不同施肥類型對馬鈴薯生長發育及產量效益的影響

武新娟，金光輝，唐 貴，隋冬華，張靜華，吳雨蹊，宋鵬慧，張 鹍

（1.黑龍江省農業科學院鄉村振興科技研究所，黑龍江 哈爾濱 152004；2.黑龍江八一農墾大學農學院，黑龍江 大慶 163319）

化肥在促進糧食和農業生產發展中起著不可替代的作用，但目前也存在化肥過量、盲目施用等諸多問題，造成了成本增加和環境污染，因此急需改進施肥方式，以提高肥料利用率，減少不合理投入，保障主要農產品的安全供給。馬鈴薯施肥技術原則上主要以農家肥為主，化肥為輔，以施基肥為主，追肥為輔[1-3]。目前，生產上馬鈴薯施用的底肥主要有摻混肥和復合肥，水溶肥作為基施底肥是一種新型技術方法，是否適合推廣應用有待于進一步論證[4]。肥料增效劑也是近幾年鋪開的肥料新技術。肥料環保增效劑具有減量、減次、增效和改善土壤結構的作用，能顯著地促進馬鈴薯對肥料養分的吸收和利用，提高產量，而對其品質沒有顯著影響。

黑龍江省是有馬鈴薯發展前景的區域，適合馬鈴薯種植的土壤較多，且生育期雨量充足，全年日照時數長，晝夜溫差大，有利于馬鈴薯的生長發育。同時，馬鈴薯的種植發展有利于地區農作物種植結構調整和輪作倒茬。為研究不同類型底肥對馬鈴薯農藝性狀和產量性狀的影響，試驗采用隨機區組設計，選用馬鈴薯新品種‘墾薯1 號’為試驗材料，研究水溶肥、復合肥、摻混肥及其與肥料增效劑混施對馬鈴薯的主要農藝性狀和產量性狀的影響。

1 材料與方法

1.1 供試材料

供試馬鈴薯品種為‘墾薯1號’，種薯級別為原種，由黑龍江省二龍山農場提供，種薯切成40～50 g的薯塊種植。

試驗所用肥料為水溶肥（N∶P∶K=14∶7∶24）、摻混肥（N∶P∶K=10∶15∶20）、復合肥（N∶P∶K=10∶15∶20）、環保肥料增效劑。其中水溶肥由黑龍江省光輝科技有限公司生產的顆粒狀大量元素水溶肥，摻混肥由肇東市慶東肥業有限公司生產，復合肥由安徽六國化工股份有限公司生產，肥料增效劑由黑龍江省八一農墾大學農學院馬鈴薯課題組提供。

1.2 試驗方法

1.2.1 試驗地概況

試驗于2018 年4～10 月在黑龍江省榮軍農場第二管理區第三居民組科研2區進行。榮軍農場屬于寒溫帶大陸性季風半干旱氣候區，土地以壤土為主，土壤堿解氮、有效磷和速效鉀含量分別為156.00，26.10 和202.00 mg/kg，有效鐵、錳、銅和鋅含量分別為9.50，7.30，1.04和0.80 mg/kg，交換性鈣和鎂含量分別為12.65和2.98 cmol/kg，有機質含量為39.2 g/kg，pH 6.2。

表1 試驗處理Table 1 Treatment of test

1.2.2 試驗設計

采取隨機區組試驗設計，設3 種不同底肥類型，分別為水溶肥、復合肥和摻混肥，同時在總肥量不變的基礎上添加10%劑量的增效劑試驗，設不施肥為對照，共7個處理，每個處理3次重復，合計21個小區，具體見表1。壟寬0.8 m，壟長5 m，株距0.25 m，每小區5壟，小區面積20 m2，設立保護頭5 m，步道1.0 m，2018年5月10日按試驗設計播種，肥料作為底肥一次性施入，試驗用水溶肥為新型顆粒狀肥料，所以施肥方法為常規結合覆土施入，其他田間管理與大田生產相同。9月10日收獲測產。

