化肥減施下不同肥料對(duì)冬作馬鈴薯產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)效益的影響

官利蘭 馮錦乾 何藝超 陳健章 鄺美玲 李水源 張新明 馮玉環(huán) 岑越彪 馮健超

摘要 [目的]探討化肥減施下不同緩釋復(fù)合肥對(duì)冬作馬鈴薯產(chǎn)量及經(jīng)濟(jì)效益的影響。[方法]通過(guò)田間試驗(yàn)比較化肥減量施用下冬作馬鈴薯施用3種不同緩釋復(fù)合肥之間的差異及緩釋復(fù)合肥與常規(guī)復(fù)合肥之間的差異。[結(jié)果]3種緩釋復(fù)合肥處理較無(wú)肥對(duì)照增產(chǎn)14 243.55～15 833.40 kg/hm2，且可保障馬鈴薯塊莖品質(zhì)。緩釋復(fù)合肥2和緩釋復(fù)合肥3處理利潤(rùn)較常規(guī)施肥處理高

3 612.3和2 394.9元/hm2。緩釋復(fù)合肥1、緩釋復(fù)合肥2、緩釋復(fù)合肥3處理肥料偏生產(chǎn)力顯著高于常規(guī)施肥處理，分別較常規(guī)施肥處理高20.20、23.68、17.43 kg/kg。[結(jié)論]在試驗(yàn)條件下，1 hm2施用1 500 kg緩釋復(fù)合肥2或緩釋復(fù)合肥3配合4 500 kg生物有機(jī)肥可實(shí)現(xiàn)減肥增效。

關(guān)鍵詞 冬作馬鈴薯;緩釋復(fù)合肥;產(chǎn)量;經(jīng)濟(jì)效益;化肥減施

中圖分類號(hào) S532? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A? 文章編號(hào) 0517-6611（2022）11-0142-03

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2022.11.037

開放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識(shí)碼（OSID）：

Effects of Different Fertilizers on Yield and Economic Benefit of Winter Potato under Chemical Fertilizer Reduction

GUAN Li-lan1，2，? FENG Jin-qian3， HE? Yi-chao1 et al

（1. Guangdong Enping Agricultural Technology Extension Center， Enping，Guangdong? 510520;2.College of Natural Resources and Environment， South China Agricultural University， Guangzhou，Guangdong? 510642;3.Jiangmen Institute of Agricultural Sciences， Jiangmen，Guangdong 529000）

Abstract [Objective]The effects of different fertilizers on yield and economic benefit of winter potato under chemical fertilizer reduction were discussed in this paper. [Method]Field experiments were conducted to compare the differences among three different slow release compound fertilizers and the differences between slow release compound fertilizer and conventional compound fertilizer of winter potato under chemical fertilizer reduction. [Result]The yield of three slow release compound fertilizer treatments increased by 14 243.55-15 833.40 kg/hm2 compared with the non-fertilizer treatment. There was no significant difference in tuber quality among different treatments. The profit of slow release compound fertilizer 2 treatment and slow release compound fertilizer 3 treatment were 3 612.3 and 2 394.9 yuan/hm2 higher than that of conventional fertilization treatment.The partial productivity of slow-release compound fertilizer 1， slow-release compound fertilizer 2 and slow-release compound fertilizer 3 was significantly higher than that of conventional fertilization treatment， which was 20.20，23.68 and 17.43 kg/kg higher than that of conventional fertilization treatment， respectively. [Conclusion]Under the experimental conditions， the application of 1 500 kg/hm2 slow-release compound fertilizer 2 or slow-release compound fertilizer 3 combined with 4 500 kg/hm2 biological organic fertilizer could reduce application rate of chemical fertilizer and improve fertilizer efficiency.1C246758-E62C-4FB1-9C72-D681C5B36D75

Key words Winter potato;Slow release fertilizer;Yield;Economic benefit;Chemical fertilizer reduction

