定西高寒陰濕區馬鈴薯高產優質高效栽培綜合配套技術體系研究

楊莉梅，宋振華

（1.甘肅省定西市農民教育培訓工作站，甘肅定西743000；2.甘肅省定西市農業技術推廣站，甘肅定西743000）

馬鈴薯是定西高寒陰濕區的主要糧經作物之一，兼具糧食與蔬菜作用為一體。據近年統計資料表明：定西市馬鈴薯種植面積約為20萬hm2，占糧播面積的47.8%，總產值達到120億元以上，農民人均從馬鈴薯種植業中獲益860元，占全市農民人均純收入的21%左右，種植效益居糧食作物之首。該區域馬鈴薯栽培水平的高低，直接影響著廣大人民群眾的物質生活。因此，研究定西高寒陰濕區馬鈴薯高產優質高效栽培綜合配套技術體系對該區域的馬鈴薯生產及科技進步具有重要意義。針對區域生態條件和馬鈴薯生產中存在的問題，2019—2020年在定西市臨洮縣連灣鄉羊斯川村開展了高寒陰濕區馬鈴薯高產優質高效栽培綜合配套技術體系研究，總結提出馬鈴薯高產優質高效栽培綜合配套技術體系，為定西市馬鈴薯產業的健康發展提供技術支撐。

1 材料與方法

1.1 試驗地條件

試驗區設置在臨洮縣連灣鄉羊斯川村，當地海拔2 296 m，年均氣溫4.9℃，≥10℃的有效積溫1 850℃，年降水量610 mm，年日照時數2 200 h，土壤屬黑麻土，質地輕壤，肥力均勻，前茬作物為春小麥。試驗地20 cm基礎肥力：有機質3.06 g/kg，全氮0.921 g/kg，全磷（P）1.57 g/kg，速效氮85.2 mg/kg，速效磷（P2O5）15.5 mg/kg，速效鉀（K2O）124 mg/kg，pH值8.1。土層結構較好，適宜馬鈴薯生長。試驗地四周無高稈作物、樹木及建筑物等遮光影響。

1.2 試驗設計

1.2.1 密度試驗 采用隨機區組設計，設3個處理，處理1：6萬株/hm2；處理2：8萬株/hm2；處理3：10萬株/hm2。小區面積18 m2，重復3次，采用壟作先覆黑膜后點播全生育期覆蓋栽培技術，指示品種隴薯3號。

1.2.2 硼、鉬、錳、鋅微肥應用效果研究 試驗采用隨機區組條形設計，設5個處理，處理1：CK（無微肥）；處理2：鉬酸銨3 kg/hm2；處理3：硫酸鋅15 kg/hm2；處理4：硼酸鈉15 kg/hm2；處理5：硫酸錳30kg/hm2，4次重復，小區面積3m×6m=18m2，行距50 cm，每小區播6行，其中3行按設計量施入微肥，3行不施微肥作為效應比較區。施磷酸二銨300 kg/hm2、尿素225 kg/hm2、硫酸鉀90 kg/hm2、農家肥4.5萬kg/hm2，指示品種隴薯3號，密度6.75萬株/hm2。供試微肥系為農用微肥，每種微肥拌細干土150 kg/hm2，按設計量施入種溝，稍覆土即可。收獲時每小區田間隨機取樣10株，現場測定不同微肥對馬鈴薯主要農藝性狀的效應。

1.2.3 馬鈴薯晚疫病防治效果對比試驗 采用隨機區組設計，設5個處理（750 kg/hm2），處理1：不施農藥（CK）；處理2：80%大生500倍液；處理3：75%達克寧600倍液；處理4：100 g/L科佳懸浮劑1 000倍液；處理5：77%可殺得500倍液，3次重復，小區面積3 m×6 m=18 m2，指示品種隴薯3號，密度6.75萬株/hm2，收獲期9月20日。在田間齊苗后每隔10天噴施1次，連噴3次，觀測不同處理對晚疫病的防治效果。

