施钾对膜下滴灌马铃薯产量·品质及钾素利用效率的影响

王丽丽等

摘要 [目的]为了研究膜下滴灌栽培模式下不同施钾量和施钾模式对马铃薯块茎产量、淀粉及粗蛋白质含量、钾素吸收利用效率的影响。[方法] 以冀张薯8号为试验材料，设105、210、315 kg/hm2 3种施钾量和2种施钾模式。[结果] 随着施钾量的增加，块茎淀粉含量呈先增后降趋势，粗蛋白含量呈逐渐增加趋势，而块茎产量、钾素的生理及利用效率呈降低趋势。当施钾量为105 kg/hm2时，块茎产量最高，钾肥的吸收利用率最大。[结论] 施钾量的1/2用于基施，另1/2用于追施，有利于块茎淀粉含量、粗蛋白含量及钾肥吸收效率的提高，建议生产中将部分钾肥用于追施效果更好。

关键词 马铃薯；产量；淀粉含量；蛋白质含量；利用效率

中图分类号 S532 文献标识码 A 文章编号 0517-6611（2014）03-00731-04

马铃薯是内蒙古重要的粮、菜、饲兼用作物和工业原料作物，历年栽培面积位居全国前3位。内蒙古地区阴山北麓地区常年干旱少雨，水资源短缺。马铃薯生产以旱作为主，灌溉面积很小，单产不高、不稳。近年来膜下滴灌栽培模式在马铃薯生产中的推广应用，大大提高了马铃薯产量和当地有限水资源的利用效率，促进了马铃薯的生产发展。

Janat[1]研究表明，滴灌较漫灌能够明显提高马铃薯的产量和氮肥利用效率。马微等[2]研究表明，膜下滴灌较露地滴灌提高马铃薯块茎的淀粉、还原糖和干物质含量。秦永林[3]研究表明，膜下滴灌马铃薯产量、淀粉含量、蛋白质含量在0.05水平显著高于漫灌、喷灌，阴山北麓“克新1号”1 000 kg块茎植株所需的钾素（K2O）为6.55 kg。刘文路[4]研究表明，在膜下滴灌栽培技术下，一定范围内增施钾肥可提高块茎淀粉含量，过量施钾后淀粉含量降低，337.5 kg/hm2时淀粉含量最高。邓立军[5]研究表明，膜下滴灌较普通灌溉马铃薯平均增产26.5%，并且有效提高肥料利用率。王凤新等[6]研究表明，滴灌覆膜和未覆膜处理产量分别为沟灌和未覆膜处理的2.1、2.6倍。邓兰生等[7]研究发现，滴灌施肥处理明显增加马铃薯块茎产量，增幅达37.31%～47.39%。王玉明[8]对内蒙古达茂旗马铃薯膜下滴灌栽培效益分析表明，与传统灌溉技术相比，膜下滴灌节肥率为33.5%，增产33%左右，经济效益显著。Darwish等[9-10]对滴灌和微喷灌情况下马铃薯对氮的需求量和氮利用效率研究表明，微喷灌时氮损失較严重，滴灌情况下氮的利用效率较高。段玉等[11]研究表明，增施钾肥，每千克K2O增产马铃薯35.9 kg，平均利用率为49.8%。刘宝等[12]研究指出，施用钾KCl能提高马铃薯产量，但对马铃薯品质的影响不大。有关膜下滴灌模式下对马铃薯产量、品质的研究报道较多，而有关膜下滴灌栽培模式下钾肥对马铃薯产质量、钾素吸收利用效率的影响较少。针对内蒙古阴山北麓地区水资源普遍缺乏的现状，笔者研究了不同施钾量、施钾模式对膜下滴灌马铃薯产量、品质及钾素吸收利用效率的影响，旨在为马铃薯膜下滴灌栽培模式中合理施用钾肥提供理论依据和技术支撑。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验于2012年5～10月在内蒙古武川县大豆铺村进行。试验地土壤为沙壤土，前茬作物为马铃薯。供试土壤0～40 cm有机质含量15.43 g/kg，碱解氮134.84 mg/kg，全磷0.73 g/kg，速效钾129.01 mg/kg，pH 8.61。

1.2 试验材料

以“冀张薯8号”马铃薯一级种薯为供试材料。供试肥料为磷酸二铵（18-46-0）、尿素（46-0-0）、氯化钾（0-0-40）。

1.3 试验设计

采用膜下滴灌栽培模式，钾肥施用采取一次性基施和1/2基施+1/2追施2种模式，分别设105、210、315 kg/hm2 3种施钾量，分别以K1～K3表示，共6个施钾处理。采用完全随机区组排列，3次重复，共18个小区。每个小区10行（5膜），行长9.6 m，小区面积52.8 m2。大行距70 cm，小行距30 cm，株距33 cm，密度为55 110株/hm2。

