鉀肥施用量對馬鈴薯生長、產量和品質的影響

魏毅

摘 要：為規范閩南地區春種馬鈴薯鉀肥用量，設置0（A1、CK）、75（A2）、150（A3）、225（A4）、300（A5）和375 kg·hm-2（A6）6個施鉀量處理，通過田間試驗研究鉀肥用量對閩南地區春種馬鈴薯泉云4號生長、產量和品質的影響。結果表明：在閩南地區黃紅壤中肥力等級春種條件下，施用鉀肥可增大馬鈴薯SPAD值與葉面積，有利于形成碳水化合物;高施鉀量處理A5（K2O 300 kg·hm-2）的增產增收效果最好。與不施肥水平（CK）相比，高施鉀量處理A4（K2O 225 kg·hm-2）以上水平的馬鈴薯塊莖粗蛋白和還原糖含量顯著增多，中施鉀量處理A3（K2O 150 kg·hm-2）以上水平的淀粉含量顯著升高，維生素C含量隨施鉀量的增加而降低。在本試驗條件下，閩南地區春種馬鈴薯泉云4號的K2O適宜施用量為225～300 kg·hm-2。

關鍵詞：春種馬鈴薯;鉀肥用量;產量;品質

中圖分類號：S 532?? 文獻標志碼：A?? 文章編號：0253-2301（2021）07-0035-05

DOI： 10.13651/j.cnki.fjnykj.2021.07.006

Effects of Potassium Application Rate on the Growth， Yield and Quality of Potatoes

WEI Yi

（Quanzhou Institute of Agricultural Sciences， Quanzhou， Fujian 362212， China）

Abstract： In order to regulate the potassium application rate of springsowing potato in southern Fujian， six potassium application rates of 0（A1， CK）， 75（A2）， 150（A3）， 225（A4）， 300（A5） and 375 kg·hm-2 （A6） were set to study the effects of potassium application rate on the growth， yield and quality of the springsowing potato Quanyun No.4 in southern Fujian through the field experiment. The results showed that the application of potassium fertilizer could increase the SPAD value and leaf area of potato， and was beneficial to the formation of carbohydrates under the condition of spring sowing in the yellowred soil of southern Fujian. The potato treated with the high potassium application rate of A5（K2O 300 kg·hm-2） had the best yield increase and income increase. Compared with no fertilization （CK）， the contents of crude protein and reducing sugar in potato tuber treated with the high potassium application rate above the level of A4（K2O 225 kg·hm-2） increased significantly， and the starch content of them treated with the medium potassium application rate above the level of A3（K2O 150 kg·hm-2） were significantly increased， while the content of vitamin C was decreased with the increase of potassium application rate. Under the experimental conditions， the suitable K2O application amount for the springsowing potato Quanyun No.4 in southern Fujian was 225-300 kg·hm-2.

Key words： Springsowing potato; Potassium application rate; Yield; Quality

馬鈴薯 Solannum? tuberosum 具有抗逆性強、高產穩產、經濟效益高等特點，原產南美洲秘魯和玻利維亞的安第斯山區。福建種植馬鈴薯超過300年，形成高海拔山區（600 m以上）秋種、閩東北山地春種和沿海平原冬種三大種植區[1]，福建省2017年馬鈴薯種植面積4.56萬hm2（資料來源：《中國農村統計年鑒》）。

鉀離子通過提高植株光合效率，促進淀粉、蛋白質等的合成，最終影響作物產量和塊莖品質[2-7]。合理施用鉀肥是馬鈴薯高產優質的有效途徑，鉀肥不足容易造成塊莖變小，導致產量降低。過量施用鉀肥降低馬鈴薯的大中薯率[8]。因此，實際生產中確定合理的鉀肥用量，可以避免因鉀肥不足對產量的影響以及因鉀肥施用過多造成浪費。馬鈴薯植株在其生長過程中對鉀的吸收速率呈雙峰曲線變化趨勢，在塊莖增長期出現峰值，而在塊莖淀粉積累初期對鉀的吸收速率更高;旱作馬鈴薯對鉀素的吸收速率呈單峰曲線變化，在塊莖增長期出現峰值。馬鈴薯植株中鉀的總量，在苗期到塊莖形成期內呈緩慢增長態勢，在淀粉積累期出現峰值，隨后逐漸下降。在馬鈴薯成熟期，鉀素在葉片、地上部分和塊莖的分配率約為10%～20%、10%～20%和60%～70%。施用肥料是影響馬鈴薯塊莖品質的一項重要指標。鉀對馬鈴薯產量和品質的影響，合理施用鉀肥能夠增加單株結薯個數與大中薯率，從而提高馬鈴薯產量。分期施用鉀肥，提高了馬鈴薯維生素C含量，但降低了淀粉、粗蛋白和磷的含量。適量增施鉀肥可以增加塊莖中淀粉含量，過量施用鉀肥，則淀粉和VC含量隨之降低。馬鈴薯“喜鉀忌氯”，施用硫酸鉀比氯化鉀更利于馬鈴薯的生長發育[2-3]。張鑫等[8]報道，對于過量的鉀素供應，馬鈴薯并沒有把吸收的鉀素完全轉化為產量，存在鉀素的奢侈吸收。

