氮肥減施對馬鈴薯生長及產量的影響

摘 要：為探尋適宜內蒙古自治區伊金霍洛旗馬鈴薯栽培的氮肥施用量，以“冀張薯12”為試驗材料，設1個對照處理、1個常規施肥處理、1個100%控釋氮肥處理及3個控釋氮肥減氮處理，分析不同施肥處理對馬鈴薯生長及產量指標、品質、氮肥利用率、經濟效益的影響。綜合考慮各個因素，建議在內蒙古自治區伊金霍洛旗馬鈴薯種植過程中，用控釋氮肥來替代普通尿素，并減氮10%施入，能獲得良好的種植效果。

關鍵詞：氮肥減施；馬鈴薯；生長；產量

中圖分類號：S532 文獻標志碼：B 文章編號：1674-7909（2024）11-73-3

DOI：10.19345/j.cnki.1674-7909.2024.11.016

0 引言

馬鈴薯（Solanum tuberosum L.）為茄科茄屬植物，是世界第四大糧食作物［1］。伊金霍洛旗地處鄂爾多斯高原之東勝西波狀高原、準格爾黃土丘陵與毛烏素沙漠北部邊緣的交接地帶，屬溫帶大陸性氣候區，常年風大沙大，蒸發量大，當地產業以種植業和畜牧業為主［2］。近年來，伊金霍洛旗大力發展馬鈴薯產業，從基地建設、良種運用、貯藏銷售、技術服務等方面出臺政策進行扶持，使當地馬鈴薯種植面積超過2 000 hm2。隨著馬鈴薯生產規模的擴大，化肥施用量增大、化肥施用方式不合理、氮素利用率低等問題也日益凸顯，導致土壤養分失衡、透水透氣性差，嚴重制約馬鈴薯產業的可持續發展［3］。

氮肥減施是一種新型施肥技術，在減少化肥施入量的同時，還能保證作物穩產［4］。目前，有部分學者對氮肥減施技術在馬鈴薯生產中的應用進行研究。楊云霞［5］研究發現，在用等量有機肥替代部分氮肥時，馬鈴薯產量有所提高，且氮肥減施30%～50%時，馬鈴薯的產量最高。王梅琳［6］研究發現，在馬鈴薯塊莖形成期和塊莖膨大期減施10%氮肥，馬鈴薯植株的株高、莖直徑和主莖數能顯著提高；在收獲期減施10%氮肥，馬鈴薯塊莖的淀粉和蛋白質含量能顯著提高，且產量較對照處理能提高3.54%。潘曉等［7］研究發現，在常規氮肥施用量減少20%的基礎上，改施緩釋肥、增施生物有機肥或添加脲酶抑制劑，馬鈴薯產量不會大幅減少，且馬鈴薯大、中薯占比均有一定程度提高，有利于提高馬鈴薯的商品性，從而實現氮肥減量增效。為探尋適宜伊金霍洛旗馬鈴薯生產的氮肥施用量，筆者于當地進行田間試驗，研究氮肥減施對馬鈴薯生長及產量指標、品質、氮肥利用率、經濟效益的影響，以供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

于內蒙古自治區伊金霍洛旗開展試驗。該地年降水量為340～420 mm，年平均氣溫為6.2 ℃，無霜期為130～140 d，年日照時數為2 740～3 100 h，年太陽總輻射量為145 kcal/cm2，年蒸發量為2 163 mm。試驗地土壤肥力中等，pH值為7.85，有機質質量分數為26.7 g/kg，速效氮質量分數為70 mg/kg，速效磷質量分數為14 mg/kg，速效鉀質量分數為178 mg/kg。

1.2 試驗材料

試驗用馬鈴薯品種為“冀張薯12”。試驗用肥料有尿素（含N量為46%）、過磷酸鈣（含P2O5量為12%）、硫酸鉀（含K2O量為50%）；試驗用控釋肥為樹脂包膜控釋尿素（含N量為43%，釋放期為90 d），購自山東金正大生態工程集團股份有限公司。

1.3 試驗設計

試驗共設6個處理，具體見表1。每個處理均重復3次，共18個試驗小區，各小區面積均為40 m2（5 m×8 m）。其中，全部尿素、過磷酸鈣、硫酸鉀、控釋肥作基肥施入。除施肥不同外，各處理的田間管理方式均相同，大壟2行種植，起壟寬度為40 cm、壟高為25 cm，種植密度為52 500株/hm2。于2023年5月11日采用人工方式統一穴播，播種深度為10～13 cm。播種后鎮壓保墑，基肥于起壟前成行施入。在馬鈴薯整個生育期，采取滴灌方式灌溉3次。

1.4 測量指標及方法

1.4.1 生長及產量指標

在馬鈴薯收獲期，采集各試驗小區全部馬鈴薯，并計算折合產量。于各試驗小區隨機選擇15株馬鈴薯，分別計算大薯率、中薯率、小薯率（其中，100 g以上為大薯，50～100 g為中薯，50 g以下為小薯）。

1.4.2 品質指標

于每個試驗小區隨機選取15個馬鈴薯塊莖，分別測量其淀粉、維生素C及還原糖的質量分數［8-9］。

1.4.3 氮肥利用率

測量馬鈴薯植株的吸氮量，并計算出氮素吸收利用率，見式（1）。

[氮素吸收利用率]（%）=

[施氮區作物吸氮量-對照區作物吸收氮量施氮量×100]%" " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " "（1）

