生物有機肥對馬鈴薯產量和品質的影響

方玉川 呂軍 張圓 汪奎

摘? ? 要：以‘夏波蒂馬鈴薯品種為材料，進行了5種不同生物有機肥對馬鈴薯產量和品質的影響試驗，旨在研究出適宜榆林的有機肥替代化肥技術，為本區域馬鈴薯生產中化肥減施提供理論依據。試驗結果表明，5種有機肥處理均較對照產量增加，其中處理1（底肥加施黃腐酸有機肥10 kg·667 m-2）和處理2（底肥加施生命源螯合肥25 kg·667 m-2）增加產量效果明顯，分別較對照增產72.60%和62.92%;與對照相比，有機肥處理都能提高馬鈴薯株高，增加單株結薯個數，但商品率降低，建議馬鈴薯生產中施用有機肥時應適當降低種植密度。同時，底肥增施生物有機肥均可增加薯塊蛋白質含量，降低還原糖含量;除黃腐酸肥料外，其他生物有機肥處理可增加薯塊中干物質和淀粉含量，施用有機肥對薯塊維生素C含量影響不大。所以，施用生物有機肥可以提高馬鈴薯加工品質。

關鍵詞：馬鈴薯;生物有機肥;產量;品質

Effect of bio-organic fertilizer on potato yield and quality

FANG Yuchuan， L? Jun， ZHANG Yuan， WANG Kui

（Yulin Academy of Agricultural Science， Yulin 719000， Shaanxi， China）

Abstract： The effects of five different bio-organic fertilizers on the yield and quality of potato were studied， and ‘Shepody potato cultivar was used as material in this study， aiming at finding out a suitable technology for replacing chemical fertilizers with organic fertilizers in Yulin and providing a theoretical basis for reducing chemical fertilizer application in potato production in this region. The results showed that the yields of five organic fertilizer treatments were higher than that of the control， among which treatment 1 （base fertilizer plus fulvic acid organic fertilizer 10kg/667m2） and treatment 2 （base fertilizer plus life source chelating fertilizer 25kg/667m2） increased the yields significantly by 72.60% and 62.92% respectively. Compared with the control， organic fertilizer treatments could increase the plant height and the number of potatoes per plant， but the commodity rate decreased. Base fertilizer and bio-organic fertilizer could increase protein content and reduce sugar content in potato tubers， and other bio-organic fertilizer treatments could increase dry matter and starch contents in potato tubers except fulvic acid fertilizer， while the content of vitamin C in potato tubers was less affected by organic fertilizer. Therefore， the application of bio-organic fertilizer could improve the quality of potato.

Key words： Potato; Bio-organic fertilizers; Yield; Quality

馬鈴薯是糧、菜、飼、加工兼用型作物，已成為世界上繼水稻、小麥和玉米之后的第四大糧食作物。馬鈴薯在中國各個生態區域都有廣泛種植，尤其發展成為西部貧困地區和邊遠地區的重要支柱產業[1-2]。馬鈴薯是陜西省第三大糧食作物，種植面積居全國第9位，榆林市馬鈴薯常年種植面積20萬hm2左右，占到全省馬鈴薯種植面積的60%以上，是當地精準脫貧的重要產業之一[3-4]。近年來，榆林市現代農業蓬勃發展，現有錄入農業部家庭農場名錄系統的家庭農場454個，從事種植業的企業中，基地規模300 hm2以上的17家，667 hm2以上的7家，1 500 hm2以上的1家，且主要從事馬鈴薯種植，馬鈴薯已成為榆林發展現代農業的一張名片。隨著種植效益增加，馬鈴薯農場主們形成了“高水肥”種植模式的習慣，由于化學肥料養分含量高，使用方便，他們在生產中很少使用有機肥料，大量的施用化肥，造成土壤板結，結構變差，肥力下降，理化性狀變劣，特別是大量使用氮肥，造成馬鈴薯塊莖品質下降，危及城鄉居民食用安全[5-6]。為了貫徹落實“一控兩減三基本”要求，推廣高效新型肥料產品、水肥一體化、畜禽糞肥綜合利用、秸稈還田等化肥替代技術，減少化肥、農藥施用數量，已成為當前農業生產的方向。

