巧家县马铃薯种植及其施肥特征研究
2016-06-28王吉芸段明成
王吉芸,段明成,张 佳
(1.巧家县农业技术推广中心,云南昭通 654600;2.云南农业大学资源与环境学院,昆明 650201)
巧家县马铃薯种植及其施肥特征研究
王吉芸1,2,段明成2,张 佳2
(1.巧家县农业技术推广中心,云南昭通 654600;2.云南农业大学资源与环境学院,昆明 650201)
文章通过对马铃薯种植中肥料的运用研究调查,反思巧家县马铃薯种植及其施肥特征,对巧家县马铃薯种植的施肥现状进行分析,发现巧家县马铃薯在肥料施用方面存在的主要问题是底肥不足,追肥不及时,并对此提出意见及发展方向。
马铃薯 种植 肥料 氮磷钾
马铃薯属茄科多年生块茎作物,性喜冷凉,块茎适宜在16~19℃生长,当地温高于25℃时,块茎停止生长;茎叶生长的适温是15~25℃,超过39℃停止生长,喜欢生长在疏松透气、凉爽湿润的砂质土壤里。由于其分布广、种植面积大、产量高、营养丰富,所以深受人们的欢迎。现在马铃薯已成为世界上仅次于水稻、玉米、小麦的第四大粮食作物。
1 马铃薯需肥特征研究进展
随着马铃薯种植面积的扩大,马铃薯产量成为农民关心的重要问题,而施肥作为提高作物产量的重要手段备受人们关注。在马铃薯栽培过程中,由于对马铃薯营养和施肥技术的系统研究和宣传不够,不仅造成肥料利用率低,而且给马铃薯产量和生物性状等带来很多不利影响[1]。合理施肥可促进马铃薯株高、茎粗、叶面积系数、叶片SPAD值、光合势的增加,延缓叶片的衰老,延长光合作用的时间,积累更多的碳水化合物,进而提高产量和改善品质[2]。
马铃薯在生长发育中需要大量的营养元素,在生长过程中对氮(N)、磷(P)、钾(K)养分需求比例中以钾最多,氮(N)则次之,再次是钙、镁、硫和其他一些微量元素。一般每生产1 000 kg块茎,大约要吸收N为5.5 kg,P2O5为2 kg,K2O为11 kg。马铃薯种植土壤以含有机质1.2%~1.6%、碱解氮100~150 mg/kg、速效磷40~70 mg/kg、速效钾120~160 mg/kg、有效硼0.6~1.2 mg/kg为宜。除此之外,施肥方式也很重要,只有抓住关键时期,合理施肥,才能有效提高马铃薯的产量。而马铃薯2个施肥关键期:一是块茎形成期,是决定结薯率多少的关键时期,一般是出苗后30~45 d;二是块茎膨大期,决定块茎产量和大、中薯率的关键时期,需水需肥最多的时期,在出苗后60~75 d。
马铃薯对肥料施用较为敏感,主要是喜钾(K)喜硫(S)忌氯(Cl),但长期以来在马铃薯生产过程中普遍存在注重氮、磷、钾肥施用,少施或不施有机肥的现象,导致土壤养分失衡,从而胁迫马铃薯的正常生长,限制其产量的提高[3]。目前,全国马铃薯平均单产约1 100 kg/667 m2,与世界平均单产水平(1 500 kg/667 m2)还有较大的差距,与先进水平的荷兰(2 870 kg/667 m2)、德国(2 670 kg/667 m2)、美国(2 600 kg/667 m2)、澳大利亚(2 130 kg/667 m2)差距则更大[4]。因此,合理施肥成为提高马铃薯单产的重要影响因素,根据全国施肥特征来看,主要以使用高氮(N)低磷(P)高钾(K)类型的复合肥,硫酸钾(K2SO4)为最好。底肥的施用方式为:有机肥+平衡硫酸钾(K2SO4)复合肥,追肥施用则适合高氮(N)高钾(K)型硫酸钾(K2SO4)复合肥。根据彭华[5]的研究表明,中等肥力地块种植马铃薯的氮(N)、磷(P2O5)、钾(K2O)最佳施肥量分别为186.20 kg/hm2、129.33 kg/hm2、200.54 kg/hm2,理论上可获得马铃薯产量2.68万kg/hm2。陶世秋[6]等研究,高产田块的营养需求是氮(N)229.5 kg/hm2、磷(P2O5)181.5 kg/hm2、钾(K2O)409.5 kg/hm2,Ca、Mg、S均为15 kg/hm2,N∶P∶K=1.3∶1∶2.2。