2 結果與分析

2.1 不同處理對馬鈴薯生長及產量指標的影響

由表2可知，不同處理下，馬鈴薯的大薯率、中薯率、小薯率、折合產量均存在顯著差異。馬鈴薯的大薯率以T2處理為最高（79.16%，與T3處理差異不顯著），且T2處理、T3處理、T4處理的馬鈴薯大薯率均顯著高于T1處理；馬鈴薯的中薯率以CK處理為最高（41.60%），T2處理為最低（14.65%，與T3處理差異不顯著），且T2處理、T3處理的馬鈴薯中薯率均顯著低于T1處理，T4處理與T1處理的馬鈴薯中薯率差異不顯著；馬鈴薯小薯率以CK處理為最高（16.00%），T2處理為最低（6.19%，與T3處理、T4處理差異不顯著），且T2處理、T3處理、T4處理的馬鈴薯小薯率均低于T1處理。馬鈴薯的折合產量由高到低依次為T2處理、T3處理、T1處理、T4處理、CK處理、T5處理，且T2處理、T3處理、T1處理、T4處理、T5處理較CK處理分別增產30.09%、26.58%、11.23%、10.23%、-0.87%。

2.2 不同處理對馬鈴薯品質的影響

由表3可知，不同處理對馬鈴薯維生素C、還原糖、淀粉的質量分數均存在顯著影響。馬鈴薯維生素C質量分數以T2處理為最高（203.2 mg/kg，與T1處理、T3處理差異不顯著），以CK處理為最低（103.4 mg/kg）；馬鈴薯還原糖含量以T2處理為最高（0.30%，與T3處理差異不顯著），以CK處理為最低（0.18%，與T5處理差異不顯著），且T1處理、T3處理、T4處理的馬鈴薯還原糖質量分數差異不顯著；馬鈴薯淀粉質量分數以T2處理為最高（17.12%，與T3處理、T4處理差異不顯著），以CK處理為最低（13.12%，與T5處理差異不顯著），且T2處理、T3處理、T4處理的馬鈴薯淀粉質量分數差異不顯著。

2.3 不同處理對馬鈴薯氮肥利用率的影響

由表4可知，馬鈴薯對氮肥的利用率由高到低依次為T3處理、T2處理、T4處理、T5處理、T1處理，且T2處理與T4處理、T5處理與T1處理的馬鈴薯氮肥利用率差異不顯著。

2.4 不同處理對馬鈴薯種植經濟效益的影響

由表5可知，馬鈴薯種植經濟效益由高到低依次為T2處理、T3處理、T1處理、T4處理、T5處理、CK處理，且T2處理、T3處理、T1處理、T4處理、T5處理較CK處理分別增收20 306.61元/hm2、13 326.22元/hm2、7 266.96元/hm2、6 617.51元/hm2、-1 047.90元/hm2。

3 結束語

筆者研究發現，與常規施肥（T1處理）相比，用控釋氮肥替代常規氮肥，且減氮0%～10%（T2處理、T3處理），能提高馬鈴薯大薯率，降低中薯率和小薯率，并增加馬鈴薯產量，增產率為13.80%～16.95%；控釋肥替代常規氮肥，且減氮0%～10%（T2處理、T3處理）有助于維持馬鈴薯維生素C質量分數，增加還原糖及淀粉質量分數，從而改善馬鈴薯品質。不同處理下，馬鈴薯對氮肥的利用率存在較大差異，T2處理、T3處理、T4處理、T5處理下的馬鈴薯氮肥利用率均顯著高于常規施肥處理，且以90%控釋肥處理的馬鈴薯氮肥利用率最高。通過計算馬鈴薯種植經濟效益可以看出，100%控釋肥處理、90%控釋肥處理的馬鈴薯種植經濟效益較常規施肥處理（T1處理）分別高出13 039.65元/hm2、10 659.26元/hm2。綜合考慮多個因素后，建議在內蒙古自治區伊金霍洛旗馬鈴薯種植過程中，采用控釋氮肥替代普通尿素，并減氮10%施入，能獲得良好的種植效果。

參考文獻：

［1］華玉晨，解國慶，范書華，等.氮肥減施對不同品種馬鈴薯生長發育的影響［J］.中國馬鈴薯，2023，37（4）：329-337.

［2］李艷春，賈卓，宋乃平.農牧交錯帶典型區種植業系統能值分析：以伊金霍洛旗為例［J］.農業現代化研究，2008（5）：607-610.

［3］杜二小，李煥春，任永峰，等.氮肥減施對馬鈴薯產量及水分利用效率的影響［J］.北方農業學報，2021，49（4）：45-51.

［4］李嵐濤，任麗，尹煥麗，等.施氮模式對玉-麥周年輪作系統產量和氮吸收利用的影響［J］.中國生態農業學報（中英文），2019，27（11）：1682-1694.

［5］楊云霞.氮肥減施與替代土壤特性對馬鈴薯產量和品質的影響分析［J］.種子科技，2023，41（18）：18-20.

［6］王梅琳.正安縣氮肥減施對馬鈴薯生長、產量和品質的影響［J］.現代園藝，2024，47（10）：30-31，36.

［7］潘曉，徐潔章，池鑫晨.永康市馬鈴薯興佳2號化肥減量增效試驗［J］.浙江農業科學，2021，62（11）：2131-2132.

［8］郭恒，納添倉，蘇旺，等.有機肥對馬鈴薯產量、品質及效益的影響研究［J］.青海農林科技，2022（3）：93-96

［9］杜二小，李煥春，任永峰，等.氮肥減施與替代對馬鈴薯農田土壤理化性狀及產量品質的影響［J］.北方農業學報，2023，51（6）：10-17.