馬鈴薯是我國(guó)繼小麥、玉米、水稻后的第四大主糧，適應(yīng)性廣、營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高、產(chǎn)業(yè)鏈長(zhǎng)，也是廣東省主要種植的冬種作物之一。冬作馬鈴薯是廣東省農(nóng)業(yè)增產(chǎn)增效、農(nóng)民增收的重要途徑[1-2]。廣東省利用晚造水稻收割以后的閑置稻田種植馬鈴薯，不僅提高土地復(fù)種指數(shù)，還豐富糧食品種結(jié)構(gòu)，對(duì)農(nóng)業(yè)發(fā)展具有積極意義[3-4]。廣東省馬鈴薯施肥方法不科學(xué)，化肥用量大，尤其是氮肥和磷肥投入過(guò)多[5-6]。馬鈴薯種植多采用地膜覆蓋一次性施肥種植模式，地膜覆蓋后不再追肥，基肥為馬鈴薯生長(zhǎng)提供養(yǎng)分的時(shí)效可能存在一定問(wèn)題。為進(jìn)一步提高廣東省冬作馬鈴薯化學(xué)肥料減量施用，提高肥料利用效率，施用緩釋復(fù)合肥能滿足馬鈴薯黑膜覆蓋“一基免追”（即播前只施用基肥后期不再追肥的施肥模式）下馬鈴薯不同生育期養(yǎng)分需求[6-7]。緩釋復(fù)合肥具有養(yǎng)分有

效供應(yīng)期長(zhǎng)、利用率高等突出特點(diǎn)，生產(chǎn)上施用緩釋復(fù)合肥能明顯減少施肥次數(shù)、降低肥料用量，減輕養(yǎng)分流失對(duì)環(huán)境的污染，因此，該類肥料已成為國(guó)內(nèi)外植物營(yíng)養(yǎng)與肥料科學(xué)研究的熱點(diǎn)[8]。

廣東省化肥平均施用量達(dá)2 289 kg/hm2，與全國(guó)科學(xué)施肥網(wǎng)馬鈴薯配方最大施肥量1 770 kg/hm2 相比，廣東省施肥量超出了29%，從肥料投入量可發(fā)現(xiàn)，有至少50%以上的農(nóng)戶存在施肥過(guò)多的問(wèn)題[5]。黑膜覆蓋下，冬作馬鈴薯施用緩釋復(fù)合肥總產(chǎn)值和利潤(rùn)分別較普通復(fù)合肥處理高1 447 395和15 283.95元/hm2，氮偏生產(chǎn)力高45.04 kg/kg，氮表觀利用率高11.65百分點(diǎn)[9]。緩釋復(fù)合肥對(duì)旱區(qū)地膜覆蓋馬鈴薯高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)起到極大的促進(jìn)作用，同時(shí)還能提高肥料利用效率，降低土壤硝態(tài)氮積累，減輕施肥對(duì)地下水的污染[10-11]。在黑膜或稻草覆蓋條件下，適用于一次性基肥的緩控釋肥（或商品有機(jī)肥）的品種、適宜的施肥量范圍及肥料利用率的提高等技術(shù)均是目前廣東省馬鈴薯種植所需求的技術(shù)問(wèn)題[12]。篩選適合南方冬作區(qū)馬鈴薯黑膜覆蓋“一基免追”施肥模式下的緩釋肥，既可滿足馬鈴薯需肥規(guī)律，又可提高肥料利用率，保護(hù)農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)平衡。筆者在恩平市開展化肥減施下不同緩釋肥對(duì)冬作馬鈴薯的影響，探討化肥減施的適用肥料，為廣東冬作馬鈴薯的輕簡(jiǎn)化栽培高效施肥提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

供試馬鈴薯品種為費(fèi)烏瑞它（favorita），種薯為一級(jí)脫毒種薯。供試肥料包括生物有機(jī)肥（N 9.3 g/kg，P2O5 49.2 g/kg，K2O 12.2 g/kg）、國(guó)產(chǎn)普通復(fù)合肥（15-15-15）、緩釋復(fù)合肥1（14-14-14）、緩釋復(fù)合肥2（12-11-18）、緩釋復(fù)合肥3（14-6-24）等。

1.2 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)在廣東省恩平市恩城街道深水村（112°19′34″E，22°14′17″N）開展，氣候類型為南亞熱帶季風(fēng)氣候，前作為水稻。土壤質(zhì)地為砂壤土，pH為5.21，有機(jī)質(zhì)含量19.42 g/kg，堿解氮含量73.54 mg/kg，有效磷（P）含量68.78 mg/kg，速效鉀（K）含量123.33 mg/kg。