本研究針對本地區肥料的過量使用情況，以泉州市農業科學研究所和云南省農業科學院經濟作物所合作選育而成的馬鈴薯新品種泉云4號[閩審薯2014002、GPD馬鈴薯（2018）350055]為試材，研究該品種春種的適宜鉀肥用量，以期精準規范鉀肥用量，進一步提升該品種在泉州地區的春種產量與品質。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

試驗于2020年1月至4月進行，試驗地設在德化縣水口鎮村場村，黃紅壤，土質疏松、深厚，通氣性好，不積水;有機質含量為26.4 g·kg-1、堿解氮為109.0 mg·kg-1、有效磷為72.4 mg·kg-1、速效鉀為40.0 mg·kg-1、pH 4.2，屬中肥力等級土壤[2]。供試品種為泉云4號一級原種，由泉州市農業科學研究所提供。

1.2 試驗設計

試驗設置6個施鉀（K2O）量處理：0（A1、CK）、75（A2）、150（A3）、225（A4）、300（A5）、375 kg·hm-2（A6），硫酸鉀（K2O≥50%，杭州顏料化工有限公司）用量的70%基施，用量的30%于播后50 d追施，隨機排列，重復3次;種植密度為52 500株·hm-2，小區面積13.34 m2，雙行畦植，株行距30 cm×50 cm，畦寬（含溝）1.2 m。2020年1月9日播種，整薯播種，1月24日出苗，4月28日成熟，4月29日搶晴收獲。

各處理統一施用腐熟家畜糞15 000 kg·hm-2、P2O（12%過磷酸鈣，廈門廈化實業有限公司）110 kg·hm-2和N（46%尿素，福建三鋼集團三明化工有限責任公司）200

kg·hm-2。氮肥用量的70%、磷肥及家畜糞播前基施，氮肥用量的30%播后50 d追施。田管措施一致。

1.3 項目測定

1.3.1 樣品采集與檢測分析 測定有機質、速效N、速效P、速效K含量和土壤pH值。

1.3.2 指標測定 播種后85 d上午9：00～11：00，采用手提式葉綠素儀SPAD502，測定各處理植株莖端下第3葉的頂小葉的葉綠素（SPAD）值，每小區測6株;各處理隨機采集10株測定植株葉面積、株高和莖粗。于2020年4月28日成熟后搶晴實收測產（統計50 g以上塊莖產量）;收獲時分別對各處理小區進行全田驗收測產并抽樣10株考種，同時測定塊莖粗蛋白、還原糖含量、淀粉與維生素C。

1.4 數據處理

采用DPS數據處理系統軟件進行統計分析。

2 結果與分析

2.1 施鉀量對泉云4號葉綠素和葉面積的影響

從表1可以看出，馬鈴薯泉云4號的SPAD值隨著施鉀（K2O）量的增加呈先升高后降低的趨勢，其中，高肥量處理A4的SPAD 值最大，為41.83，比處理A1（CK）和低肥量處理A2分別提高25.62%和13.45%，差異均達極顯著水平，高肥量處理A6較處理A1（CK）提高9.02%，二者差異極顯著。葉面積隨施鉀（K2O）量的增加而增大，處理A4的葉面積1 727.5 cm2·株-1，達最大值，比處理A1（CK）增加5.51%，差異達極顯著水平;而持續增施鉀肥用量，葉面積增大不顯著。株高隨著施鉀（K2O）量增加而增高，中高肥量處理A3、A4、A5和A6的株高較處理A1（CK）和A2的株高顯著增高。逐步增加鉀（K2O）肥用量，莖粗先增粗后變細，處理A5的莖粗達最大值，為14.89 mm，分別比處理A1（CK）和處理A2的增粗10.05%和8.77%，差異極顯著;持續增施鉀肥用量，則莖粗變細，但差異不顯著，適量鉀肥能夠使泉云4號植株的莖稈增粗，提高抗倒伏能力。

2.2 施鉀量對泉云4號產量及其構成的影響

從表2可以看出，泉云4號施用鉀肥處理比處理A1（CK）的增產幅度為11.32%～18.64%;高肥量處理A4、A5和A6的增產幅度在16.10%～18.64%，較處理A1（CK）增產，差異達極顯著水平，其肥效方程為 y =27 580.00+49.773 3 x -0.108 8 x 2（ x 為 K2O 用量， y 為產量），當施鉀（K2O）量228.74 kg·hm-2時，理論產量達到最大值33 270.51 kg·hm-2。

