平衡施肥对马铃薯产量及品质的影响

孙苗禹

摘  要：本文主要围绕马铃薯施肥展开研究，探讨平衡施肥对其产品及品质的影响，采取试验研究的方式，经过多次的试验计算，确定当地马铃薯最佳经济施肥方案为N+P2O5+K20，施肥量分别为141.15、104.55、198.90kg/hm2，比例为1：0.74：1.41，可以达到31845.30kg/hm2的产量，利润高达3306.90元/hm2。经过一系列的试验研究表明，通过平衡施肥的方式，可以大幅度提高产量，同时减少马铃薯产品中硝酸盐、还原糖等成分含量，增加一定量的淀粉含量，提升产品品质，获得更高的经济效益。在施用各类肥料时，其中氮肥会增加产品硝酸盐含量，而磷肥可以降低硝酸盐含量，为此要合理控制肥料施用量，同时注意控制重金属污染问题。

关键词：平衡施肥;马铃薯;产量;品质;模型

某地区马铃薯加工业发展迅速，推动产业结构调整，该地区气候及地理位置比较优越，适合种植马铃薯农作物，播种面积不断扩大。但是就调查发现，该地区虽然积极发展马铃薯种植产品，但是一直以来没有科学施用肥料，虽然投入不少的肥料成本，但是马铃薯产量并不高，同时无法保证产品品质，为此有必要加强对平衡施肥方面的研究，解决马铃薯产量低下且品质不高的问题。本文选择试验的方式，为马铃薯产品今后的种植施肥提供帮助。

1 试验材料及方法

1.1 材料

选择当地某村落边缘位置上开展试验，土壤为红壤，质地属于粘重型。0-20cnm耕层土壤养分含量分析结果：土壤有机质3.95%，全氮（N）0.163%，全磷（P）0.168%，全钾（K）0.490%，速效氮（N）144mg/kg，速效磷（P）61.7mg/kg，速效钾（K）101mg/kg，缓效钾（K）161mg/kg，pH6.28。供试马铃薯品种为合作88，所用肥料尿素（N46%）、过磷酸钙（P2O316%）、硫酸钾（K2O50%）。

1.2 试验过程设计

先科学设计试验过程，选择三种试验肥料，分别为N、P2O5、K20，共计设置了17处试验场地，每一处当地都重复试验三次，选择随机分组排列的方式，每一处的实验面积约为15m2，种植密度为43350穴/hm2，试验于三月中旬开始，预计在九月中旬结束，基肥选择氮磷钾肥料，有机肥选择猪牛圈肥。

1.3 样品采集及分析

在正式试验前，就要采集大量的样品，包括混合土壤、有机肥混合样等，送至专门的测试机构，等待试验结束以后，仍然要在各个种植处随机获取样品，送至国家相关的监督检验部门，展开硝酸盐测试。

2 试验结果和分析

2.1 马铃薯施肥模型

2.1.1 肥料效应方程及统计检验

经三元二次回归分析，马铃薯产量与氮、磷、钾肥的效应方程为：Y=19837.9035+1137.8955N+745.0950P+362.4645K-56.6115N2-42.7170P2-18.0885K2-26.8875NP+16.7670NK+13.4175PK（R=0.9455F=6.556）。以分子自由度k=9，分母自由度n-k-1=7（n为处理数，k为偏回归系数）查F表，得F0.05（9，7）=3.68

2.1.2 确定最高产量施肥量及最佳经济施肥量

利用二次回归系数矩阵判定，矩阵A第奇数阶主子行列式均小于零，偶数阶主子行列式均大于零，即负正相间，所以肥料效应方程的驻点有极大值，可进一步作边际分析。对方程取偏导求得最高产量施肥量N161.70kg/hm2，P2O3122.40kg/hm2，K2O270.66kg/hm2，最高产量为32284.05kg/hm2，施用比例为1：0.76：1.67，施肥利润为3140.55元/hm2，投产比1：2.98。以当年当地市场价N2.72元/kg，P2O31.88元/kg，K2O3.40元/kg，鲜薯0.38元/kg计算，得最佳经济施肥量N141.15kg/hm2，P2O5104.55kg/hm2，K2O198.90kg/hm2，其施用比例为1：0.74：1.41，最佳经济产量为31845.30kg/hm2，施肥利润3306.90元/hm2，投产比1：3.63。