1.3 試驗(yàn)方法 根據(jù)等肥料施用量的原則，根據(jù)施用肥料種類的不同設(shè)置以下處理：無(wú)肥（T1）、常規(guī)施肥（T2）、緩釋復(fù)合肥1（T3）、緩釋復(fù)合肥2（T4）、緩釋復(fù)合肥3（T5）。常規(guī)施肥1 hm2施用雞糞15 000 kg，國(guó)產(chǎn)普通復(fù)合肥2 250 kg;緩釋肥處理1 hm2施用生物有機(jī)肥4 500 kg，復(fù)合肥1 500 kg。以無(wú)肥和常規(guī)施肥處理為對(duì)照，均采用一次性施肥。

高壟雙行種植，隨機(jī)區(qū)組排列，每個(gè)處理設(shè)3個(gè)重復(fù)，每個(gè)小區(qū)3壟，面積為39 m2（1.3 m×10 m×3），中間壟為測(cè)產(chǎn)壟，每壟98株。于2020年11月21日播種，按照已集成的“廣東冬種馬鈴薯高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)高效栽培關(guān)鍵技術(shù)”，進(jìn)行病蟲害防治。

1.4 測(cè)定項(xiàng)目與方法

在成熟收獲期馬鈴薯收獲后，于測(cè)產(chǎn)壟進(jìn)行商品薯（≥75 g的無(wú)病爛、畸形塊莖）、次品薯（包括<75 g的小薯;畸形薯等）的分類稱重測(cè)產(chǎn)，測(cè)產(chǎn)后在每小區(qū)測(cè)產(chǎn)壟采5 kg左右商品薯作為收獲分析樣品。

將馬鈴薯塊莖切塊后分別裝入牛皮紙袋放置在105 ℃恒溫烘箱中殺青30 min，后在75 ℃恒溫下烘干（4～5 d）至恒重，稱重，并記錄，計(jì)算含水量，粉碎過(guò)篩后裝入編好的自封袋，放入干燥器保存。

土壤分析：pH采用酸度計(jì)法測(cè)定，有機(jī)質(zhì)用重鉻酸鉀容量法測(cè)定，堿解氮采用擴(kuò)散法測(cè)定，速效磷采用鉬銻抗比色法測(cè)定，速效鉀采用火焰光度法[13]測(cè)定。植株分析：Vc含量采用固藍(lán)B鹽分光光度法測(cè)定，淀粉含量采用碘比色法測(cè)定，還原糖采用3，5-二硝基水楊酸比色法測(cè)定，可溶性糖采用蒽酮比色法測(cè)定[14]。

1.5 數(shù)據(jù)分析 采用Excel 2010和DPS 14.10軟件[15]對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同肥料對(duì)馬鈴薯總產(chǎn)量、商品薯產(chǎn)量及商品薯率的影響

由表1可知，不同施肥處理馬鈴薯總產(chǎn)量均顯著高于不施肥對(duì)照，增產(chǎn)14 243.55～15 833.40 kg/hm2，其中T4處理產(chǎn)量最高，而T3、T4、T5處理間差異不顯著，且與T2間無(wú)顯著差異。商品薯產(chǎn)量規(guī)律與總產(chǎn)量一致。T3處理商品薯率較T1、T2處理分別高20.04、3.41百分點(diǎn)，與T4、T5處理差異不顯著。說(shuō)明試驗(yàn)用3種緩釋復(fù)合肥處理商品薯產(chǎn)量和總產(chǎn)量與常規(guī)施肥處理（T2）相當(dāng)。