關于有機肥替代化肥對馬鈴薯產量和品質影響的研究已有較多報道[7-8]，但在化肥減量配施不同有機肥種類對馬鈴薯產量和品質的研究較少。筆者選擇了在當地應用較為廣泛的5種生物有機肥，開展了生物有機肥對馬鈴薯應用效果的比較試驗，探討不同有機肥替代部分化肥對馬鈴薯生長和品質的效果，旨在為榆林馬鈴薯生產中化肥減施提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗于2016年在陜西省榆林市榆陽區牛家梁鎮現代農業園區內進行，土壤類型新積土（改良風沙土），地塊平整，灌溉為滴灌，前茬作物山藥，海拔1 091 m。土壤pH 8.3、有機質含量（w，后同）5.56 g·kg-1、堿解氮含量16.67 mg·kg-1、有效磷含量14.8 mg·kg-1、速效鉀含量84 mg·kg-1，土壤肥力處于偏低水平。

1.2 材料

供試品種為‘夏波蒂（引進品種），種薯級別為脫毒原種。

1.3 試驗設計

試驗設5個處理，1個對照（表1），詳情如下。

黃腐酸有機肥（山東泉林嘉有肥料有限責任公司生產，黃腐酸≥26%，有機質≥40%）;生命源螯合肥（山東泉林嘉有肥料有限責任公司生產，黃腐酸≥10%，有機質≥15%，N∶P2O5∶K2O=10∶10∶10）;綠江南有機肥（江蘇吳江市農業科技發展有限公司生產，N+P2O5+K2O≥5%，有機質≥45%）;天然礦物（硒）有機肥（寧夏鹽池隆原生物肥業有限公司生產，N+P2O5+K2O≥5%，有機質≥45%）;辰田有機肥（陜西靖邊縣辰田生物科技有限公司生產，N+P2O5+K2O≥5%，有機質≥45%）;美盛摻混肥（對照，美盛化肥秦皇島有限公司生產，N∶P2O5∶K2O=12∶19∶16）。

參試肥料作為底肥，施肥量由肥料提供企業推薦的肥料用量確定，施用有機肥的處理底肥不施用化肥。小區行長10 m，寬5 m，每小區50 m2，采用完全隨機區組設計，3次重復。2016年5月9日，將有機肥作為底肥于施入并與耕層土壤混勻，6月1日結合中耕追肥1次，6月1日到9月6日結合灌水追施尿素和硝酸鈣鎂5次。

1.4 方法

1.4.1 深耕施肥 結合深翻667 m2施腐熟雞糞3 m3，結合耙耱每667 m2施辛硫磷顆粒劑3 200 g后機械起壟。

1.4.2 栽培管理 （1）播種期及播種方法：試驗于5月13日播種，采用機械起壟后人工開穴點播。

（2）中耕鋤草：于6月1日中耕培土起壟，鋪滴灌帶;在6月17日、7月3日、7月23日對試驗地進行了人工鋤（拔）草3次。

（3）追肥施用：6月1日結合機械培土，施撒可富復合肥（N∶P2O5∶K2O=12∶19∶16）20 kg·667 m-2;結合澆水追施尿素3次，每次5 kg·667 m-2，硝酸鈣鎂5次，每次5 kg·667 m-2。

（4）澆水：試驗采用滴灌，根據天氣情況，從6月1日起到9月6日，共澆水8次。

（5）病蟲害防治：根據試驗安排，全生育期共進行病蟲害防治11次，分別用勁彪、阿米妙手、大生、阿米妙手、福奇、阿米西達、阿米多彩、金雷、瑞凡、代森錳鋅、銀法利對病蟲害進行了有效防控。

（6）考種收獲：試驗于9月26日考種，9月27日收獲。

1.5 數據處理

采用Microsoft Excel 2007對相關試驗數據進行錄入與整理，采用DPS 7.05統計軟件對試驗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可知，馬鈴薯株高處理3最高，平均為150.1 cm，對照最低為85.6 cm，較對照高64.5 cm;單株塊莖數處理4和處理5并列，數量最多為10.2個，對照最少為5.9個，較對照高4.3個;單株塊莖質量處理1最高，為1.82 kg，對照最低，為0.84 kg，較對照高0.98;商品薯率對照最高為73.87%，處理1最低為48.06%，較對照低25.81個百分點;折合667 m2產量處理1最高為3 829.65 kg，對照最低為2 218.78 kg，處理1～5折合產量均極顯著高于處理6（對照）;增產量與增產率處理1最高，分別為1 610.87 kg和72.60%，處理5最低，分別為260.24 kg和11.73%。