2.1.3 肥料效应试验产量

在对比各个试验处的马铃薯产量后，发现代号6处的产量达到最高，氮磷钾施肥量分别为180、90、210kg/hm2，可以看出该处的肥料配比比较均衡，这也表明平衡施肥可以提高产品产量，马铃薯对于钾肥的需求量相对更高，与代号6相比，代号3以及代号11处产量相对更低，主要是因为两处试验田施加过量的氮肥，反而影响到马铃薯整体产量。除此之外，在保持氮肥和磷肥含量始终的情况下，如果缺乏足够的钾肥，会对整体产量有着显著的影响。

2.2 不同肥料配比对马铃薯品质的影响

2.2.1 对薯块硝酸盐含量及干物质累积的影响

首先，经过研究表明，硝酸盐含量最高的为代号8的试验田，该处的氮磷钾施肥量分别为180、90、0kg/hm2，表明在氮磷肥料充足的情况下，如果缺少必要的钾肥，就会大量累积硝酸盐，主要积聚在薯块内，如果施用的磷肥和钾肥没有科学配比，就会随着氮肥含量的增加，不断累积更多的硝酸盐，如果磷肥和钾肥保持一个始终的比例，氮肥就不会影响到马铃薯薯块的硝酸盐含量。通过相关分析，在P9K210水平下，薯块硝酸盐含量与氮肥施用量呈极显著的正相关（y=208.84+5.5400N，r=0.9652）：在N180K210水平下，薯块硝酸盐含量与磷肥施用量呈显著的负相关（y=357.02-12.1933P，r=-0.8665）：在N180K210水平下，薯块硝酸盐含量与钾肥施用量呈极显著的负相关（y=427.93-9.0243K，r=-0.9725）。根据上述内容可知，磷肥可以抑制硝酸盐含量，这也是蔬菜硝酸盐含量研究结果相一致，为此在种植马铃薯作物时，要科学控制氮肥施用量，保持三种肥料处于平衡状态，才能控制硝酸盐含量。其次，在干物质研究方面，各个试验田并没有出现明显的规律，但是对比来说，干物质含量最高的为代号6试验处，该处的肥料使用比较均匀，产量高的同时累积更多的马铃薯干物质。

2.2.2 对马铃薯还原糖、粗淀粉及蛋白质的影响

在衡量马铃薯品质时，通常选择粗淀粉、还原糖及蛋白质作为衡量指标，马铃薯还原糖在0.3%以内，高干物在20%以上的情况下，马铃薯加工出来的产物质量更优，包括薯片、薯条等。经过统计研究后，发现代号6试验处的各项指标更高，其中还原糖为0.09%，粗淀粉为18.24%，蛋白质为2.97%。虽然其他试验处的蛋白質含量更好，但是综合产量耕地，为此综合考虑后还是代号6试验处的马铃薯品质更佳。

2.2.3 金属含量分析

在农作物种植过程中，化肥、土壤、大气等方面都可能带来污染问题，特别是当地工业经济比较发达，如果污染管控不到位，就可能出现马铃薯金属含量超标的情况，为了保证马铃薯产品品质，有必要加强对农作物生产过程中的污染管控，从污染源头入手，这对马铃薯生产意义重大。通过对处理11进行重金属含量抽检，根据国家食品卫生标准规定蔬菜中限量物质指标，马铃薯重金属含量均未超过限值，符合国家食品卫生标准。

3 结束语

综上，本文采取试验研究的方式，通过建立施肥模型的方式确定最佳经济施肥量，氮磷钾肥料配比为1：0.74：1.41，可以获得较高的经济产品，投入和产出的比例达到1：3.63。本次试验主要是在收集到的试验数据基础上建立，后续仍然需要不断完善优化，才能得到成熟的试验模型。经过一系列的试验研究得出结论：在增加氮肥用量时，会增加硝酸盐含量，如果施用磷钾肥料，可以持续降低硝酸盐含量，在采用平衡施肥方式时，要注意加强对氮肥用量的管控，才能得到无公害农产品，为人们提供更加安全放心的食品。

参考文献

[1]王莉莉.马铃薯平衡施肥技术的应用探讨[J].农业与技术，2018，038（006）：51.

[2]曾钰婷，许娟妮，尼玛卓嘎，等.不同施肥组合对马铃薯产量及品质的影响[J].安徽农业科学，2019，047（024）：165-166，212.

[3]方玉川，吕军，张圆，等.生物有机肥对马铃薯产量和品质的影响[J].中国瓜菜，2019，032（009）：50-53.

[4]坤雨.水肥一体化模式对马铃薯生理、产量及水肥利用的影响[D].2019.