2.2 不同肥料對(duì)馬鈴薯經(jīng)濟(jì)效益的影響 由表2和表3可知，各處理肥料成本表現(xiàn)為T3>T4>T2>T5>T1，T3、T4較T2分別高8 175、300元/hm2，T5較T2低3 525元/hm2。總產(chǎn)值表現(xiàn)為T2、T3、T4、T5顯著高于T1，T2、T3、T4、T5間差異不顯著;T3、T4、T5較T1分別高25 654.05、26 923.20、24 315.60元/hm2。T5利潤(rùn)較T1、T2分別高11 490.60、3 612.30元/hm2;T4利潤(rùn)顯著高于T1，與T2間無(wú)顯著差異;T3與T1間差異不顯著，且較T2低6 749.25元/hm2。從經(jīng)濟(jì)效益考慮，T5經(jīng)濟(jì)效益較高，其次是T4，T3處理不具優(yōu)勢(shì)。1C246758-E62C-4FB1-9C72-D681C5B36D75

2.3 不同肥料對(duì)馬鈴薯塊莖品質(zhì)的影響 由表4可知，T3處理馬鈴薯干物質(zhì)含量顯著高于T4、T5、T1處理，與T2處理間差異不顯著。T3、T4處理還原糖含量顯著高于T1處理，與T2、T5處理間無(wú)顯著差異。T3處理淀粉含量顯著高于T4處理，與其他處理差異不顯著。各處理可溶性糖和VC含量差異不顯著。

2.4 不同處理對(duì)肥料偏生產(chǎn)力的影響

不同處理的肥料偏生產(chǎn)力見圖1。由圖1可知，T3、T4、T5處理肥料偏生產(chǎn)力分別較T2高20.20、23.68、17.43 kg/kg，且差異達(dá)顯著水平（ P<0.05 ）。

3 討論

黑膜覆蓋下3種緩釋復(fù)合肥對(duì)冬作馬鈴薯的穩(wěn)產(chǎn)、增產(chǎn)效果明顯。在肥料施用量減量33.33%的情況下，緩釋復(fù)合肥處理馬鈴薯總產(chǎn)量和商品薯產(chǎn)量均與常規(guī)施肥無(wú)顯著差異，較空白處理增產(chǎn)效果明顯。這與張洋等[10]在青海的研究結(jié)果一致，施用緩釋復(fù)混肥較農(nóng)民習(xí)慣施肥施肥量減少，而增產(chǎn)率達(dá)4.83%。研究表明施用緩控釋肥和緩控釋肥減10%的肥料投入高于推薦施肥和習(xí)慣施肥，但產(chǎn)值和純收入增加[16]，這與該研究結(jié)果一致，施用緩釋復(fù)合肥有助于提高馬鈴薯生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)效益。與農(nóng)民傳統(tǒng)施肥方式相比，一次性基施緩控釋肥可以顯著提高玉米、小麥和水稻三大糧食作物的產(chǎn)量和氮肥利用率[17]，在馬鈴薯的種植中也有同樣的效果。一次性施肥技術(shù)配合施用緩釋復(fù)合肥既可實(shí)現(xiàn)作物穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)、氮肥高效，又可節(jié)省農(nóng)業(yè)勞動(dòng)力，是適宜在全國(guó)糧食主產(chǎn)區(qū)全面推廣和應(yīng)用的新技術(shù)[18]。

4 結(jié)論

綜上所述，3種緩釋復(fù)合肥處理馬鈴薯商品薯產(chǎn)量和總產(chǎn)量較常規(guī)施肥和無(wú)肥對(duì)照均有顯著的增產(chǎn)效果，3種緩釋復(fù)合肥處理間差異不顯著。3種緩釋復(fù)合肥處理馬鈴薯品質(zhì)與常規(guī)施肥處理間無(wú)顯著差異。在成本方面，表現(xiàn)為緩釋復(fù)合肥3<緩釋復(fù)合肥2<緩釋復(fù)合肥1，總產(chǎn)值無(wú)顯著差異;利潤(rùn)方面，緩釋復(fù)合肥2和緩釋復(fù)合肥3處理顯著高于緩釋復(fù)合肥1處理，兩者間差異不顯著，而緩釋復(fù)合肥1因肥料成本較高，利潤(rùn)低于常規(guī)施肥處理。因此，在試驗(yàn)條件下，為保證產(chǎn)量和從減少肥料施用量和投入產(chǎn)出比考慮，推薦1 hm2施用1 500 kg緩釋復(fù)合肥2或緩釋復(fù)合肥3配合4 500 kg生物有機(jī)肥，可實(shí)現(xiàn)減肥增效。

參考文獻(xiàn)

[1]

陳萌山，王小虎.中國(guó)馬鈴薯主食產(chǎn)業(yè)化發(fā)展與展望[J].農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)問(wèn)題，2015，36（12）：4-11.

