬鈴薯農藝性狀及產質量影響

高海洋，金光輝*，張春雨，劉喜才，姜麗麗，張桂芝，劉淑娜，李 鑫，王鵬程

（1.黑龍江八一農墾大學農學院，黑龍江 大慶 163319；2.黑龍江省農業科學院克山分院，黑龍江 克山 161600）

在馬鈴薯生長發育過程中，受到很多條件制約，其中土壤肥料養分的影響最為重要。馬鈴薯對營養元素的吸收與塊莖的形成、膨大以及淀粉積累有顯著關系[5]，合理施肥利于馬鈴薯產量及品質的提高[6]。馬鈴薯的產量除與不同品種、種薯品質、土壤養分狀況、田間管理和氣候條件有關[7-11]，還與施肥數量及比例有很大關系。種植馬鈴薯時應按土壤養分狀況所產生的供肥性能，以及對目標產量的需求來確定馬鈴薯施肥量[12]。目前，試驗研究表明肥料增效劑在降低化肥使用量上取得了一些成果[13]。薛照文[14]以常規施肥作對照研究了納米碳肥料增效劑對秋馬鈴薯產量和經濟效益的影響，結果表明納米碳肥料增效劑在秋馬鈴薯產量上表現出一定的增產效果，增產0.76%～3.31%，具有明顯的節肥作用。

本文選用馬鈴薯新品種，研究摻混肥與增效劑混施對馬鈴薯農藝性狀及產質量的影響。對株高、莖粗、主莖數、單株結薯數、大中薯率、產量、干物質含量、淀粉含量、粘度和糊化溫度以及效益進行分析，篩選出最佳施肥方案，為馬鈴薯合理施肥提供理論指導。

1 材料與方法

1.1 供試材料

1.1.1 供試品種

‘墾薯1號’，種薯級別為1級種，種薯切成每塊40～50 g 的薯塊種植。種薯由黑龍江省二龍山農場提供。

1.1.2 供試肥料與增效劑

試驗所用肥料為摻混肥，氮磷鉀比例為10∶15∶20，來自大慶金輝農業科技開發有限公司；環保肥料增效劑來自青島新納生物技術有限公司。

綜上所述，本研究采用長期Markov模型進行藥物經濟學評價的結果表明，在我國應用阿司匹林進行CVD一級預防具有10年期藥物經濟學優勢。

1.2 試驗地點

試驗設在黑龍江省榮軍農場第二管理區，屬于寒溫帶大陸性季風半干旱氣候區。春季風大、雨少、空氣干燥，溫度變化劇烈；夏季溫熱，雨量較多，降水集中；秋季涼爽，多晴朗天氣，晝夜溫差較大；冬季漫長，寒冷少雪。土地以壤土為主。年平均氣溫0.5 ℃，年平均有效積溫2 305.9 ℃，無霜期平均115 d，初霜期出現在9 月16 日前后，終霜期出現在5 月23 日左右，年平均降水量490.0 mm，年均日照2 593 h。土壤堿解氮、有效磷、速效鉀含量分別為156.0，26.1 和202.0 mg/kg，有機質含量為39.2 g/kg，pH 6.2。

1.3 試驗設計

試驗于2016 年進行。采用隨機區組試驗設計，以當地常規施肥量40 kg/667m2為對照。設3種不同施肥量（30，40 和50 kg/667m2，在不增加總施肥量的情況下，減少10%肥料用量，用10%的增效劑量替代）（表1），共計4 個處理。每個處理為4 行區，行長3 m，行距0.7 m，單行種植，小區面積8.4 m2，3 次重復。5 月10 日播種，肥料作為底肥一次性施入，其他田間管理同常規大田生產，于9月15日收獲。

1.4 測定項目與方法

1.4.1 農藝性狀測定

株高：在馬鈴薯盛花期，測量植株地上部分長度，每個小區隨機選取10株，取其平均值。

莖粗：在馬鈴薯盛花期，測量植株最大莖粗，每個小區隨機選取10株，取其平均值。

主莖數：在馬鈴薯盛花期，進行主莖數的測定，每個小區隨機選取10株，取其平均值。

單株結薯數：在馬鈴薯收獲期，測定單株結薯數，每個小區隨機選取10株，取其平均值。

1.4.2 產量性狀測定

大中薯率：根據單個馬鈴薯重量的大小分為2 個等級：小薯（0～75 g，含75 g）、大中薯（75 g以上）。收獲時，每個處理隨機選取10 株，每個處理按照上述分級標準分級，分級后計算大中薯的個數及重量，得出大中薯所占比率，按每平米折算進行分析。

