不同密度和肥料對(duì)彩色馬鈴薯‘紅美’主要性狀和產(chǎn)量的影響

宗洪霞，李保證，肖波，徐茜

（重慶三峽農(nóng)業(yè)科學(xué)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(lèi)型，除了含有普通馬鈴薯具有的淀粉、蛋白質(zhì)、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(nèi)蒙古自治區(qū)農(nóng)牧業(yè)科學(xué)院馬鈴薯研究中心和內(nèi)蒙古鈴田生物技術(shù)有限公司選育而成的優(yōu)質(zhì)新品種，該品種抗病性強(qiáng)，適應(yīng)性廣，除具有豐富的營(yíng)養(yǎng)外，還富含花青素和硒元素，能增強(qiáng)人體免疫力，可有效預(yù)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(chǎng)青睞。重慶市地處長(zhǎng)江流域，雨水豐沛、光照充足，土壤條件適宜、有得天獨(dú)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(qū)和三峽庫(kù)區(qū)極為重要的糧食作物和經(jīng)濟(jì)作物，也是助力脫貧攻堅(jiān)的重要農(nóng)作物[2]，但本地區(qū)對(duì)于彩色馬鈴薯研究報(bào)道較少，本研究重點(diǎn)在于探究不同的密度和氮磷鉀肥料用量對(duì)于‘紅美’主要農(nóng)藝性狀和產(chǎn)量的影響，篩選出‘紅美’在重慶地區(qū)最適栽培模式。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

供試馬鈴薯品種為‘紅美’，原種，由安徽省農(nóng)業(yè)科學(xué)院提供。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)在重慶三峽農(nóng)業(yè)科學(xué)院甘寧試驗(yàn)基地進(jìn)行，海拔326 m，試驗(yàn)地為黃壤土，土壤pH 4.8，有機(jī)質(zhì)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(yàn)按L9（34）正交設(shè)計(jì)，4個(gè)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(gè)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(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，重復(fù)3次，小區(qū)面積10.66 m2。試驗(yàn)因素水平及正交設(shè)計(jì)見(jiàn)表1和表2。

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

表2 L9（34）正交設(shè)計(jì)Table 2 L9(34)orthogonal design

1.3 田間管理

試驗(yàn)于2020年1月14日播種，整地時(shí)按照100 kg/667m2用量施入有機(jī)肥，磷肥（折含P2O512%的過(guò)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(nóng)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(chóng)害。試驗(yàn)于2020年5月19日收獲。

1.4 調(diào)查指標(biāo)

收獲時(shí)調(diào)查馬鈴薯單株塊莖數(shù)、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(chǎn)量性狀指標(biāo)。

1.5 數(shù)據(jù)分析方法

采用WPS 2019表格進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，SPSS 17.0[3]和SNK法進(jìn)行方差分析和多重比較。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理對(duì)‘紅美’主要性狀的影響

不同處理對(duì)‘紅美’單株塊莖重和商品薯率的影響極顯著，對(duì)單株塊莖數(shù)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(shù)在6.83~7.80個(gè)/株。

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

2.1.1 不同因素對(duì)單株塊莖重的影響

方差分析表明不同因素對(duì)‘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(xiàn)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(xiàn)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(duì)鉀肥和磷肥需求量適中，對(duì)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(duì)商品薯率的影響

由表6方差分析可知，不同因素對(duì)‘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(duì)商品薯率的具體表現(xiàn)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(xiàn)為2水平>3水平>1水平，施鉀量表現(xiàn)為2水平>1水平>3水平，施磷量表現(xiàn)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(shí)，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(duì)‘紅美’產(chǎn)量的影響

方差分析表明（表8），不同因素對(duì)‘紅美’產(chǎn)量的影響均極顯著。通過(guò)因素間的多重比較發(fā)現(xiàn)（表9），不同的密度處理對(duì)于產(chǎn)量的影響表現(xiàn)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(xiàn)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(xiàn)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(xiàn)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(yàn)條件下，‘紅美’產(chǎn)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(chǎn)量，但是增加到一定量時(shí)，對(duì)產(chǎn)量有明顯抑制作用，磷肥和鉀肥對(duì)產(chǎn)量的影響略為相同，均表現(xiàn)為當(dāng)肥料水平處于中等水平時(shí)，‘紅美’產(chǎn)量最高。各處理間以T9處理下產(chǎn)量最高，達(dá)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(chǎn)量最低，僅為1 102 kg/667m2（表10）。

