馬鈴薯2+X 氮肥總量控制試驗研究

江淑芬，許文平，張振林

（南澗縣農業技術推廣中心，云南 南澗 675700）

南澗縣是冬早馬鈴薯主產地之一，常年種植面積約1 000 hm2，產量約3萬t，種植戶在馬鈴薯生產中盲目施肥、過量施肥現象突出，導致化肥成本增加、馬鈴薯品質下降，過量施入的氮肥殘留導致農業面源污染。在合理密植基礎上，根據馬鈴薯生長需肥規律，以測土配方施肥為主，增施有機肥、磷肥和鉀肥，并注重施肥方法和施肥時期，與灌溉、耕作等農藝措施相結合，可以提高馬鈴薯產量、產值和商品率，減少化肥投入，達到化肥減量增效，減少農業面源污染之目的。

1 材料與方法

1.1 試驗地基本情況

試驗地點選擇在南澗縣公郎鎮鳳嶺村委會三岔河二組，是馬鈴薯種植戶楊應裝承包的水田，海拔1 515 m，面積1 200 m2，前作水稻。土壤類型為水稻土-山谷沙泥田，土壤質地為沙壤，肥力中等，排灌方便。

1.2 供試材料

供試馬鈴薯品種為鳳薯11號，供試有機肥為古驛牌商品有機肥（N+P2O5+K2O≥5%，有機質≥45%），氮肥為尿素（N≥46.3%），磷肥為普通過磷酸鈣（P205≥16%），鉀肥為硫酸鉀（K2O≥50%）。

1.3 試驗設計

按照《云南省土壤肥料工作站關于做好2020年全省土肥工作通知》（云土肥〔2020〕27號）下達的計劃任務和大理州農業科學院土肥站安排部署，參照農業部《測土配方施肥技術規范（2011年修訂版）》開展馬鈴薯2+X氮肥總量控制試驗。試驗采用隨機區組設計，3次重復，4個處理。小區面積30 m2，長12 m、寬2.5 m，試驗區四周設保護行，重復間溝寬1 m。小區四周筑田埂，高25 cm、寬30 cm，田埂外面用厚塑料薄膜包裹隔離，實行單排單灌，防止竄肥竄水。

處理A為無氮肥區不施氮肥，處理B為70%優化氮區，處理C為優化施肥區，處理D為130%優化氮區，4個處理其余的肥料按當地優化施肥量施用（見表1）。

表1 馬鈴薯2+X試驗各處理施肥方案表

1.4 試驗方法

1.4.1 施肥時期及數量

以100%的有機肥、100%的磷肥、70%的鉀肥作基肥；氮肥全部作追肥，70%的氮肥作提苗肥，30%的氮肥和30%的鉀肥作塊莖膨大肥。作基肥的化肥混合均勻后施于2行馬鈴薯之間，再施入商品有機肥，取溝土覆蓋在墑面上，覆土層厚約10 cm；提苗肥和塊莖膨大肥均對水澆施，每個小區的用水量相等。施肥量按小區面積折算稱量，4個處理的施肥時期及施肥量（見表2）。

表2 馬鈴薯2+X試驗施肥時期及施肥數量（kg/hm2）

1.4.2 種植規格

馬鈴薯實行高壟雙行栽培，壟高30 cm，壟寬80 cm，帶狀起壟種植，每小區種2壟，每壟種植2行，大行距70 cm，小行距20 cm，穴距20 cm，每行栽58穴，每穴播種1個塊莖，每公頃播7.65萬株，播種深度約10 cm。

1.4.3 精選種薯及切塊處理

選擇健壯、無病蟲害的種薯人工切薯，每個塊莖保證有1～2個芽眼，切塊用刀用75%乙醇消毒。切好的薯塊用50%多菌靈粉劑拌種，晾干后待播。

1.4.4 田間管理

播種前7 d翻犁曬垡，播種前1 d用旋耕機犁耙細碎土壤。播種后第52 d（2021年1月15日），馬鈴薯出苗率90%以上時用10.8%的高效氟吡甲禾靈乳油25 mL+25%的砜嘧磺隆水分散劑3.5 g對水16 kg噴霧化學除草。2021年1月26日和2月21日分別對水澆施苗肥、塊莖膨大肥，施肥后結合中耕薅鋤、培土。根據田間濕度適時灌水3～5次。