1.2.4 黑色地膜覆蓋栽培馬鈴薯適宜培土厚度篩選試驗 采用隨機區組設計，設4個處理，處理1：不培土（CK）；處理2：培土5cm；處理3：培土10cm；處理4：培土15 cm，3次重復，小區面積3 m×6 m=18 m2，指示品種隴薯3號，密度6.75萬株/hm2，收獲期9月25日。在馬鈴薯發棵期進行培土，于收獲期測定培土厚度對馬鈴薯農藝性狀及產量的影響。

2 結果與分析

2.1 密度選擇

在高寒陰濕氣候條件下，3個處理的產量結果見表1，其中保苗數6萬株/hm2的處理產量最高，為45 444.4 kg/hm2,比保苗數10萬株/hm2的處理增產9 277.7 kg/hm2，增產率達25.7%。對試驗結果采用單因素隨機區組法進行統計分析，處理間F=32.699，F0.01(2,4)=18.00，表明種植密度對產量具有極顯著影響。為了進一步驗證試驗結果的準確性，應用新復極差法進行檢驗，其保苗數6萬株/hm2的處理與其余各處理間產量結果達極顯著水平。種植密度對地膜馬鈴薯農藝性狀也產生影響，單株產量、單株塊莖數、平均薯塊重等與種植密度間呈遞減關系。當密度在6萬株/hm2左右時，個體與群體間的關系達到最優。

表1 不同密度條件下馬鈴薯產量結果

2.2 氮磷鉀合理用量及配比

2.2.1 模型解析 根據已求得的模型，可幫助評價各因子對效應方程的貢獻大小，偏回歸系數標準化，從回歸系數絕對值的大小可判斷出因子的貢獻程度，符號指出了作用方向。

2.2.1.1 鮮薯產量模型解析。單因子主效應是指在其他因子取零水平時該因子的貢獻程度。試驗結果表明：對鮮薯產量的影響大小依次是X3＞X1＞X2，即K2O＞N＞P2O5，相應的回歸系數依次為819.55＞516.04＞-470.02；各因子間的互作效應依次為X13＞X23＞X12，其回歸系數依次為1 638.51＞1 604.71＞-1 556.24。

2.2.1.2 淀粉含量模型解析。淀粉含量是反映馬鈴薯質量優劣的主要指標之一，其含量高低一般由品種特性決定。本項試驗結果表明：某些農藝措施對其淀粉含量的影響也是明顯的。據淀粉含量回歸方程，其影響大小依次為X1＞X2＞X3，即N＞P2O5＞K2O，相應的效應系數依次為-0.53＞-0.07＞0.04；各因子間的互作效應依次為X13＞X23＞X12，其回歸系數依次為0.55＞0.23＞0.05。在馬鈴薯規范化生產中，增施鉀肥可提高淀粉含量，一定量的磷肥配施一定量的鉀肥效果更為顯著。

2.2.1.3 產量構成因素解析。構成馬鈴薯產量的諸多因素之間效應是相互制約和相互依賴的。單株結薯數與K肥之間、N、K互作均表現為正效應；單株塊莖重與N肥之間、P、K互作均表現為正效應；商品薯率與P、K互作表現為正效應。因此，在馬鈴薯栽培中推廣N、P、K肥合理配施，在正確施用N肥的基礎上，增施P、K肥，其馬鈴薯單株結薯數、塊莖重、商品薯率等農藝性狀才能趨于優化，更有利于高產優質。

2.2.2 優化農藝方案 優化農藝方案應表現為整體合理，而不能機械地把各因素的最佳水平綜合作為指導生產的最優組合。優選優化農藝方案必須是各因子間的合理互補。根據所建立的產量效應模型，在-1.682＜xi＜1.682設計區間內，以鮮薯產量高于40 000 kg/hm2，純收益高于14 000元/hm2，淀粉含量高于22.0%為限制條件，取各變量的步長為l，其優化農藝方案：施N 124.0～176.1 kg/hm2，P20584.8～115.2 kg/hm2，K2O 41.3～58.7 kg/hm2，措施中心組合方案：施N 150.1 kg/hm2，P2O5100.0 kg/hm2，K2O 50.0 kg/hm2，N∶P2O5∶K2O約為1∶0.67∶0.33。

