氯化钾和硫酸钾对不同品种马铃薯农艺性状、产量和品质的影响

2021-08-23王小英陈占飞方玉川张圆吕军汪奎

中国瓜菜 2021年7期

王小英陈占飞方玉川张圆吕军汪奎

摘要：通過田间试验研究氯化钾和硫酸钾对5个品种马铃薯农艺性状、产量和品质的影响，明确陕西榆林风沙草滩地区马铃薯氯化钾替代硫酸钾的可行性。结果表明，同一品种马铃薯施用氯化钾或硫酸钾后株高、单株块茎质量、单株块茎数和商品薯率等差异均不显著。同一品种马铃薯施用氯化钾或硫酸钾后产量差异不显著，但5个品种施用氯化钾处理的产量均高于硫酸钾处理，且产量提高5.28%～24.79%。同一品种马铃薯施用氯化钾或硫酸钾后干物质、粗蛋白、维生素C含量差异均不显著;除冀张薯8号外，其余4个品种施用氯化钾或硫酸钾后淀粉含量差异均不显著;除青薯9号外，其余4个品种施用氯化钾或硫酸钾后还原糖含量差异不显著。供试5个品种施用硫酸钾处理后维生素C和还原糖含量均高于氯化钾处理。在供试条件下，氯化钾对马铃薯有一定的增产潜能，对品质没有显著的降低作用，在生产中为了获得高产优质的马铃薯，氯化钾可以部分替代硫酸钾。

关键词：马铃薯;氯化钾;硫酸钾;农艺性状;产量;品质

中图分类号：S532 文献标志码：A 文章编号：1673-2871（2021）07-050-04

Effect of potassium chloride and potassium sulfate on agronomic characters， yield and nutrition qualities of different potato varieties

WANG Xiaoying， CHEN Zhanfei， FANG Yuchuan， ZHANG Yuan， L? Jun， WANG Kui

（Yulin Academy of Agricultural Sciences， Yulin 719000， Shaanxi， China）

Abstract： In order to determine the feasibility of substitution of potassium chloride for potassium sulfate in Yulin sandy area of Shaanxi province， field experiments were conducted to study the influence of potassium chloride and potassium sulfate on agronomic characters， yield and nutrition qualities of five different potato cultivars in this study. The results showed that potassium chloride or potassium sulfate had no significant effect on plant height， tuber weight per plant， number of tubers per plant and commodity rate of the same variety. Application of potassium chloride or potassium sulfate was found no significant effect on yield of the same variety， while the yield of potassium chloride treatment was obviously higher than that of potassium sulfate treatment of all varieties， and the yields were increased by 5.28%-24.79%. There were no significantly effect on the dry matter， crude protein， Vitamin C， starch and reducing sugar between application of potassium chloride or potassium sulfate of the same variety. There was no significant difference of starch contents between application of potassium chloride or potassium sulfate of four varieties， expect Ji Zhangshu 8. There was no significant difference of reducing sugar contens between application of potassium chloride or potassium sulfate of four varieties， expect Qingshu No.9. The vitamin C and reducing sugar content of potassium sulfate treatment were higher than that of potassium chloride treatment for all the 5 varieties. It was concluded that application of potassium chloride had the potential to increase the yield of potato with no debasement of qualities obviously under the tested conditions. In order to get high quality and high yield potato， potassium sulphate could be partly replaced by potassium chloride.

Key words： Potato; Potassium chloride; Potassium sulphate; Agronomic character; Yield; Quality

马铃薯是中国第四大粮食作物，适应性强、分布范围广、营养丰富、产量较高，粮菜饲兼用，加工用途多，经济效益高，对保障国家粮食安全、贫困地区脱贫增产增收、振兴地区经济意义非常大[1]。目前，中国的马铃薯种植面积552多万hm2[2-3]，是全球第一大马铃薯生产国。陕西省是我国马铃薯主产省份之一，2015年生产规模居我国第6位[3]。马铃薯是喜钾作物，已有很多研究表明钾肥的施用有利于马铃薯的生长发育，也可提高其产量和品质 [4-9]。然而，长久以来马铃薯被认为属于“忌氯”作物，导致农民在实际生产中不敢施用氯化钾作为马铃薯钾源，取而代之的是以较高的成本去购买硫酸钾，提高了种植成本[10]。近年来，氯化钾和硫酸钾对马铃薯产量和品质研究已有不少报道[11-16]，但大多研究只针对单一品种的影响。榆林市常年马铃薯种植面积约为20万hm2，是陕西马铃薯种植第一大市[17]，而该地区氯化钾和硫酸钾对马铃薯产量和品质的研究鲜见报道。为此，笔者研究了马铃薯施用氯化钾或硫酸钾处理对5个品种马铃薯农艺性状、产量和品质等指标的影响，以期为该地区通过合理施用氯化钾以达到提高马铃薯产量和品质的目标提供依据。