表8 ‘紅美’產(chǎn)量方差分析Table 8 Analysis of variance for tuber yields of'Hongmei'

表9 產(chǎn)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(chǎn)量Table 10 Tuber yields of'Hongmei'under various treatments

在馬鈴薯實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，產(chǎn)量的權(quán)重系數(shù)最大，因此本試驗(yàn)得出，‘紅美’高產(chǎn)最優(yōu)組合為T(mén)9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(shí)，‘紅美’產(chǎn)量最高。

3 討論

王小英等[4]發(fā)現(xiàn)不同氮磷鉀配比對(duì)‘冀張薯8號(hào)’單株塊莖重、株高和商品薯率的影響差異達(dá)顯著水平，對(duì)單株塊莖數(shù)的影響差異不顯著。徐茜等[5]認(rèn)為‘渝馬鈴薯3號(hào)’主莖數(shù)、單株塊莖數(shù)表現(xiàn)趨于一致，表明馬鈴薯主莖數(shù)、單株塊莖數(shù)為品種的固有特性，與試驗(yàn)密度和肥料因素?zé)o關(guān)。本研究與以上研究結(jié)果相似，即不同密度和肥料因素對(duì)馬鈴薯單株塊莖數(shù)的影響差異不顯著。

牟東嶺等[6]認(rèn)為在一定程度下，加大鉀肥施用量可提高單株結(jié)薯數(shù)和商品薯率，中等鉀肥水平處理下達(dá)到最大，高水平鉀肥處理下馬鈴薯塊莖生長(zhǎng)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(fā)現(xiàn)，鉀肥對(duì)馬鈴薯商品薯具有促進(jìn)作用，磷肥和氮肥施用量過(guò)多時(shí)對(duì)馬鈴薯商品薯有不利影響。本研究與以上研究中鉀肥對(duì)商品薯率的影響結(jié)果基本一致，即中等水平的鉀肥處理對(duì)‘紅美’商品薯率有促進(jìn)作用，過(guò)量施用有明顯抑制作用，磷肥結(jié)果不一致，本研究認(rèn)為‘紅美’商品薯率在高水平磷肥下達(dá)到最大，可能與品種特性，土壤含磷量等因素有關(guān)。

馬鈴薯生產(chǎn)中，種植密度和施肥量是影響產(chǎn)量的重要因素[1,2]。本研究認(rèn)為，在重慶地區(qū)，‘紅美’最佳高產(chǎn)栽培模式是當(dāng)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(shí)，鮮薯產(chǎn)量為2 149 kg/667m2；鉀肥、磷肥因素的水平間均以2水平的產(chǎn)量最高，同時(shí)呈向下的拋物線(xiàn)，表明過(guò)高或過(guò)低的鉀肥和磷肥均不利于‘紅美’高產(chǎn)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(guān)，該品種前期生長(zhǎng)旺盛，前期大水大肥有利于快速建成高產(chǎn)的植株形態(tài)。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(chǎn)量和大中薯率，但是當(dāng)鉀肥增施到一定量時(shí)，進(jìn)一步提高鉀肥施用量對(duì)提高塊莖產(chǎn)量的效果不明顯。弓建國(guó)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(xiàn)形增加，氮、磷、鉀肥和有機(jī)肥對(duì)馬鈴薯產(chǎn)量的影響均呈拋物線(xiàn)形，表明適量施用這4種肥料對(duì)馬鈴薯均有增產(chǎn)效果，其中氮與有機(jī)肥對(duì)馬鈴薯的增產(chǎn)效果最大，磷、鉀肥次之。以上結(jié)果與本試驗(yàn)部分結(jié)果一致，但是由于沒(méi)有考慮各因素之間的交互作用，因此試驗(yàn)具有一定的局限性，有待于以后進(jìn)一步研究，使配套栽培技術(shù)更加完善。