缓控释肥施用对旱作区全膜马铃薯生长及产量的影响

席旭东，姬丽君

（1.甘肃省定西市种子管理站，甘肃定西743000；2.甘肃省定西市安定区农业技术推广服务中心，甘肃定西743000）

土壤肥料

缓控释肥施用对旱作区全膜马铃薯生长及产量的影响

席旭东1，姬丽君2*

（1.甘肃省定西市种子管理站，甘肃定西743000；2.甘肃省定西市安定区农业技术推广服务中心，甘肃定西743000）

为明确缓控释肥的施用对全膜马铃薯关键生长指标及产量的影响，分别在高（H）、中（M）和低（L）3种施肥条件下进行了2种不同施肥方式即集中沟施（F）与表层撒施（B）的田间试验。结果表明，缓控释肥施肥水平对旱作全膜马铃薯的主要生长指标（除茎粗）、产量及商品薯率的影响显著，在施用900 kg/hm2的高肥水平时，其沟施处理的马铃薯产量、大薯率和商品薯率均达到最大，分别达43 609 kg/hm2、72.1%和92.7%。施肥方式对马铃薯单株结薯数、大薯数、单株薯重、大薯重、产量和大薯率影响显著，且在3种施肥水平下，集中沟施（F）处理的马铃薯产量、大薯率和商品薯率均高于表层撒施（B）处理，其中在高肥水平下HF处理较HB处理平均增产达2 835 kg/hm2，增产率为6.9%。施肥水平×施肥方式对马铃薯各生长指标和产量影响均不显著。综合来看，缓控释肥在较高水平的施肥（900 kg/hm2）条件下，集中沟施处理（HF）有利于旱作区全膜马铃薯产量的提高。

缓控释肥；全膜马铃薯；产量性状；产量

定西市位于甘肃省中部，海拔1 640～3 941 m，年降水量350～600 mm，年平均气温7℃，无霜期140 d，属典型的旱作农业区。马铃薯作为全市第一大特色优势产业，其种植历史悠久，发展潜力巨大，比较效益突出，已成为带动全市农业和农村经济发展，促进农业增效、农民增收的特色优势产业和战略主导产业，在甘肃省区域经济发展中发挥了重要的作用。近年来，以地膜全覆盖为基础的马铃薯旱作高效种植技术作为一种旱作区的重大创新技术，在很大程度上促进了马铃薯产量的提高。全市马铃薯年播种面积稳定在20万hm2以上，其中地膜马铃薯在8.7万～10万hm2，且呈增加趋势。但由于在全膜马铃薯种植中，覆膜时间紧、基肥投入不足，追肥困难，加之施肥量不合理，施肥方式不科学，致使马铃薯生长过程中肥料供需不平衡，后期脱肥严重，病虫害加剧，产量低而不稳等问题日益凸显，严重影响着全市马铃薯产业的进一步发展升级，这也是旱作区马铃薯种植中亟待解决的主要问题之一。

缓控释肥作为一种新型肥料，具有肥效缓慢释放，养分供应期长，利用率高等突出特点，是近年来肥料科学研究的热点问题之一[1-7]。缓控释肥的使用，可以有效降低氮源损失，减少施肥对土壤、水源的污染，对提高资源利用效率和实现农业可持续发展有着十分重要的意义[8]。目前国内外对缓控释肥的研究主要集中在养分释放特征，养分利用效率，生产工艺等方面[9-13]。有研究表明，缓控释肥的使用对马铃薯有较好的增产效果，能够较明显的改善马铃薯品质，并在一定程度上减少了肥料成本与生产劳动成本的投入[14-18]。目前，缓控释肥在定西市旱作农业中的应用研究处于起步阶段，有关应用研究较少，尤其是在旱作区全膜马铃薯中的应用研究尚无报道。为了掌握缓控释肥对旱作区全膜马铃薯生长及产量的影响，探讨研究了3种不同施肥水平下表层撒施、集中沟施2种施肥方式对马铃薯主要生长指标及产量的影响，为缓控释肥在全膜马铃薯乃至旱作区以地膜覆盖为基础的旱作高效农业中的推广应用提供一定的理论依据，为提高肥料利用效率、提高马铃薯产量，改善马铃薯品质寻求新的途径和方法。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

田间试验于2014年4月25日至10月5日在甘肃省定西市临洮县连湾乡羊嘶川村进行，该村位于临洮县东北部，海拔2 480 m，属半干旱二阴区，无霜期130 d，年平均降水量400～530 mm，年平均气温4.5℃。土壤类型为黄绵土，试验区土壤质地疏松、肥力中等。0～20 cm耕层有机质10.4 g/kg，全氮0.66 g/kg，速效氮68 mg/kg，速效磷12 mg/kg，速效钾189 mg/kg，pH 7.5。前茬作物为玉米。

1.2 试验材料

供试材料为马铃薯良种‘陇薯6号’原种，由定西市农业科学研究院提供。高效缓控释肥（N∶P2O5∶K2O=22∶8∶12）由山东金正大集团公司生产提供。各处理基础肥料均按腐熟农家肥50 000 kg/hm2施用，结合播种覆膜前的整地翻耕施入土壤。