2.3 硼、鉬、錳、鋅微肥應用效果

2.3.1 對產量的影響 試驗結果見表2。在所有處理中，施硼酸鈉15 kg/hm2的處理增產效果最為顯著，增幅為6 825.7 kg/hm2；施鉬酸銨3 kg/hm2的處理次之，增幅達6 074.0 kg/hm2；施硫酸鋅、硫酸錳的處理基本不增產或呈減產趨勢。為了評價不同處理間增產的真實差異，選用新復極差法（LSR）進行檢驗，結果表明：區組間F值=0.610 8小于檢驗值F0.0（53，9）=3.86，表明試驗受不可控因子的影響極小，試驗結果的可信度較高，可用來決策。處理間F=46.688 0，大于檢驗值F0.0（13，9）=6.99。表明處理間產量差異達極顯著水平。微肥增產效果多重比較表明：馬鈴薯施用硼酸鈉、鉬酸銨的處理與施用硫酸鋅、硫酸錳的處理比較，增產效果達極顯著水平。

表2 不同微肥對馬鈴薯產量的影響

2.3.2 對主要農藝性狀的影響 試驗結果見表3。馬鈴薯施用鉬酸銨的處理對單株結薯數的影響最大，較不施微肥的對照平均增加1.3枚/株；施硼酸鈉的處理次之，較對照平均增加0.5枚/株。施硼酸鈉的處理對單株結薯重的正效應最大，較對照平均增加115.5 g/株；施用鉬酸銨的處理次之，較對照平均增加95 g/株。施硼酸鈉的處理對商品薯率的正效應最大，較對照平均提高了5.8個百分點；施硫酸鋅的處理次之，較對照平均提高1.4個百分點。施硫酸錳的處理對淀粉含量的影響最大，較對照平均提高2.3個百分點；施硼酸鈉的處理次之，較對照平均提高1.2個百分點。該試驗結果表明：在試驗區生態條件下，馬鈴薯增施硼酸鈉、鉬酸銨均有顯著增產效果，其中施硼酸鈉15 kg/hm2的處理最為顯著，且對單株結薯數、結薯重、商品薯率的正效應最大；增施硫酸錳可提高馬鈴薯淀粉含量。

表3 不同微肥對馬鈴薯主要農藝性狀的影響

2.4 晚疫病防治效果比較

2.4.1 噴施不同農藥的防效 從表4可知，4種供試農藥對馬鈴薯晚疫病均有顯著防治效果，防效大小依次為處理2＞處理4＞處理3＞處理5，即91.5%＞85.5%＞78.3%＞75.5%，其中噴施80%大生500倍液的防效最好。方差分析結果進一步表明：處理2、處理4之間差異不顯著，而與處理3、處理5之間差異達極顯著水平。病情指數以處理2最低，為4.32%，其次為處理4，病情指數為5.51%。

表4 不同農藥處理對馬鈴薯疫病的防效

2.4.2 對產量的影響 從表5可知，4種農藥對馬鈴薯產量均有一定影響。其影響程度依次為處理2＞處理4＞處理3＞處理5，依次較CK增產14 833.3 kg/hm2＞12 000.0 kg/hm2＞9 000.0 kg/hm2＞8 166.7 kg/hm2，增產率依次為57.1%＞46.2%＞34.6%＞31.4%，其中80%大生500倍液處理的增產性最好，增產14 833.3 kg/hm2，增產率達57.1%。對產量差異顯著性分析結果表明：4種農藥處理對馬鈴薯產量均有極顯著影響（p＜0.01），其中處理2、處理4之間的差異不顯著，而與處理3、處理5、處理1之間差異達極顯著水平。