马铃薯是喜肥作物,要获得高产,底肥必须施足。按有机肥为主,化肥为辅的原则,重施底肥,早施追肥,增施钾肥。基肥通常占总肥量的80%以上,底肥应以农家肥为主,辅施一些磷、钾肥。但由于农家有机肥分解慢,可以根据需要施一些速效肥。追肥时,要避免用含氯的化肥,氯离子会影响马铃薯的淀粉合成,降低马铃薯的品质[7~8]。根据穆俊祥等[9]研究表明,乌兰察布地区氮磷钾和有机肥的合理配施能使马铃薯产量明显提高。有机无机复合肥是近几年发展的新型优质肥料,它集有机肥和化学肥料的优点于一体,还能更好地协调植物生长环境,改善植物营养结构组成,有效地增加作物产量和改善品质[8]。根据赵欢[10]等的试验研究得出,不同肥料组合处理马铃薯产量提高69.82%~177.85%,其增产顺序为高量缓释肥+有机肥>专用肥+有机肥+尿素追肥>低量缓释肥+有机肥>高量缓释肥>专用肥+有机肥+尿素基肥。
2 巧家县马铃薯施肥特征
2.1 巧家县自然条件
巧家县位于云南省东北部地区,昭通市西南部,地理位置为东经102°52′~103°26′,北纬26°32′~27°25′,国土总面积为3 245 km2。巧家县境内的最低海拔为517 m,位于金沙江和牛栏江的交汇处,最高海拔为4 041 m,位于药山顶峰。巧家县属于亚热带与温带共存的立体型气候,夏季受东南海洋季风控制,雨热同季;冬春受大陆季风控制,干凉同季。年均气温21.1℃,无霜期347 d以上,年平均降雨量801.2 mm;境内太阳辐射强,年平均辐射量为135.5 kcal/cm2;年平均日照时数2 297.4 h,日照率60%~80%,≥0℃有效积温7 646.7~8 264℃。全县主要以3个地貌分布,低山河谷阶地溶蚀地貌,即江边河谷地区,面积169.89 km2,主要以燥红土、褐土为主;中山山原岩溶地貌,即二半山和高二半山区,面积864.5 km2,主要以红壤、黄棕壤、紫色土为主;高山山原地貌,即高寒山区,面积435.51 km2,主要土壤为潮土、棕壤。
2.2 巧家县马铃薯种植情况
马铃薯在全国均有种植,马铃薯在全国的种植主要划分为4个大区,即北方一作区、中原二作区、南方二作区、西南混作区。其中,西南混作区占了全国种植面积的30%以上。马铃薯作为云南第三大作物,种植面积65.33万hm2,居全国第5,产量1 050万t,居全国第4。它不仅是云南地区居民主要的粮食作物、家畜的饲料作物,也是工业食品原料重要的来源。
巧家县作为云南省马铃薯种植十大主产县之一,马铃薯种植面积从2014年8 400 hm2到2015年1.63万hm2,几乎增长了1倍;马铃薯总产量由2014年392.5 t到2015年46.6万t。云南的马铃薯根据生产季节分为:大春作、冬作、早春作和秋作。巧家县具有得天独厚的自然优势,适宜马铃薯的生长,几乎一年四季地里都有马铃薯。巧家县马铃薯的种植是从早春作、大春作、秋作到冬作都有。早春作即小春,在2月播种,6月收获,大春作即春作,在每年清明前即3~4月播种,7~9月收获;秋作播种时间是7月下旬至8月上旬,当年的11月至12月收获;冬作10月播种,次年的2月收获。巧家县马铃薯种植面积最大的为春作和冬作马铃薯,含有一部分小春和秋作马铃薯。
