不同密度和肥料對彩色馬鈴薯‘紅美’主要性狀和產量的影響

宗洪霞，李保證，肖波，徐茜

（重慶三峽農業科學院，重慶404155）

彩色馬鈴薯是指馬鈴薯的薯皮和薯肉具有多種不同顏色的品種類型，除了含有普通馬鈴薯具有的淀粉、蛋白質、微量元素外，薯肉中還含有豐富的天然色素，具有抗癌、抗衰老等功效[1]。彩色馬鈴薯‘紅美’是由內蒙古自治區農牧業科學院馬鈴薯研究中心和內蒙古鈴田生物技術有限公司選育而成的優質新品種，該品種抗病性強，適應性廣，除具有豐富的營養外，還富含花青素和硒元素，能增強人體免疫力，可有效預防糖尿病、克山病等疾病，可用于鮮食、生食、榨汁和油炸加工，備受市場青睞。重慶市地處長江流域，雨水豐沛、光照充足，土壤條件適宜、有得天獨厚的地理以及氣候條件。馬鈴薯在重慶市種植十分廣泛，是貧困山區和三峽庫區極為重要的糧食作物和經濟作物，也是助力脫貧攻堅的重要農作物[2]，但本地區對于彩色馬鈴薯研究報道較少，本研究重點在于探究不同的密度和氮磷鉀肥料用量對于‘紅美’主要農藝性狀和產量的影響，篩選出‘紅美’在重慶地區最適栽培模式。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

供試馬鈴薯品種為‘紅美’，原種，由安徽省農業科學院提供。

1.2 試驗設計

試驗在重慶三峽農業科學院甘寧試驗基地進行，海拔326 m，試驗地為黃壤土，土壤pH 4.8，有機質21.1 g/kg，堿解氮94.04 mg/kg，有效磷109.9 mg/kg，速效鉀94.9 mg/kg，肥力中等偏下，灌溉良好。前作為甘薯。

試驗按L9（34）正交設計，4個因素分別是A因素密度、B因素施氮量（氮素）、C因素施磷量（磷素）、D因素施鉀量（鉀素）。每個因素3水平，即施氮量分別為5，10和15 kg/667m2，施磷量分別為3，5和7 kg/667m2；施鉀量分別為10，20和30 kg/667m2。隨機區組設計，重復3次，小區面積10.66 m2。試驗因素水平及正交設計見表1和表2。

表1 L9（34）正交試驗因素水平Table 1 Factor and level tested in L9(34)orthogonal experiment

表2 L9（34）正交設計Table 2 L9(34)orthogonal design

1.3 田間管理

試驗于2020年1月14日播種，整地時按照100 kg/667m2用量施入有機肥，磷肥（折含P2O512%的過磷酸鈣）作基肥一次性施入，氮肥（折含N 46%的尿素）和鉀肥（折含K2O 52%的農用硫酸鉀）施用量的80%作基肥，20%作苗肥使用。3月17日中耕除草，3月18日追施苗肥，3月19日培土起壟，分別于3月20日，4月1日，4月15日，4月30日噴錳鋅·氟嗎啉50%可濕性粉劑、氟菌·霜霉威防治病蟲害。試驗于2020年5月19日收獲。

1.4 調查指標

收獲時調查馬鈴薯單株塊莖數、單株塊莖重、商品薯率（50 g以上塊莖占總塊莖重的百分比）和產量性狀指標。

1.5 數據分析方法

采用WPS 2019表格進行統計，SPSS 17.0[3]和SNK法進行方差分析和多重比較。

2 結果與分析

2.1 不同處理對‘紅美’主要性狀的影響

不同處理對‘紅美’單株塊莖重和商品薯率的影響極顯著，對單株塊莖數影響不顯著（表3）。處理2的單株塊莖重最高，平均為0.57 kg/株，處理1的單株塊莖重最低，平均為0.37 kg/株。處理2的商品薯率最高，平均為83.36%，處理4的商品薯率最低，僅為34.15%。塊莖數在6.83~7.80個/株。

表3 ‘紅美’主要性狀表現Table 3 Performance of main characteristics of'Hongmei'

2.1.1 不同因素對單株塊莖重的影響

方差分析表明不同因素對‘紅美’單株塊莖重的影響均極顯著（表4）。各因素不同水平間的差異性比較顯示（表5），密度和施鉀量均以2水平最高，3水平次之，1水平最低，施磷量具體表現為2水平>1水平>3水平，且2水平與1、3水平之間差異極顯著，施氮量表現為3水平>2水平>1水平，3水平與1、2水平之間差異極顯著，表明單株塊莖重對鉀肥和磷肥需求量適中，對氮肥需求量較大，隨著氮肥用量增加而增加。

表4 ‘紅美’單株塊莖重方差分析Table 4 Analysis of variance for tuber yields per plant of'Hongmei'

表5 單株塊莖重在各因素不同水平間的差異性比較Table 5 Comparison of tuber yields per plant in different levels of various factors

2.1.2 不同因素對商品薯率的影響

由表6方差分析可知，不同因素對‘紅美’商品薯率的影響均極顯著。表7多重比較分析表明，密度對商品薯率的具體表現為1水平>3水平>2水平，1水平與2、3水平之間差異極顯著，2、3水平之間差異不顯著，施氮量表現為2水平>3水平>1水平，施鉀量表現為2水平>1水平>3水平，施磷量表現為3水平>1水平>2水平，各水平之間差異極顯著。表明密度較低時，較高水平的磷肥，適量的氮肥和鉀肥有助于商品薯率的提高。