產量構成方面，大薯率隨著施鉀（K2O）量的增加呈先增重再減輕的趨勢，與對照相比，處理A3的大薯率比處理A1（CK）的增加10.16%，差異達顯著水平;高肥量處理A4、A5和A6較處理A1（CK）增加14.86%～16.69%，差異達極顯著水平。此外，中肥量處理A3較低肥量處理A2的增加6.20%，差異達顯著水平;高肥量處理A4、A5和A6較低肥量處理A2增加10.90%～12.73%，差異達極顯著水平。而中薯率隨施鉀（K2O）量的

增加呈降低趨勢;小薯率隨施鉀（K2O）量的增加而減小，高肥量處理A4、A5和A6較處理A1（CK）減少8.68%～10.98%，差異達極顯著水平。綜合看，高肥量處理A5的大中薯率最高，達86.90%。

從表3可以看出，施鉀（K2O）量處理比處理A1（CK）增加產值8 301.86～13 672.40元·hm-2，其投入產出比在1∶1.20～1∶4.81。綜上所述，在本試驗條件下，高肥量處理A5的增產增收效果最好。

2.3 施鉀量對泉云4號營養品質的影響

從表4可以看出，粗蛋白和還原糖含量都隨施鉀（K2O）量的增加呈先升高后降低的趨勢，施鉀肥處理較處理A1（CK）的升高幅度分別為11.11%～33.33% 和8.33%～30.77%，其中，高肥量處理A5的粗蛋白含量為2.11%和還原糖含量為0.34%;而淀粉含量則隨施鉀（K2O）量的增加而升高，較處理A1（CK）的升高幅度為1.93%～12.97%。施鉀肥處理的維生素C含量總體較處理A1（CK）降低，呈先降低后略微升高的趨勢，下降幅度為2.12%～8.84%，高肥量處理A4的維生素C含量（34.47 mg·hg-1）為最低值，與處理A1（CK）的差異達極顯著水平;高肥量處理A4的塊莖粗蛋白和還原糖含量均高于處理A1（CK），差異達顯著水平;淀粉含量則在施鉀（K2O）量處理A3以上用量時顯著升高。

3 結論與討論

在本試驗條件下，高肥量處理A4的SPAD 值（綠色度）為41.83，高肥量處理A5的葉面積為1 727.5 cm2·株-1，均達最大值。中高肥量處理（A3、A4、A5和A6）的株高較處理A1（CK）和低肥量處理A2顯著增高。莖粗隨施鉀（K2O）量的增多總體呈增粗趨勢，最高可增粗10.05%。高肥量處理A5產量最高，為32 720.0 kg·hm-2。大薯率隨著施鉀量的增加而明顯提高，高肥量處理A5的最高;以高肥量處理A5的增產增收效果最好。粗蛋白和還原糖含量均隨施鉀（K2O）量的增加呈先升高后降低的趨勢，高肥量處理A4的粗蛋白含量2.28%、高肥量處理A5還原糖含量0.34%，均為最大值;而淀粉含量則隨施鉀（K2O）量的增加而升高。不同施鉀（K2O）量處理的維生素C含量總體較處理A1（CK）降低，呈先降低后略微升高的趨勢，高肥量處理A4的維生素C含量最低，與處理A1（CK）差異達極顯著。綜上所述，高肥量處理A4（K2O 225 kg·hm-2）和A5（K2O 300 kg·hm-2）可促進泉云4號獲得較高的產量和品質，而施鉀量過高會降低產量和品質。

本研究結果表明：增加施鉀量能夠促進泉云4號莖稈增粗，說明泉云4號的莖粗受外源鉀肥的影響較大。泉云4號在本地區春種生長中后期常遇到連陰雨天氣，植株容易徒長，造成莖稈柔弱，影響后期塊莖膨大，產量降低，因此，培育壯苗對于泉云4號春種尤為重要。秦魚生等[10]報道，種植在低鉀含量的土壤中，馬鈴薯的產量與鉀肥施用量相關性不顯著。泉云4號在閩南地區黃紅壤中肥力等級條件下春種，其高肥量處理A5的產量達最大值，繼續增加施鉀量導致產量有所降低。鉀肥對馬鈴薯產量的影響出現不同研究結果，可能與試驗品種、試驗區土壤和氣候環境因素方面的差異有關。同時，本試驗施用鉀肥的最大增產率為18.64%，明顯低于秦魚生等[10]增施鉀肥較對照增產35.95%～52.65%的報道。泉云4號的塊莖粗蛋白和還原糖含量均隨施鉀量的增加呈先升高后降低的趨勢，不同施鉀量處理的維生素C均低于對照，淀粉含量則隨著施鉀量的增加而提高;這與秦魚生等[10]研究結果相一致。

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（責任編輯：柯文輝）