[2] 羅其友，劉洋，高明杰，等.中國(guó)馬鈴薯產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀與前景[J].農(nóng)業(yè)展望，2015，11（3）：35-40.

[3] 蔡玉祺，曹先維，陳琳.南方冬種馬鈴薯早熟高效栽培關(guān)鍵技術(shù)試驗(yàn)示范[J].吉林農(nóng)業(yè)，2018（14）：33.

[4] 馮劍. 磷鉀調(diào)控對(duì)冬作馬鈴薯鈣鎂錳營(yíng)養(yǎng)特性及養(yǎng)分平衡的影響[D].廣州：華南農(nóng)業(yè)大學(xué)，2017.

[5] 李成晨，安康，索海翠，等.廣東省冬種馬鈴薯施肥現(xiàn)狀調(diào)查與施肥對(duì)策[J].熱帶作物學(xué)報(bào)，2019，40（10）：2054-2060.

[6] 官利蘭，李水源，譚衛(wèi)娜，等.有機(jī)肥替代化肥對(duì)南方冬作馬鈴薯產(chǎn)量和品質(zhì)的影響[J].廣東農(nóng)業(yè)科學(xué)，2019，46（11）：62-68.

[7] 陳建. 廣東省冬作馬鈴薯主產(chǎn)區(qū)典型種植戶肥料資源調(diào)查與分析[D].廣州：華南農(nóng)業(yè)大學(xué)，2018.

[8] 尹孝萍.緩釋氮肥對(duì)壟作全膜覆蓋馬鈴薯干物質(zhì)及產(chǎn)量的影響[J].青海大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2015，33（2）：12-16.

[9] 官利蘭，陳銳浩，劉小鋒，等.黑膜覆蓋下兩種復(fù)合肥對(duì)冬作馬鈴薯產(chǎn)量和品質(zhì)的影響[J].廣東農(nóng)業(yè)科學(xué)，2020，47（10）：67-72.

[10] 張洋，盛海彥，張榮，等.緩釋復(fù)混肥料對(duì)馬鈴薯產(chǎn)量、土壤硝態(tài)氮含量及氮肥利用率的影響[J].干旱地區(qū)農(nóng)業(yè)研究，2018，36（5）：122-129.

[11] 席旭東，姬麗君.緩控釋肥施用對(duì)旱作區(qū)全膜馬鈴薯生長(zhǎng)及產(chǎn)量的影響[J].中國(guó)馬鈴薯，2017，31（2）：92-97.

[12] 曹先維，徐鵬舉，陳洪，等. 2019年廣東省馬鈴薯產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀、存在問(wèn)題及發(fā)展建議[C]//金黎平，呂文河.馬鈴薯產(chǎn)業(yè)與美麗鄉(xiāng)村（2020）.哈爾濱：黑龍江科學(xué)技術(shù)出版社，2020：31-34.

[13] 鮑士旦.土壤農(nóng)化分析[M].3版.北京：中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社，2000.

[14] 張永成，田豐. 馬鈴薯試驗(yàn)研究方法[M].北京： 中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)出版社，2007.

[15] TANG Q Y， ZHANG C X. Data Processing System （DPS） software with experimental design，statistical analysis and data mining developed for use in entomological research[J].Insect Sci，2013，20（2）：254-260.

[16] 岳超，王懷義，滕松，等.馬鈴薯施用緩控釋肥、生物有機(jī)肥肥效試驗(yàn)[J].中國(guó)馬鈴薯，2017，31（6）：341-345.

[17] 劉兆輝，吳小賓，譚德水，等.一次性施肥在我國(guó)主要糧食作物中的應(yīng)用與環(huán)境效應(yīng)[J].中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)，2018，51（20）：3827-3839.

[18] 周瑞榮，孫銳鋒，肖厚軍，等. 緩釋肥料在馬鈴薯上的應(yīng)用效果[J]. 西南農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2010，23（5）：1763-1765.1C246758-E62C-4FB1-9C72-D681C5B36D75