2.2 不同處理對馬鈴薯塊莖品質的影響

由表3可知，馬鈴薯塊莖品質中干物質含量（w，后同）以處理3最高，為24.25%，但與對照差異不顯著，處理1最低，為18.55%;蛋白質含量處理2最高，為1.17 mg·100 g-1，對照最低，為0.96 mg·100 g-1，其中處理1～5均顯著高于對照;維生素C含量處理2最高，為25.19 mg·100 g-1，第2位是對照，為22.49 mg·100 g-1，處理4最低，為14.40 mg·100 g-1;還原糖含量對照最高，為0.92%，處理2的含量最低，為0.53%，對照與其他處理均達到顯著差異;淀粉含量處理3最高，為22.76%，處理1最低，為17.04%，其中處理3、4、5都顯著高于對照。這些數據表明，施用生物有機肥可以提高馬鈴薯薯塊中的蛋白質含量，降低薯塊中的還原糖含量，除黃腐酸以外的其他有機肥可以提高薯塊中的干物質和淀粉含量，對維生素C含量影響不大。

3 討論與結論

干物質含量是馬鈴薯塊莖所有理化指標當中最重要的一個，其含量影響著法式炸薯條的質量;淀粉是馬鈴薯中主要的一種碳水化合物，是由農業生產的一種在食品和其他工業中廣泛使用的重要原料;馬鈴薯蛋白必需氨基酸含量高，營養價值好，也是馬鈴薯品質和營養的重要指標;還原糖含量是影響馬鈴薯全粉加工產品品質的重要因素之一;馬鈴薯是所有糧食作物中維生素含量最全面的，其中維生素C含量高于蘋果、梨、葡萄等水果[9-14]。與單純施用化肥相比，施用生物有機肥可以促進馬鈴薯生長，增加結薯數、單株塊莖質量和單位面積產量，這與張麗榮等和王文麗等[15-16]研究結果一致，但是所有施用生物有機肥處理的馬鈴薯商品率均低于對照化肥處理，這需要在今后試驗中進一步驗證。干物質含量方面，處理3和處理5高于對照，但差異不顯著，處理1、處理2和處理4都低于對照，這說明不是所有生物有機肥都能提升馬鈴薯塊莖的干物質含量。試驗中所有的有機肥處理塊莖粗蛋白含量均高于對照，并達到顯著差異水平，這說明施用有機肥可以提高塊莖蛋白質含量。處理3、處理4和處理5的塊莖淀粉含量都高于對照，這說明大部分有機肥都有提高塊莖淀粉含量的作用。還原糖含量5種有機肥處理均顯著低于對照，說明施用有機肥可以改善馬鈴薯塊莖加工品質。試驗中有機肥只是作為底肥施用，其他追肥仍為化肥，而且有機肥使用數量是肥料提供企業推薦用量確定的，在生產應用中指導意義有缺陷，今后試驗中將開展表現較好的有機肥不同使用量試驗，以確定有機肥替代化肥的最佳施用數量，為生產出高質量馬鈴薯，推進區域馬鈴薯主食化戰略作出貢獻。

本試驗結果表明，各有機肥處理的株高都較對照要高，分別為處理3>處理1>處理5>處理2>處理4>處理6，說明施用有機肥對馬鈴薯生長有促進作用;所有施用有機肥處理產量都高于對照，單株塊莖數量都高于對照，較對照高1.4～4.3個，但商品率都低于對照，較對照低1.41%～25.81%。所以，施用有機肥有增加馬鈴薯植株高度和結薯個數的作用，建議在生產中施用有機肥種植馬鈴薯時，應適當降低種植密度。從品質來看，施用有機肥，能提高馬鈴薯塊莖淀粉、蛋白質含量，降低塊莖還原糖含量，這與王曉春等[17]、呂慧峰等[18]研究結果一致，這些指標都與馬鈴薯加工密切相關，所以施用有機肥可以生產出高質量馬鈴薯，有利于馬鈴薯主食化加工。綜上所述，生物有機肥可以替代部分化肥，減少化肥用量，降低施肥成本，而且增產、提質效果明顯，還具有培肥地力、防止土壤板結和污染生態環境等作用[19]，可成為國家“藥肥雙減”項目的主推技術之一，從而實現“一控兩減三基本”的目標。

筆者只是選擇榆林生產中較為常用的幾種有機肥進行，所得試驗結果有一定的局限性，而且據王耀、張緒成等[20-21]研究，馬鈴薯有機肥替代化肥技術能提高土壤有益微生物數量、減輕馬鈴薯病蟲害發生，本試驗未開展這方面的研究，這些問題有待于進一步研究。

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