1.2.3 測定項目及方法

（1）根長度：現蕾期測量植株最長根的長度。

（2）根數：現蕾期挖出植株根系查主根數。

（3）根鮮重：現蕾期挖出地面以下根系全部，洗凈控水，測量鮮重。

（4）株高：現蕾期測量植株地上最高主莖自地面到頂端部分長度。

（5）莖粗：現蕾期測量植株地上5～10 cm處的最大直徑。

（6）主莖數：現蕾期進行主莖數的測定，主莖為種薯芽眼直接長出地面的莖。

（7）單株結薯數：收獲期測定單株結薯個數。以上7個測定數值均需要每個處理隨機選取20株，取其平均值[5]。

（8）大中薯率：收獲期測定小區大中薯和小薯個數，計算大中薯率。其中大中薯標準為薯塊質量≥50 g，低于50 g為小薯。

（9）產量：在收獲期進行全小區測產，計算667 m2產量。

1.3 數據處理

試驗數據應用Excel 2007和DPS 7.05軟件進行處理與分析，多重比較采用LSD法。

2 結果與分析

2.1 不同底肥類型對根系的影響

馬鈴薯根是吸收水分和營養的主要器官，根系的強弱直接影響著整個植株的生長發育，從而影響地下塊莖。表2是試驗中以水溶肥、復合肥、摻混肥及添加肥料增效劑為底肥的處理對馬鈴薯植株根系的影響分析，可見增效劑的使用促進了根系生長，3種底肥處理植株的根長度、根數和根鮮重表現為添加增效劑處理比單獨施用處理的數值高，但除了水溶肥處理的根數表現為差異顯著外，其余各處理均未達到差異顯著水平。從表2數據中還可以看出，所有施肥處理對于植株根系有不同程度的促生作用，其根長度、根數和根鮮重測定數據均高于對照處理，且水溶肥添加增效劑處理的3 個指標最高，分別為5.05 cm、13.20 個和281.44 g，極顯著高于對照；摻混肥不添加增效劑處理的數值最低，分別為4.28 cm、10.35 個和237.25 g，與對照差異不顯著。

表2 不同底肥類型對馬鈴薯根系的影響Table 2 Effects of different base fertilizer types on potato roots

2.2 不同底肥類型對植株的影響

馬鈴薯的株高、莖粗、主莖數是植株生長情況的主要表現指標。表3 為3 種底肥和添加肥料增效劑處理對植株株高、莖粗和主莖數影響的結果，可見增效劑的使用同樣促進了植株的生長發育，添加增效劑與單一施肥處理相比，其株高和莖粗數值較高，主莖數數值較低。所有施底肥處理的株高和莖粗都高于對照，主莖數低于對照，說明3種肥料對馬鈴薯植株生長起到了正向的促進作用，其中水溶肥添加增效劑處理的株高最高，為70.29 cm，主莖數最低，為1.53個，與對照相比都達到極顯著差異水平，而復合肥添加增效劑處理的莖粗最粗，為12.77 mm，極顯著高于對照；摻混肥不添加增效劑處理的株高和莖粗數值最低，分別為58.30 cm 和10.80 個，主莖數最多，為2.27 個，均與對照差異不顯著。

表3 不同底肥類型對馬鈴薯植株的影響Table 3 Effects of different base fertilizer types on potato plants

表4 不同底肥類型對馬鈴薯產量性狀的影響Table 4 Effects of different base fertilizer types on potato yield traits

2.3 不同底肥類型對產量性狀的影響

馬鈴薯的單株結薯數和大中薯率是衡量其商品性和產量的重要指標。表4為3種底肥和添加肥料增效劑處理對單株結薯數、大中薯率和折合產量的影響分析。肥料增效劑對馬鈴薯的增產效果明顯，除復合肥處理的單株結薯數外，其余處理的單株結薯數、大中薯率和單位面積產量均表現為添加增效劑處理高于單一施肥處理，但差異未達到顯著水平。且同樣表現為所有施底肥處理的產量相關指標均高于對照，說明產量結果受底肥影響很大，其中水溶肥添加增效劑處理的單株結薯數、大中薯率和產量測定都是最高值，分別為12.80 個、79.67%和2 679 kg/667m2，極顯著高于對照；摻混肥不添加增效劑處理的數值最低，分別為9.80 個、60.33%和2 231 kg/667m2，與對照相比，單株結薯數和產量表現差異顯著，大中薯率表現差異不顯著。