2.3 巧家县马铃薯施肥现状
巧家县马铃薯种植面积不断增加,但是平均单产增效不大,产量不高的因素有很多,如:水分、光照、土壤、肥料施用等,其中,最主要的因素是肥料使用管理不到位。该县土壤存在酸性、微酸性土壤比重大;耕层浅薄,旱地缺水;土壤中速效养分缺乏,中低肥力田、地面积大;水、肥、气不协调的问题,土壤结构差受到了关注。由于巧家县多数耕地土壤磷和钾的含量很少,满足不了马铃薯正常的生长需要。然而在施肥过程中,一部分是大量施用无机肥,重施氮肥、轻施磷、钾肥,造成三要素比例失调,影响了马铃薯的产量。一部分是靠天吃饭,一般就施农家肥,很少追肥。土壤肥力低,水资源少,产量低。
对于巧家县马铃薯面积最多的主要是春作区,这一季在巧家县大部分乡镇都可以种植。海拔跨度大,温度变化大,因此分为露地和覆膜马铃薯,这些地区土壤以红壤、黄红壤、黄棕壤为主,土壤肥力中等,pH值成弱酸性,有利于马铃薯生长。采用的施肥方式主要以农家有机肥为主,由于有些地方交通灌溉不便,所以很多农户施化肥较少。一些农户施肥主要是用腐熟细碎农家肥1 500 kg/667 m2,苗齐追提苗肥后起垄,以马铃薯专用复合肥(15-15-15)20 kg施于塘四周,注意施用化肥不应与薯块接触,以免烂种造成缺塘,单产约1 800 kg/667 m2。一些农户用腐熟细碎农家肥1 500 kg/667 m2,马铃薯配方肥72.5 kg(尿素10 kg、过磷酸钙50 kg、硫酸钾12 kg、硼酸0.5 kg)施于塘四周,单产约2 000 kg/667 m2。
该县马铃薯冬作区,主要在江边河谷地区种植,海拔低,水资源丰富,能排能灌,土壤肥力好,主要是燥红土、褐土,属于砂质壤土,通气通水性强,pH值在6.47~7.06之间,适宜马铃薯种植。但土壤中含有机质31.58 g/kg,全氮1.56 mg/kg,有效磷18.27 mg/kg,速效钾138.61 mg/kg。根据测土配方施肥,以底肥为主、追肥为辅的原则,每667 m2施用腐熟农家肥2 000~2 500 kg、马铃薯专用肥(或复合肥)50 kg、磷肥50 kg作底肥;用1 500~2 000 kg清粪水和10 kg尿素混合作提苗肥,采用15-15-15配比的复合肥追肥1次,单产有了一定提高,但没有达到理想效果。为提高马铃薯单产,需要合理增加种植密度,保持水分的供给,提高土壤肥力。
3 结论与展望
由于巧家县种植业生产条件差,坝区和山区发展不平衡,水资源贫乏,缺有机肥,导致土壤结构不好,化肥利用率低,病虫害日趋严重。下一步将扩种豆类、绿肥作物,提倡和推广秸秆还田;发展畜牧饲养业,增加优质肥料;加大底肥用量,以腐熟厩肥和农家肥为主,配施磷钾肥。一般基肥施用有机肥2 500~3 000 kg/667 m2,配合100~150 kg的草木灰,过磷酸钙15~20 kg或专用马铃薯配比肥20 kg配合施用,后期2次追肥,根据马铃薯生长情况,适当使用尿素、硫酸钾铵类肥或推荐N-P-K配比16∶10∶9。避免马铃薯种植的前茬、后茬为茄科类作物,增加土壤有机质和养分的利用率,提高土壤肥力。
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