腐殖酸型復合肥對馬鈴薯生長及產質量的影響

張愛華， 況勝劍， 張 欽， 姚單君， 廖 恒

(貴州省農業科學院土壤肥料研究所/農業資源與環境研究所， 貴陽 550025)

腐殖酸作為有機質的重要組成之一，具有良好的生理活性和吸收、絡合、交換等功能，對促進作物營養代謝，改良土壤的理化性質，提升耕地土壤的肥力狀況，提高作物產質量以及增強抗逆性能均有良好的促進作用[1-8]。2015年貴州省馬鈴薯種植面積達70.92萬hm2、鮮薯產量1 188.1萬t，穩居全國前三[9]，部分區域長期施用化肥料引起土壤退化、土壤微生物活性降低、有機質含量降低、肥料利用效率低、作物品質下降等問題[10-11]亟待改善，通過利用腐殖酸型復合肥可改善馬鈴薯種植區域的土壤理化性質、土壤肥力狀況，促進馬鈴薯的生長發育，提高馬鈴薯塊莖產質量，對促進貴州馬鈴薯產業發展，實現農業可持續發展具有積極意義。為此，本文通過對比不同類型腐殖酸復合肥對貴州畢節地區馬鈴薯生長狀況及產質量的研究，以明確生產中適宜施用腐殖酸肥料類型，為馬鈴薯生產中腐殖酸型復合肥的推廣應用提供科學依據。

1 材料與方法

1.1 試驗概況

試驗于2018年1月—10月在貴州省畢節地區織金縣三塘鎮進行，試驗地海拔1 718.5 m，東經105.5°，北緯26.6°，年平均氣溫12.45 ℃，平均無霜期283 d，年平均降水量1 440 mm。供試土壤為黃壤，土壤耕層基本理化性質見表1。

表1 試驗土壤基本理化性狀

1.2 試驗材料

供試馬鈴薯品種為威芋5號，供試肥料為河南心連心化肥有限公司提供的Ⅰ型腐植酸復合肥、Ⅱ型腐植酸復合肥、Ⅲ型腐植酸復合肥、Ⅳ腐植酸復合肥、Ⅴ腐植酸復合肥、Ⅵ腐植酸復合肥、Ⅶ腐植酸復合肥、Ⅷ腐植酸復合肥，普通復合肥及普通尿素(N%為46.7%)。復合肥N∶P2O5∶K2O 為15∶15∶15和20∶10∶20。肥則采用以粉狀磷酸銨、硝酸鉀、硫酸鉀、氯化鉀等為原料混合而成的水溶性肥料。

1.3 試驗設計

根據試驗設9個處理：T 1:Ⅰ型腐植酸復合肥；T 2:Ⅱ型腐植酸復合肥；T 3:Ⅲ型腐植酸復合肥；T 4:Ⅳ腐植酸復合肥；T 5:Ⅴ型腐植酸復合肥；T 6:Ⅵ腐植酸復合肥；T 7:Ⅶ腐植酸復合肥；T 8:Ⅷ腐植酸復合肥；T 9(ck):普通復合肥。肥料用量，底肥：15-15-15對應復合肥50 kg·(667 m2)-1；苗肥：普通尿素10 kg·(667 m2)-1；膨果肥：20-10-20對應復合肥25 kg·(667 m2)-1，各肥料單位施肥量分別為N 17.17 kg·(667 m2)-1、P2O510 kg·(667 m2)-1、K2O 12.5 kg·(667 m2)-1。小區面積15 m2(3 m×5 m)，重復3次，隨機區組排列，整地劃分小區后施用底肥，然后播種，播種密度為120穴·(15 m2)-1，田間管理按照農戶常規管理。

1.4 樣品采集與測定

施肥前及馬鈴薯各生育期采集試驗地耕層(0～20 cm)土壤樣品，進行土壤基本理化性質分析。土壤pH值按照2.5∶1水土比進行測定；重鉻酸鉀氧化-外加熱法測定土壤有機質；速效氮采用堿解擴散法-標準酸滴定測定；0.5 mol·L-1NaHCO3浸提-鉬銻抗比色法測定土壤有效磷；速效鉀采用1.0 mol·L-1NH4OAc浸提-火焰光度法進行測定。

馬鈴薯各生育期采集其植株及塊莖(塊莖膨大后)，收獲時對各小區進行測產，并選擇小區代表性10穴馬鈴薯，測定每穴塊莖數、塊莖重、大中薯率及爛薯率，并將植株和塊莖分別烘干粉碎測定氮、磷、鉀含量，測定收獲后馬鈴薯塊莖干物質量采用加熱稱重法，粗淀粉采用旋光法，粗蛋白采用凱氏定氮法，Vc采用2,6-二氯靛酚滴定法、還原糖采用高錳酸鉀滴定法。各部位養分含量測定：經硫酸-高氯酸消煮法消煮后，全N采用凱氏定氮法測定，全P采用鉬銻抗比色法測定，全K采用火焰光度計法測定。

1.5 數據分析

數據分析軟件為SPSS 18.0，單因素方差分析采用one-way ANOVA方法，多重比較采用Duncan法(p=0.05)，Excel 2010軟件進行統計分析。

肥料偏生產力(kg·kg-1)=單位面積作物產量/單位面積施用肥料量(肥料投入量以純養分量計算)。

2 結果分析

2.1 不同施肥處理對馬鈴薯植株生長狀況的影響

由圖1、圖2可知，不同施肥處理馬鈴薯株高隨著植株的生長均呈“S”形增長，在播種后110～130 d時生長速率最快。各個處理在不同生長時期株高差異均不顯著。其中，T 6處理株高最高，為109 cm，T 2處理株高最低，為85.6 cm；不同施肥處理的馬鈴薯地上部分干物質量變化狀況與生長曲線大致相同，在淀粉積累期達到最大值。進一步分析發現，在淀粉積累期，除T 3、T 4處理，其余6個施肥處理地上部分干物質量均較ck有一定量的提高。其中，T 2處理地上部分干物質量最高，為59.2 g·株-1，較ck提高了58.29%。