1.3 试验方法

1.3.1 处理方法

试验设2个因素，分别是缓控释肥施肥水平和施肥方式。施肥水平设低肥（L）、中肥（M）和高肥（H）3个水平，施肥量分别为600，750和900 kg/hm2。施肥方式分为撒施（B）和沟施（F）。撒施方式是在播种覆膜前将缓控释肥均匀撒于地表，然后翻耕于土壤，翻耕深度17～20 cm，沟施方式是在覆膜时，将肥料开沟施于大垄中间，开沟深度20～25 cm。试验共设6个处理，3次重复，共18个小区，小区面积4.8 m× 12 m=57.6 m2，随机区组排列，具体处理见表1。采用黑膜双垄全覆盖膜侧沟播种植方式，膜宽1.2 m。2014年4月10日统一旋耕、施肥、覆膜，4月25日点播，种植前用宝大森1 000倍液拌种，晾干后播种。种植密度55 cm×35 cm，保苗3 460株/667m2。走道30 cm，保护行50 cm。生长期间根据田间情况进行锄草和病虫害防治，于2014年10月5日统一采挖测产，产量按照实际小区鲜重计算。

1.3.2 测定方法

盛花期分别测定株高、茎粗、主茎数和叶面积指数（LAI），每小区随机选取20株进行测定，取平均值，叶面积指数采用剪纸称重法测定；

单株结薯数：成熟期每小区挖取20株，计算块茎个数；

单株薯重：成熟期每小区挖取20株，分株称量块茎重量；

产量：成熟期按小区单收，计产；

商品薯率（%）=大中薯鲜重/薯块总鲜重×100；大薯率（%）=大薯鲜重/薯块总鲜重×100；

大中小薯按：小薯＜50 g、50 g≤中薯≤100 g、大薯＞100 g计。

1.4 统计分析

试验数据用SPSS程序进行方差分析，方差分析包括施肥方式、施肥水平以及二因素之间交互效应，多重比较采用Duncan法。

表1 缓控释肥施用水平和方式Table 1 Application level and method of slow/controlled releasing fertilizer

2 结果与分析

2.1 不同施肥水平和施肥方式对马铃薯地上生长指标的影响

将高效缓控释肥不同施肥方式和施肥水平对马铃薯地上生长指标的影响列于表2。统计分析结果表明，施肥水平对马铃薯地上株高、主茎数、叶鲜重及叶面积指数的影响显著（P＜0.05），但施肥方式、施肥水平×施肥方式对所测定统计的5项地上生长指标的影响不显著（P＞0.05）。高肥时5项地上生长指标的值均高于中、低肥处理，且高肥处理的株高、叶鲜重和叶面积指数均与中、低肥处理呈显著性差异水平。2种施肥方式相比，除低肥时的茎粗指标外，其余各指标在3种施肥水平下，其沟施方式（F）的指标值均高于撒施方式（B）的指标值，但在3种施肥水平下，2种施肥方式间的各项地上生长指标值均表现为不显著。高肥时HF处理的株高、茎粗、主茎数、叶鲜重和叶面积指数较中肥时MF和低肥时LF处理分别提高了4.1%、4.5%、4.7%、11.3%、20%和6.5%、14.7%、9.5%、20.4%、33.1%。

2.2 不同施肥水平和施肥方式对马铃薯产量构成因子的影响

高效缓控释肥不同施肥水平和施肥方式对马铃薯产量形成指标的影响统计分析见表3。由表3可知，除小薯重外，缓控释肥施肥水平对马铃薯产量的其他各项形成指标的影响均达到显著水

平，施肥方式对马铃薯的单株结薯数、大薯数、单株薯重和大薯重的影响也达到显著水平，施肥水平×施肥方式对马铃薯产量形成指标的影响均不显著；从施肥水平看，高肥时，其单株结薯数、大薯数、单株薯重和大薯重均高于中、低肥处理，在沟施HF处理表现出最大值，为8.0个、4.3个、836.6 g和596.2 g，且单株薯重和大薯重均与中、低肥处理间呈显著性差异水平。但中小薯数和重量又低于低肥处理值，这说明缓控释肥在高肥处理时有利于马铃薯单株薯数，尤其是大薯数及重量的形成；从施肥方式看，除在低肥时，2种方式的单株结薯数表现为相同外，其主要产量构成因子的单株结薯数和单株薯重、大薯数和大薯重均表现为F处理高于B处理，且在高肥时HF和HB处理间的单株结薯数和大薯数均呈现显著性差异水平。

表2 不同施肥水平和施肥方式对马铃薯地上生长指标的影响Table 2 Effects of different fertilization levels and methods on abovegroud growth index of potato

表3 不同施肥水平和施肥方式对马铃薯产量构成因子的影响Table 3 Effects of different fertilization levels and methods on yield components of potato