表6 ‘紅美’商品薯率方差分析Table 6 Analysis of variance for marketable tuber percentages of'Hongmei'

表7 商品薯率在各因素不同水平間的差異性比較Table 7 Comparison of marketable tuber percentages in different levels of various factors

2.2 不同因素對‘紅美’產量的影響

方差分析表明（表8），不同因素對‘紅美’產量的影響均極顯著。通過因素間的多重比較發現（表9），不同的密度處理對于產量的影響表現為3水平>2水平>1水平，2、3水平間差異顯著，與1水平之間差異極顯著；施氮量表現為3水平>2水平>1水平，3水平與1、2水平之間差異極顯著，施磷量表現為2水平>3水平>1水平，2、3水平間差異不顯著，與1水平之間差異極顯著，施鉀量表現為2水平>1水平>3水平，1、2水平間差異不顯著，與3水平之間差異極顯著。表明在本試驗條件下，‘紅美’產量隨著密度和氮肥施用量的逐漸增多而增加，適量增施鉀肥可以提高產量，但是增加到一定量時，對產量有明顯抑制作用，磷肥和鉀肥對產量的影響略為相同，均表現為當肥料水平處于中等水平時，‘紅美’產量最高。各處理間以T9處理下產量最高，達2 149 kg/667m2，T7處理次之，為1 958 kg/667m2，T6處理居第三位，為1 893 kg/667m2，TI處理下‘紅美’產量最低，僅為1 102 kg/667m2（表10）。

表8 ‘紅美’產量方差分析Table 8 Analysis of variance for tuber yields of'Hongmei'

表9 產量在各因素不同水平間的差異性比較Table 9 Comparison of tuber yields in different levels of various factors

表10 不同處理‘紅美’塊莖產量Table 10 Tuber yields of'Hongmei'under various treatments

在馬鈴薯實際生產過程中，產量的權重系數最大，因此本試驗得出，‘紅美’高產最優組合為T9組合，即密度5 000株/667m2，施氮量15 kg/667m2，施鉀量10 kg/667m2，施磷量5 kg/667m2時，‘紅美’產量最高。

3 討論

王小英等[4]發現不同氮磷鉀配比對‘冀張薯8號’單株塊莖重、株高和商品薯率的影響差異達顯著水平，對單株塊莖數的影響差異不顯著。徐茜等[5]認為‘渝馬鈴薯3號’主莖數、單株塊莖數表現趨于一致，表明馬鈴薯主莖數、單株塊莖數為品種的固有特性，與試驗密度和肥料因素無關。本研究與以上研究結果相似，即不同密度和肥料因素對馬鈴薯單株塊莖數的影響差異不顯著。

牟東嶺等[6]認為在一定程度下，加大鉀肥施用量可提高單株結薯數和商品薯率，中等鉀肥水平處理下達到最大，高水平鉀肥處理下馬鈴薯塊莖生長受到明顯抑制，影響了商品薯的比例。郭志平[7]研究指出，合理增施鉀肥能提高馬鈴薯大中薯率。陳改雁等[8]研究發現，鉀肥對馬鈴薯商品薯具有促進作用，磷肥和氮肥施用量過多時對馬鈴薯商品薯有不利影響。本研究與以上研究中鉀肥對商品薯率的影響結果基本一致，即中等水平的鉀肥處理對‘紅美’商品薯率有促進作用，過量施用有明顯抑制作用，磷肥結果不一致，本研究認為‘紅美’商品薯率在高水平磷肥下達到最大，可能與品種特性，土壤含磷量等因素有關。

馬鈴薯生產中，種植密度和施肥量是影響產量的重要因素[1,2]。本研究認為，在重慶地區，‘紅美’最佳高產栽培模式是當密度為5 000株/667m2、施氮量為15 kg/667m2、施磷量為5 kg/667m2、施鉀量為10 kg/667m2時，鮮薯產量為2 149 kg/667m2；鉀肥、磷肥因素的水平間均以2水平的產量最高，同時呈向下的拋物線，表明過高或過低的鉀肥和磷肥均不利于‘紅美’高產的形成。氮肥和密度均以3水平最高，這與‘紅美’品種特性有關，該品種前期生長旺盛，前期大水大肥有利于快速建成高產的植株形態。麻漢林和郭志平[9]的研究表明，增施磷、鉀肥可提高馬鈴薯淀粉含量、塊莖產量和大中薯率，但是當鉀肥增施到一定量時，進一步提高鉀肥施用量對提高塊莖產量的效果不明顯。弓建國等[10]研究表明，隨著氮、磷、鉀肥施用量的增加，馬鈴薯商品率呈拋物線形增加，氮、磷、鉀肥和有機肥對馬鈴薯產量的影響均呈拋物線形，表明適量施用這4種肥料對馬鈴薯均有增產效果，其中氮與有機肥對馬鈴薯的增產效果最大，磷、鉀肥次之。以上結果與本試驗部分結果一致，但是由于沒有考慮各因素之間的交互作用，因此試驗具有一定的局限性，有待于以后進一步研究，使配套栽培技術更加完善。