表1 不同施肥量處理Table 1 Treatments of different fertilizer application rates

產量：在馬鈴薯收獲期，收獲中間2行（4.2 m2）進行測產。

1.4.3 質量性狀測定

淀粉及干物質含量：在馬鈴薯收獲后，隨機選取2.5 kg 的樣品，用HD-W10A 型淀粉測定儀測定淀粉及干物質含量。

淀粉粘度及糊化溫度：參照侯蕾等[15]的研究方法，對淀粉粘度及糊化溫度進行測定。

1.5 數據處理

數據處理采用Excel 2003 和SPSS 17.0 統計分析軟件處理，處理間平均值多重比較采用新復極差法。

2 結果與分析

2.1 肥料增效劑對馬鈴薯株高、莖粗及主莖數的影響

隨著施肥量的增加，株高呈遞增趨勢，處理3 達到最大值；處理2 和處理3 株高差異不顯著，說明施肥量達到摻混肥與增效劑（36+4）kg/667m2時，繼續增加施肥量對株高沒有顯著影響。在莖粗方面，處理3 與對照差異較大，但并不顯著。隨著施肥量的增加，主莖數呈遞增趨勢，處理3達到最大值；處理2和處理3主莖數差異不顯著，說明施肥量達到摻混肥與增效劑（36+4）kg/667m2時，繼續增加施肥量對主莖數沒有顯著影響（表2）。

2.2 肥料增效劑對馬鈴薯單株結薯數的影響

隨著施肥量的增加，單株結薯數呈遞增趨勢，處理3 單株結束薯最多為11.13 個，但各處理間差異均不顯著（表3）。

表2 不同施肥量（加增效劑）對馬鈴薯株高、莖粗及主莖數的影響Table 2 Effects of different fertilizer application rates(addition of synergist)on potato plant height,stem diameter and main stem numbers

表3 不同施肥量（加增效劑）對馬鈴薯單株結薯數的影響Table 3 Effects of different fertilizer application rates(addition of synergist)on potato tuber number per plant

表4 不同施肥量（加增效劑）對馬鈴薯大中薯率及產量影響Table 4 Effects of different fertilizer application rates(addition of synergist)on large and medium-sized tuber percentage and yield

表5 不同施肥量（加增效劑）對馬鈴薯淀粉含量和干物質含量影響Table 5 Effects of different fertilizer application rates(addition of synergist)on starch and dry matter contents

2.3 肥料增效劑對馬鈴薯大中薯率及產量的影響

隨施用量的增加，大中薯率呈現升高趨勢，但各處理間大中薯率沒有顯著差異，表明增加施肥量與增效劑對馬鈴薯大中薯率沒有影響。產量隨施肥量的增加而增加，處理3 施肥量下產量表現最好，為2 441 kg/667m2。處理3 與對照相比，馬鈴薯產量增加467 kg/667m2。在添加增效劑方面，處理2 與處理4（CK）相比差異顯著，產量增加280 kg/667m2，說明增效劑的使用對馬鈴薯產量影響較大（表4）。

2.4 肥料增效劑對馬鈴薯淀粉及干物質含量的影響

施肥量對馬鈴薯淀粉含量和干物質含量沒有顯著影響，但馬鈴薯淀粉含量和干物質含量隨施肥量的增加均略呈增加趨勢，但處理間差異不顯著（表5）。

2.5 肥料增效劑對粘度及糊化溫度的影響

隨施用量的增加，糊化溫度呈現遞增趨勢，處理3 的淀粉糊化溫度達到最大值69.73 ℃，與對照處理4 具有顯著差異，但處理2 與處理3 相比，添加增效劑對馬鈴薯淀粉糊化溫度沒有顯著影響；在淀粉峰值粘度方面，處理2、3 與處理4（CK）峰值粘度存在顯著差異，處理3 淀粉峰值粘度達到最大值724.33 BU，顯著高于處理1 和處理4（表6）。

表6 不同施肥量（加增效劑）對馬鈴薯糊化溫度和峰值粘度影響Table 6 Effects of different fertilizer application rates(addition of synergist)on potato gelatinization temperature and peak viscosity

