兰州市山旱地减量施肥对马铃薯生长发育及产量的影响

王海鹏，孙振荣，袁 宁，蒲 明，薛 莲

（兰州市农业科技研究推广中心，甘肃 兰州 730010）

马铃薯（Solanum tuberosumL.）是我国半干旱地区农业生产的主要农作物，也是甘肃省干旱山区广泛种植的四大作物之一。兰州市现有山旱地面积为13.13万hm2，占总耕地的63%，马铃薯作为甘肃农业发展的支柱产业，对促进地方经济具有十分重要的作用，但马铃薯栽培技术一直沿袭传统的方式，产量潜力未能挖掘，单产水平很低。西固现有山地面积为2 020 hm2，近1 333.33 hm2属于没有灌溉条件的干旱山地，在马铃薯生产过程中存在化肥过量使用、有机肥使用比例过低等现象。这不仅导致作物肥料利用率降低，还造成土壤养分失衡、土壤酸化及板结[1]，不利于马铃薯生产。如何根据兰州市山旱地马铃薯生长发育特点，合理统筹肥料用量，适时施用，是提高肥料利用效率和马铃薯产量的关键。为此，通过田间试验，研究不同施肥处理对马铃薯的生长发育和产量的影响，揭示马铃薯植株营养需求规律，以期为制定合理的栽培措施提供理论依据。

1 材料和方法

1.1 试验地点

试验地设在甘肃省干旱山区的西固区柳泉镇漫坡头村，试点地处河谷盆地，四周环山，其地理位置为东经102°36′—104°34′，北纬35°34′—37°07′，为温带半干旱气候，降水偏少，日照充足，蒸发量大，气候干燥，海拔1 400～1 900 m，年平均气温在8.5～8.9 ℃。年平均降水量在320～500 mm，主要集中在秋季的7—9月，干燥系数1.2～2.0，日照时数1 627～2 769 h，≥10 ℃积温1 660～2 400 ℃，平均无霜期80～100 d。

试验地土壤为山地黄绵土，土壤质地主要为中壤土（55.8%）和轻壤土（41.5%），地貌类型主要是丘陵梁峁区（占78.5%），旱地，无灌溉条件。耕层（0～20 cm）肥力中等，土壤含有机质11.5 g/kg、全氮0.778 g/kg、碱解氮72 mg/kg、全磷0.12 g/kg、有效磷20.3 mg/kg、速效钾172 mg/kg，CEC（阳离子交换量） 5.3 cmol/kg，pH值8.0。

1.2 供试材料

供试氮肥为尿素（N 46%）；钾肥为硫酸钾（K2O≥50%）；磷肥为过磷酸钙（P2O512%）；马铃薯配方肥（20-5-22）；土壤调理剂（N 15%，有机质20%，氨基酸10%，pH≥3.5）。供试马铃薯品种采用当家品种大西洋系列紫花白，由西固当地农民提供。

1.3 试验设计

田间试验采用随机区组设计，不同配方施肥设4个处理（表1），全部基施，A0是对照，A2是在A1基础上减量施肥。试验3次重复，共12个小区，各小区面积27 m2（9 m×3 m），每小区种植67株。于4月1日整地施肥，4月10日平畦直播，10月10日采收。各处理管理同大田。

1.4 测定项目与方法

生育期植株生长状况：开花末期取样，每个小区随机抽取3株，用直尺测量株高，游标卡尺测量茎粗，并测定单株结薯数、单株薯质量。

产量：收获时测定小区产量，并折算出每667 m2产量。

数据统计方法：采用SPSS 20.0统计分析软件对所得数据进行处理。

2 结果与分析

2.1 不同施肥处理对马铃薯农艺性状的影响

由表2可知，马铃薯株高以处理A2（减量施肥）最高，为62.1 cm，较A0（CK）高6.1 cm；处理A3次之，为60.4 cm，较A0高4.4 cm；处理A0最矮，仅为56.0 cm。茎粗以处理A2最粗，为35.7 mm，较A0粗3.7 mm；处理A1次之，为35.0 mm，较A0粗3.0 mm；处理A3居第3，为33.5 mm。4个处理单株结薯数表现相当。3个配方施肥处理马铃薯平均单株薯质量均显著高于A0，其中以处理A2最高，为0.720 kg，较CK增加0.263 kg。平均单薯质量以处理A2最高，为0.240 kg，较CK增加0.149 kg；处理A3、A1次之。

2.2 不同处理对马铃薯产量的影响

对试验基地马铃薯产量进行测量后，从表3可以看出，在兰州市山旱地施用不同肥料情况下马铃薯产量差异较显著。对照A0、A1和A3这3个处理与减量施肥处理A2相比，产量差异极显著。和对照相比，处理A2马铃薯667 m2产量达1 194.20 kg，增产率57.88%。其次，处理A1较对照增产404.12 kg，增产率53.43%。产量方差分析的结果表明，在该供试条件下，氮、磷、钾、有机肥配施能够为马铃薯生长提供较为全面的养分，是提高马铃薯产量的最佳施肥结构。

表1 试验区组设计

表2 不同配方施肥对马铃薯主要农艺性状的影响

表3 不同处理对马铃薯产量的影响

3 结论

通过对本次试验中马铃薯产量与主要农艺性状指标的综合评价发现，每667 m2基施马铃薯配方肥30 kg、尿素40 kg、磷肥40 kg、硫酸钾20 kg、土壤调理剂30 kg时，马铃薯的表现良好，产量最高，为1 194.20 kg，较基施尿素40 kg、磷肥40 kg处理增产437.82 kg，增产率57.88%。建议生产上推广施用该肥料配方。

有研究表明，氮肥施用过量造成马铃薯植株徒长，茎秆细弱，单株薯质量会受到抑制，而在单一施肥中，磷肥是马铃薯产量形成的最主要元素，因此只有采用合理的氮、磷、钾配比进行施肥才有利于提高马铃薯农艺性状和产量。对于干旱、半干旱地区，作物产量的高低主要受到土、水、肥环境的影响，马铃薯减量施肥可改善土壤，增加土壤中有机质含量，建议大面积推广应用[2]。