2.3 不同施肥水平和施肥方式对马铃薯产量及商品薯率的影响

高效缓控释肥不同施肥水平和施肥方式对马铃薯产量及商品薯率的影响统计分析见表4。由表4可知，缓控释肥施肥水平对产量及商品薯率的影响均达显著水平，施肥方式对产量和大薯率的影响呈显著水平，但对商品薯率的影响不显著。施肥水平×施肥方式对产量及商品薯率影响均不显著。高肥时产量、大薯率和商品薯率均高于中、低肥，其中在高肥时的HF处理产量、大薯率和商品薯率均达最高，折合产量达43 609 kg/hm2，大薯率达72.1%，商品薯率达92.7%。2种施肥方式相比，在3种施肥水平下，F处理的产量、大薯率和商品薯率均高于B处理，其中在高、中肥水平下，F和B处理间产量呈显著性差异水平，高、中肥水平下F处理较B处理平均增产分别为2 835和2 811 kg/hm2，增产率分别为6.9%和7.9%。

表4 不同施肥水平和施肥方式对马铃薯产量及商品薯率的影响Table 4 Effects of different fertilization levels and methods on yield and marketable tuber percentage of potato

3 讨论

作物由于在其生育期缺乏足够养分或在后期出现脱肥现象而导致的减产问题较为普遍，尤其在以秋季覆膜施肥的旱作种植区更为严重。针对旱作区全膜马铃薯种植中高效缓控释肥的合理施肥水平和施肥方式进行研究探讨。试验结果表明，高效缓控释肥施肥水平对旱作全膜马铃薯地上主要生长指标（除茎粗）、主要产量构成因子（除小薯重）及商品薯率等的影响均呈现出显著性差异水平，在施用900 kg/hm2的高肥水平时，其沟施处理HF的马铃薯产量、大薯率和商品薯率均达到最大，分别可达43 609 kg/hm2、72.1%和92.7%。施肥方式对马铃薯地上生长指标的影响未达到显著性差异水平，但对马铃薯地下主要生长指标单株结薯数、单株薯重、大薯数及重量，以及整体产量和大薯率均表现出显著性差异。这可能与缓控释肥的缓慢控制释放性以及集中沟施和表层撒施对肥料养分吸收利用时间及程度等有关，由于肥料养分的控制释放，加之集中沟施有利于作物的吸收利用，因此在马铃薯生长后期发挥了较好的养分补充作用，致使对后期地下块茎及产量的影响较前期地上生长指标的影响大，从而表现出差异显著性。这与前人的研究结论有相同之处[19-22]。另外，缓控释肥施肥水平和施肥方式的交互作用对马铃薯地上生长指标及产量的影响均不显著，说明缓控释肥施肥方式和水平间交互作用的影响不明显。

综合来看，高效缓控释肥在较高水平施肥条件下（900 kg/hm2），采用集中沟施的方式进行施肥将有助于旱作区全膜马铃薯产量的提高。但仅在3种不同施肥水平和2种不同施肥方式下，研究了缓控释肥对马铃薯生长指标和产量的影响，尽管在900 kg/ hm2的高肥水平时，出现了产量的最大值，但未找到轨点值。因此，对于缓控释肥在全膜马铃薯栽培中的最大施肥量以及其他施肥方式等方面有待进一步的探索研究。

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Effects of Slow/controlled Releasing Fertilizer on Growth and Yield of Plastic Film Mulched Potato in Dry Farming Area

XI Xudong1,JI Lijun2＊
(1.Dingxi Seed Administrative Station,Dingxi,Gansu 743000,China; 2.Anding Agricultural Technology Extension and Service Center,Dingxi,Gansu 743000,China)

ract:Three levels of High(H),middle(M)and low(L)fertilization of slow/controlled releasing fertilizer,and two application methods of furrow(F)and broadcast(B),were studied in order to understand their effects on main growth index and yield of plastic film mulched potato in field.The fertilizer application level of slow/controlled releasing fertilizer significantly influenced main growth index(except stem diameter),yield and marketable tuber percentage.High level of 900 kg/ha of slow/controlled releasing fertilizer combined with furrow application gave the best results,with potato yield being 43 609 kg/ha,large-sized tuber percentage 72.1%and marketable tuber percentage 92.7%.Also,fertilizer application methods significantly influenced tuber number per plant,large-sized tuber number,tuber weight per plant,large-sized tuber weight,yield and large-sized tuber percentage.Under the three levels of fertilization,furrow application had better potato yield,large-sized tuber percentage and marketable tuber percentage than that of broadcast application,of which the treatment of high application rate combined with furrow application method(HF)increased yield by 2 835 kg/ha(6.9%) compared with the treatment of high application rate combined with broadcast application method(HB).No significantinteraction of application level x application method was found for all the growth indexes and yields.In general,slow/ controlled releasing fertilizer applied at high rate(900 kg/ha)and using furrow method is in favor of yield increase of plastic film mulched potato in dry farming area.

rds:slow/controlled releasing fertilizer;plastic film mulched potato;yield component;yield

S532

A

1672－3635（2017）02-0092-06

2015-08-21

定西市科技计划项目（DX2014N09）。

席旭东（1984-），男，农艺师，硕士，研究方向为旱作农业应用研究及推广。

姬丽君，农艺师，硕士，主要从事旱作农业应用研究及推广，E-mail:jilijun2@126.com。