表7 不同施肥量（加增效劑）經濟效益比較分析Table 7 Comparative analysis of economic benefits of different fertilizer application rates(addition of synergist)

2.6 肥料增效劑對馬鈴薯經濟效益的影響

由表7 可知，隨施肥量的增加，經濟效益呈現明顯遞增趨勢，處理3 較處理4（CK）經濟效益增加428 元/667m2，經濟效益表現最好；在添加增效劑方面，處理2 與處理4（CK）相比，經濟效益差異顯著，增加271 元/667m2，說明增效劑的使用對經濟效益影響較大。

3 討 論

肥料增效劑之所以環保，是因為添加利用的物質為天然或是植物源的，其最大特點就是少量即可達到高效，添加量在0.3%～3.0%。馬鈴薯施肥試驗中已經開始了對增效劑的相關研究，如朱永永等[16]對新型環保肥料增效劑在旱作馬鈴薯上的應用效果研究發現，在旱作區添加10%的肥料增效劑能夠提高馬鈴薯干物質量、干物質積累速度、單株結薯數、單株薯重和大中薯率，產量提高水平與對照相比差異顯著。本試驗中，在馬鈴薯株高、主莖數、單株結薯數等農藝性狀方面，增效劑產生積極影響，研究結果表明增效劑能夠促進馬鈴薯植株生長發育。董彥旭等[17]針對新型肥料增效劑對馬鈴薯肥料減施增效作用展開研究，結果表明，在施肥量相同的條件下，添加不同比例的增效劑均可以提高馬鈴薯產量，其中添加10%總施肥量的增效劑時，馬鈴薯增產幅度可達14.12%。本試驗結論與董彥旭研究結果一致，在總施肥量相同情況下，以增效劑代替10%的總施肥量，摻混肥+增效劑（36+4）kg/667m2較摻混肥40 kg/667m2馬鈴薯增產280 kg/667m2，增產幅度達14.18%。彭軍等[18]研究肥料增效劑對煙草經濟性狀的影響發現，經濟效益主要體現試驗處理產值減去對照處理產值，其中減量10%復合肥處理，產值提高1 026.75 元/hm2；減量20%復合肥，產值提高1 748.7元/hm2。

目前中國肥料存在不科學施用等現象，例如肥料配比與施肥量等不能根據作物需求而施用化肥，造成肥料利用率低，環境污染，養肥不均衡而農作物產出低，經濟效益不理想。在肥料合理配比施用情況下，如何提高肥料利用率，減少化肥施用量成為關鍵問題。根據化肥增效劑在玉米上的研究分析可知，增效劑具有反消化作用，施用增效劑可增加土壤中NH4+-N 含量，降低NO3--N含量，能夠抑制硝態氮的分解，供玉米均衡吸收和利用。

陳丹梅等[19]研究發現，長期施用化肥，土壤板結，根系發育不良，肥料利用率降低。環保肥料增效劑不僅對肥料在較少施肥量、增加肥料利用率上有影響，對根際微生物菌群結構也有著重要地位。張國青等[20]研究發現，環保肥料增效劑顯著改善土壤真菌種群結構。

根據本試驗和前人研究分析可知，在不影響作物正常生長發育時，肥料增效劑對降低肥料施用量，提高利用率，改善土壤理化性質及生物學特性上有著顯著作用。另外，本試驗只選用了摻混肥一種肥料類型，復合肥及水溶肥等其他不同肥料類型還有待研究。馬鈴薯為高產型作物，在塊莖膨大期需肥量較大，常規生產上多進行后期追肥，以滿足馬鈴薯后期生長發育需求。本試驗僅研究了底肥與增效劑混施對馬鈴薯生長發育及產質量的影響，追肥與增效劑混施對馬鈴薯的作用有待研究。

試驗得出，在減少化肥施用量的情況下，增效劑對馬鈴薯農藝性狀具有良好作用，能夠促進馬鈴薯生長發育，增加馬鈴薯種植經濟效益，增效劑對減少化肥施用量起到良好效果。在總施肥量相同情況下，以增效劑代替10%的總施肥量，摻混肥+增效劑（36+4）kg/667m2較摻混肥40 kg/667m2馬鈴薯增產280 kg/667m2，增產幅度達14.18%，說明增效劑的使用對經濟效益影響較大。同時明確了10%增效劑與45 kg/667m2摻混肥混施為馬鈴薯最佳施用量。