2 結果與分析

2.1 生育期分析（表3）

表3 馬鈴薯2+X試驗生育期（月/日）比較表

處理A生育期最短為136 d，處理C和處理D生育期最長為146 d，處理B生育期為141 d。說明施氮越多生育期越長，生育期長短與施氮量成正相關。

2.2 主要經濟性狀分析（表4）

表4 馬鈴薯2+X試驗主要經濟性狀比較表

各處理株高26.8～56.4 cm，單株分枝數3.1～3.6個，均與氮肥施用量呈正相關。單株結薯數3～4個，單株產量0.29～0.59 kg，同樣均與氮肥施用量呈正相關，但處理C和處理D之間不明顯。商品率51.72%～84.48%，無氮區（處理A）最低、優化氮區（處理C）最高。試驗表明，株高、單株結薯數、單株產量、商品薯率等性狀均與氮肥施用量成正相關，但超過優化施氮量對主要性狀改善并不明顯。

2.3 產量結果及方差分析

2.3.1 產量結果分析（表5）

表5 馬鈴薯2+X試驗實收產量比較表

小區實收產量由高至低依次是處理D為127.59 kg、處理C為126.11 kg、處理B為97.56 kg、處理A為65.03 kg，施氮量與馬鈴薯產量呈正相關關系。

2.3.2 方差分析（表6）

表6 馬鈴薯2+X試驗實收產量方差分析表

方差分析結果表明，重復間Fr = 1.184＜F0.05產量差異不顯著，說明試驗地塊土壤肥力及環境條件基本一致，產量差異是由各處理的施肥量不同引起的；處理間Ft = 32.808＞F0.01產量差異極顯著，需進行多重比較。

2.3.3 多重比較（表7）

表7 馬鈴薯2+X試驗實收產量多重比較（LSR）

試驗結果經多重比較，處理D和處理C產量極顯著高于處理B和處理A，處理B產量極顯著高于處理A，而處理D與處理C之間產量差異不明顯，結果說明在當地推薦施肥量基礎上增施30%的氮肥對馬鈴薯的增產作用不明顯，反而增加了氮肥投入成本。

2.4 經濟效益分析（表8）

表8 馬鈴薯2+X試驗經濟效益比較表

新增氮肥投產比最高是處理C為1∶13.58，其次是處理D為1∶11.13，第三是處理B為1∶10.88。處理D與處理C相比增施了30%的氮肥，每公頃增加氮肥投入成本300元，產量增加410 kg，產值增加400元，新增氮肥投產比反而比處理C低，說明處理D沒有達到化肥增量增效的目的。

2.5 耕層土壤養分含量分析（表9）

表9 馬鈴薯2+X試驗土壤樣品檢測比較表

整地前采用“S”形采集耕作層基礎混合土樣，馬鈴薯收獲后各小區按5點采樣法取土，將3個重復的混合土樣，用四分法縮分至1 kg，風干土樣檢測土壤養分指標。試驗后土壤pH值明顯下降，除處理C外有機質明顯提高，全氮和堿解氮含量變化明顯，有效磷、速效鉀、緩效鉀含量稍有變化。試驗后無氮肥區與優化施氮肥區的全氮和堿解氮的含量差異較大，其他養分含量差異不大；處理A和處理B的全氮含量處于低水平，處理C的全氮含量處于中等水平，處理D的全氮含量最高，達極豐富水平；4個處理堿解氮含量均為極豐富水平。說明各處理的全氮和堿解氮含量與氮肥施用量成正相關，變化有規律性。處理D全氮含量（2.1 g/kg）大于試驗前水平，說明處理D施氮量已過量而殘留于土壤。

3 結論與討論

（1）試驗結果表明，處理D每公頃產量最高為42.53 t，處理C次之為42.04 t，兩處理產量差異不顯著但與其他處理間差異極顯著。處理D每公頃新增氮肥成本投入比處理C多300元，產量增加410 kg，增值400元，新增氮肥投產比反而比處理C更低，說明處理D沒有達到化肥增量增效的目的。

（2）土樣檢測結果表明，處理D施氮過量，殘留氮素有產生農業面源污染隱患。綜合考慮馬鈴薯產量、產值、商品率、環保等因素，處理C（M N2P2K2）為當地最佳優化施肥量配比，建議馬鈴薯生產中優先使用。即每公頃施入15 t商品有機肥基礎上，配合施用純N 252 kg、P2O599 kg、K2O 459 kg的化肥，既可實現馬鈴薯優質、高產、高效，提高商品率，又可實現氮肥減量，減少農業面源污染的目的。

（3）需要指出的是，試驗得出的數據只能代表當地生產水平，且試驗次數還不夠，建議繼續開展氮肥總量控制試驗，不斷校正試驗數據，優化馬鈴薯氮肥最佳施用量。