试验区播种时统一基施磷酸二铵393.6 kg/hm2，基施钾肥按小区设计用量单独施用。2012年5月23号播种，6月20号出苗，7月6号（块茎形成期）人工打孔追施尿素354.9 kg/hm2和钾肥用量1/2的氯化钾，9月16号收获。田间管理措施与一般大田相同。2012年8月21日霜冻，全部植株均冻死。

1.4 样品的采集与制备

分别于7月5号（苗期）、7月20号（块茎形成期）、8月4号（块茎增长初期）、8月19号（块茎增长后期）、8月31号（淀粉积累期）、9月12号（收获期）取样。每次选取有代表性的3株植株带回实验室，分叶、茎和块计量鲜重，然后均匀留取100 g小样在80 ℃下烘干至恒重，分别计小样干重后装袋保存，备用。

2 结果与分析

2.1 不同施钾处理对马铃薯块茎品质的影响

2.1.1 不同施钾水平对块茎淀粉含量的影响。

从表1可以看出，马铃薯块茎淀粉含量从块茎形成期至淀粉积累期呈上升趋势，在块茎收获期略有下降。这可能与当年8月21日的早期突然霜冻有关。在同种施钾模式下，马铃薯各生育时期块茎淀粉含量均随施钾量的增加呈先增后降的趋势，不同施钾水平表现为K2处理>K1处理>K3处理。出苗后30 d（块茎形成期）和出苗后72 d（淀粉积累期），3个施钾量处理间块茎淀粉含量差异不显著；出苗后45 d（块茎膨大初期）K2处理与K1处理淀粉含量差异不显著，但K2处理在0.01水平显著高于K3处理；出苗后60 d（块茎膨大后期）K2处理与K1处理、K1处理与K3处理的块茎淀粉含量均在0.05水平差异显著，K2处理与K3处理间块茎淀粉含量差异在0.01水平显著；块茎收获期K2处理淀粉含量在0.01水平显著高于K3处理，比K3处理提高3.67个百分点。由此可知，适宜的施钾量能够提高块茎淀粉含量。

2.1.2 不同施钾模式对块茎淀粉含量的影响。从表2可以看出，在相同的施钾水平下，1/2底施+1/2追施较一次性基施块茎淀粉含量有所提高。在出苗后30 d（块茎形成期）、出苗后72 d（淀粉积累期）、出苗后87 d（收获期）2种施钾模式对块茎淀粉含量均无显著影响；在出苗后45 d（块茎膨大初期）、出苗后60 d（块茎膨大后期）1/2底施+1/2追施处理块茎淀粉含量显著或极显著高于一次性基施处理。在整个生育期，1/2底施+1/2追施模式较一次性基施模式块茎淀粉含量分别提高了1.58、1.86、2.55、1.71个百分点。由此可知，在相同施钾水平下，1/2底施+1/2追施钾肥模式对提高马铃薯块茎淀粉含量有一定的促进作用。

3 小结

（1）在一定施钾量范围内，膜下滴灌马铃薯块茎产量随施钾量增加呈下降趋势，而淀粉和粗蛋白质含量呈增加趋势，施钾过量时块茎产量和淀粉含量均显著降低。随着施钾量的增加，1 000 kg产量钾素吸收量、钾消耗系数均显著提高，但NPE、NUTE、NUPE和PEP均显著降低。可见，膜下滴灌马铃薯施用钾肥应适量。

（2）改变全部钾肥一次性基施的传统施肥模式为1/2基施和1/2块茎形成期追施的模式，在一定程度上可促进膜下滴灌马铃薯块茎产量、块茎淀粉及粗蛋白质含量、1 000 kg块茎产量钾素吸收量和钾素消耗系数、NUPE的提高，但降低了NPE和NUTE。

（3）综合施钾量、施钾模式对膜下滴灌马铃薯块茎产量、淀粉及粗蛋白质含量、钾肥吸收利用效率等的综合影响，在该试验条件下膜下滴灌马铃薯适宜的施钾量应以105 kg/hm2为宜，且以1/2基施+1/2追施效果更好。一次性过量施用钾肥虽有改善块茎品质的作用，但利用效率降低，不仅影响生态环境，而且影响经济效益。

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