圖1 不同施肥處理馬鈴薯生長曲線

圖2 不同施肥處理馬鈴薯不同時期地上部分干物質量

2.2 不同施肥處理對馬鈴薯產量的影響

由表2中可知，除T 3、T 7處理，其他5個施肥處理的大中薯率均高于ck處理，但差異不顯著，其中T 4處理大中薯率最高，為66.58%，T 8處理次之，為61.8%，相對于ck處理分別提高了24.66%及15.71%，T 7處理大中薯率最低，為50.29%，較ck處理降低了5.84%。各施肥處理爛薯率差異不顯著，其中Ⅲ型腐植酸復合肥處理爛薯率最高，為2.26%，ck處理爛薯率最低，為0.53%。除T 2、T 5、T 7外，其余各處理與ck相比，馬鈴薯產量呈顯著差異，增產率達11.24%～11.72%，其中，T8處理產量最高，為26 000 kg·hm-2，增產11.96%。

表2 不同施肥處理馬鈴薯經濟性狀及產量

2.3 不同施肥處理對馬鈴薯塊莖養分吸收的影響

從表3可得，隨著馬鈴薯塊莖的生長，其單位質量N、P、K含量顯著增加。N積累各處理在膨大期與成熟期無顯著差異，各時期T 1、T 2處理N含量達到最大值，分別為1.362%、2.068%，較ck分別增加2.7%、3.2%；P積累在膨大期除T 3、T 4、T 8處理外，其他處理與ck相比均達到顯著差異水平，積累量增加20.5%～24.8%，在成熟期T 1、T 4與ck相比，達到顯著差異水平，積累量增加19.65%～21.83%，其余各處理均無顯著差異；K積累在膨大期除T 3、T 4處理外，其余各處理與ck相比，達到顯著差異水平，積累量增加25.36%～31.40%，成熟期則無顯著差異。

表3 不同施肥處理馬鈴薯塊莖不同生育期養分含量情況 單位：%

2.4 不同施肥處理對馬鈴薯塊莖營養品質的影響

由表4可知，馬鈴薯粗蛋白含量除T 4處理外，其余各處理與ck相比均無顯著差異，T 4處理較ck粗蛋白含量增加10.53%；T 1、T 7、T 8處理還原糖含量顯著高于ck，增加37.50%～43.75%，其余各處無顯著差異；粗淀粉和Vc含量T 1～T 8處理與ck無顯著差異，其中T 5、T 6處理粗淀粉含量較高，分別為18.79%、18.00%，T 4、T 8處理Vc含量較高，分別為0.034%、0.033%。

表4 不同施肥處理馬鈴薯塊莖成熟期營養品質 單位：%

2.5 不同施肥處理肥料偏生產力

由表5可知，不同施肥處理各養分偏生產力差異較為明顯，與ck相比，其他7種施肥處理氮偏生產力均有所提高，其中T 1、T 3、T 4、T 6、T 8各處理氮偏生產力顯著提高，增加量為11.24%～11.96%；磷偏生產力與鉀偏生產力呈相同趨勢，除T 7處理外，各處理較ck磷、鉀偏生產力均有所提高，其中T 1、T 3、T 4、T 5、T 6、T 8差異均達到顯著水平，磷、鉀偏生產力增加量分別為8.85%～11.96%、8.85%～11.97%。

表5 不同施肥處理肥料偏生產力

3 討論與結論

相對于普通復合肥處理，在淀粉積累期，腐植酸復合肥可促進馬鈴薯地上部分的生長，其中，Ⅵ腐植酸復合肥處理馬鈴薯株高最高，為109 cm，Ⅱ型腐植酸復合肥處理地上部分干物質量最高，為59.2 g·株-1，較ck提高了58.29%；各腐植酸復合肥處理均能在一定程度上促進馬鈴薯塊莖的膨大，提高了馬鈴薯的大中薯率。其中，Ⅳ腐植酸復合肥處理大中薯率最高，相對于ck提高了24.66%；相對于ck，部分腐植酸復合肥處理均能顯著提高馬鈴薯產量，增產率達到11.24%～11.72%，其中，Ⅷ腐植酸復合肥處理產量最高，為26 000 kg·hm-2，增產11.96%。這與項國棟等[12]，劉文璐等[13]通過腐殖酸肥料應用在茄子生產結果大致相同。

腐植酸復合肥處理均能顯著提高馬鈴薯產量能較好地促進馬鈴薯膨大期磷、鉀元素，成熟期磷元素的積累，促進養分元素的吸收，這與隋常玲等[14]關于腐殖酸肥在火龍果上的研究結果大致相同；部分腐植酸復合肥處理顯著提高馬鈴薯粗蛋白、還原糖含量，粗蛋白含量增加10.53%、還原糖增加量為37.50%～43.75%，這與周超等[14]關于腐殖酸肥應用在大棚西瓜的研究結果大致相同。因此，腐植酸復合肥處理可有效促進馬鈴薯養分積累，改善部分馬鈴薯品質指標。

相對于普通復合肥處理，腐植酸復合肥幾乎均可促進馬鈴薯氮、磷、鉀肥料偏生產力，增加量分別為11.24%～11.96%、8.85%～11.96%、8.85%～11.97%。