圖1 是試驗中水溶肥、復合肥、摻混肥及添加增效劑處理對馬鈴薯經濟效益的影響分析，其中底肥費用按肥料購入價格水溶肥5.5元/kg、復合肥3.0 元/kg、摻混肥2.8元/kg、肥料增效劑5.0元/kg計算得出，而馬鈴薯塊莖按均價1.0元/kg計算，得出所有處理總收益排序為T1+＞T1＞T2+＞T3+＞T2＞T3＞CK，但扣除底肥和其他管理費用后，其經濟效益排序則為T1+＞T2+＞T3+＞T1＞T2＞T3＞CK，經濟效益超過1 000元/667m2的處理有4個，分別為水溶肥添加增效劑、復合肥添加增效劑、摻混肥添加增效劑和水溶肥單一施用處理，而復合肥和摻混肥單一施用處理的經濟效益相對較低，但也高于對照的745元/667m2。

3 討 論

馬鈴薯在各個生長階段，均需要不同量不同類的養分供應，施肥是滿足馬鈴薯植株生長需求的有效手段。在施肥對馬鈴薯生長發育及產量品質方面的影響研究，已經有試驗證實其正向的促進作用[6-11]。試驗通過基施3 種不同類型肥料與空白對照相比較，得出結論：水溶肥、復合肥和摻混肥基施50 kg/667m2，馬鈴薯植株的根長度、根數、根鮮重、株高、莖粗、主莖數以及單株結薯數、大中薯率和小區產量的表現均好于對照。

而對于肥料增效劑在馬鈴薯生產中的添加及使用也早已有研究者開始關注，如管青霞等[12]研究化肥增效劑在一草三膜覆蓋馬鈴薯上的應用，結果表明，常規施肥總量減少5%以內時，配合施用化肥增效劑150 kg/hm2，對馬鈴薯產量有明顯提高。葉巍等[13]研究了肥料增效劑在秋馬鈴薯上的應用，結果表明，沖施肥料增效劑的數量多少與馬鈴薯產量和商品薯率的高低成正比。周小麗等[14]研究春季馬鈴薯應用增效復合肥效果，表明施增效復合肥有明顯的節肥增產效果。張智芳和楊海鷹[15]的研究也認為噴施增效劑可以提高馬鈴薯產量、商品薯率，但對馬鈴薯塊莖淀粉含量沒有明顯影響。本研究通過3種不同底肥添加10%增效劑進行對比試驗，得出結論：3種肥料均在添加增效劑后加強了肥效，促進馬鈴薯的生長發育和產量形成，除復合肥處理的單株結薯數外，其余測定指標的數值均表現為添加增效劑的處理高于未添加處理（主莖數的數值為低于），所以再一次驗證了肥料增效劑的少量即可達到高效的結論。

經濟效益是推動馬鈴薯生產發展的又一重要因素。社會發展和人民生活水平的提高都離不開經濟發展，農民種植馬鈴薯首要關注點就是經濟效益，施肥可以使得馬鈴薯產量增加，但是施肥量、施肥方式和種類，均直接通過產量和成本投入影響著經濟效益[16-18]。試驗中不同底肥處理的馬鈴薯經濟效益差異也很明顯，因為肥料種類的價格不同，直接影響了經濟效益，經濟效益超過1 000元/667m2的4個處理依次為：水溶肥添加增效劑、復合肥添加增效劑、摻混肥添加增效劑和水溶肥單一施用處理。

另外，無論是哪種底肥類型，其肥效是有一定時間范圍的，尤其是水溶肥，肥效相對短，所以底肥施肥量在一定范圍內對馬鈴薯前期植株生長影響較大，待至塊莖膨大期，底肥量對其影響變小，認為追肥成為主要影響因素，本試驗并沒有研究追肥因素的影響，有待于繼續深入研究。