表5 噴施不同農藥對馬鈴薯產量的影響

2.4.3 綜合評價 試驗結果表明：4種供試農藥不僅對馬鈴薯晚疫病有顯著的防治效果，而且也有顯著的增產作用。其中，80%大生500倍液的防效最好，為91.5%，增產14 833.3 kg/hm2，增產率57.1%；100 g/L科佳懸浮劑1 000倍液的防效次之，防效為85.5%，增產12 000 kg/hm2，增產率46.2%。

2.5 培土厚度對馬鈴薯產量的影響

在高寒陰濕區氣候及地膜覆蓋栽培條件下，4個處理的產量結果見表6。其中，培土5 cm的處理產量最高，為46 092.6 kg/hm2，較不培土（CK）的對照增產3 870.4 kg/hm2，增產率為9.2%。

表6 培土厚度對馬鈴薯產量的影響

3 討論

本研究結果表明：在定西高寒陰濕區要實現馬鈴薯高產優質高效之栽培目標，科學地制定綜合配套技術體系是關鍵。應從合理密度、精準施肥、巧施微肥、高效防病、提高商品薯率等方面進行系統研究。

單位面積合理的基本苗數是該區域馬鈴薯高產優質的物質基礎。栽培密度對馬鈴薯產量有著極顯著影響，過大過小都不利于高產。本試驗結果表明：其保苗數6萬株/hm2的處理與其余各處理間產量結果達極顯著水平。

在定西高寒陰濕區馬鈴薯栽培中要大力推廣精準施肥，在高產的前提下要做到盡量降低生產成本，盡可能減少化肥對土壤與環境的污染，要逐步實現無害化生產，做到既保護生態環境又要不斷提高馬鈴薯產品和質量，保證安全生產。本試驗結果表明：依據產量效應模型以鮮薯產量高于40 000 kg/hm2，淀粉含量高于22.0%，純收益大于14 000元/hm2為生產目標，其優化施肥方案：施N 150.1 kg/hm2、P2O5100.0 kg/hm2、K2O 50.0 kg/hm2，N∶P2O5∶K2O約 為1∶0.67∶0.33。甘肅中部土壤普遍被認為鉀素豐富，有試驗表明：鉀在其他作物上的增產作用較小或不增產。但在本項試驗中取得了明顯的增產增收效果，為今后馬鈴薯產業化的持續發展探索出了新途徑。

在試驗區生態條件下，馬鈴薯增施硼酸鈉、鉬酸銨均有顯著增產效果，其中施硼酸鈉15 kg/hm2的處理增產效果最為顯著，增施硫酸錳可提高馬鈴薯淀粉含量。據土壤農化性狀檢測，試驗區土壤普遍缺硼，因此在當地馬鈴薯高產栽培中增施硼肥具有顯著增產作用，加之該區域大量發展馬鈴薯產業，不利于輪作倒茬，人為造成的土壤缺素癥狀日趨嚴重，生產水平受到嚴重限制。因此，該區域應在增施有機肥、化肥的基礎上合理(每隔3～5年)施用適量硼、鉬微肥是馬鈴薯獲得高產優質的一項新措施。

本試驗結果表明：4種供試農藥80%大生500倍液、75%達克寧600倍液、100 g/L科佳懸浮劑1 000倍液、77%可殺得500倍液不僅對馬鈴薯晚疫病有較為顯著的防治效果，增產效果也十分顯著。其中，80%大生500倍液的防效最好，為91.5%，可增產馬鈴薯14 833.3 kg/hm2，增產率達57.1%；100 g/L科佳懸浮劑1 000倍液防效次之，防效為85.5%，增產12 000 kg/hm2，增產率為46.2%。

在高寒陰濕區生態條件下，采用黑色地膜覆蓋栽培馬鈴薯技術，在壟面上適宜培土厚度為5 cm左右，其馬鈴薯的鮮薯產量為46 092.6 kg/hm2，較不培土（CK）增產3 870.4 kg/hm2，增產率為9.2%。