1 材料与方法

1.1 试验区概况

试验区位于榆林北部风沙草滩区，属于温带干旱半干旱大陆性季风气候，年降雨量400 mm、年蒸发量1211 mm、年均温度8.3 ℃、≥10 ℃有效积温3 217.6 ℃[22]。试验于2017年在榆林市农业科学研究院现代农业科技示范园区（E 109 °45 ′9.6 ″，N 38 °22 ′38 ″）进行。试验地为风沙土土壤，地势平坦，肥力中等，前茬作物为玉米，试验前取0～20 cm耕层土壤化验分析，见表1。

1.2 试验设计

试验于2017年5—10月进行，采用裂区设计，主处理为不同的马铃薯品种：克新1号、冀张薯8号、青薯9号、夏坡蒂、费乌瑞它;副处理为不同的钾肥品种：A氯化钾、B硫酸钾。小区行长8 m，宽5 m，每小区40 m2（每副小区20 m2），3次重复，有机肥于种植前施入并与耕层土壤混匀。氮肥总量的1/3作基肥，2/3作追肥，开花后不再追施氮肥;磷肥全部基施;钾肥总量的1/3作基肥，2/3作追肥。其中有机肥为牛粪，氮肥和磷肥分别由尿素（含N 46%）和过磷酸钙（含P2O5 12%）提供，钾肥由氯化钾（含K2O 62%）或硫酸钾（含K2O 50%）提供。试验种植方式为机械起垄，垄宽为90 cm，株距为21 cm，密度3500株·667 m-2，具体的試验设计见表2。

小区其他管理措施一致，采取当地农民习惯，例如灌溉（滴灌）、病虫害防治、间苗等同期进行，且统一管理。于2017年5月5日播种，6月27日第一次追氮肥（总量的1/3），7月15日第二次追氮肥（总量的1/3），7月31日追钾肥（总量的2/3）。于10月5日收获，且全区统一进行实收测产。

1.3 测定项目与方法

1.3.1 土壤养分测定采用常规分析方法[18]测定pH以及有机质、碱解氮、有效磷和速效钾等的含量。

1.3.2 田间性状和块茎调查开花期时每小区随机选取5株测株高;收获时每小区随机选取5株进行单株块茎质量、单株块茎数和商品薯率的调查。

1.3.3 品质指标测定收获时各小区随机取一定量的马铃薯块茎混合样，称鲜质量，105 ℃杀青30 min，75 ℃烘干直至恒重，并称质量计算干物质的含量。烘干物质进行粉碎，粉碎的干样用H2SO4-H2O2消化，采用常规方法测全氮含量，用全氮含量乘换算系数6.25得出粗蛋白含量[19]。用2，6-二氯靛酚滴定法测定维生素C含量，用3，5-二硝基水杨酸法测定还原糖含量，用蒽酮法测定淀粉含量。

1.4 数据处理

所有数据用Excel 2016和SAS 9.2软件分析。

2 结果与分析

2.1 氯化钾和硫酸钾对不同品种马铃薯主要农艺性状和产量的影响

由表3可以看出，不同处理间马铃薯株高、单株块茎质量、单株块茎数和商品薯率均有一定差异，但同一品种施用氯化钾或硫酸钾处理，马铃薯株高、单株块茎质量、单株块茎数和商品薯率等农艺形状差异均不显著。其中，施用氯化钾的青薯9号株高最高，平均为164.07 cm;施用氯化钾的夏坡蒂株高最低，平均为78.87 cm。施用氯化钾的冀张薯8号单株块茎质量最高，平均为2.27 kg;施用硫酸钾的夏坡蒂单株块茎质量最低，平均为0.99 kg;除青薯9号外，其他4个品种单株块茎质量均表现为施用氯化钾处理高于硫酸钾处理。施用硫酸钾的青薯9号单株块茎数最多，平均为15.60个;施用硫酸钾的费乌瑞它单株块茎数最少，平均为5.63个;除青薯9号外，其他4个品种单株块茎数均表现为氯化钾处理多于硫酸钾处理。施用氯化钾的费乌瑞它商品薯率最高，平均为83.98%;施用氯化钾的青薯9号商品薯率最低，平均为60.86%;除夏坡蒂和费乌瑞它外，其他3个品种的商品率均表现为施用硫酸钾处理略高于氯化钾处理。

另外，不同处理间马铃薯产量有一定差异，同一品种产量均表现为施用氯化钾处理高于硫酸钾处理，但差异均不显著。其中，施用氯化钾的青薯9号产量最高，平均为60 800 kg·hm-2;施用硫酸钾的夏坡蒂产量最低，平均为27 315 kg·hm-2。相同品种施用氯化钾处理的马铃薯产量较施用硫酸钾处理提高5.28%～24.79%，表明施用适量氯化钾对马铃薯不仅没有减产的作用，反而有增产潜能。

2.2 氯化钾和硫酸钾对不同品种马铃薯品质的影响

由表4可知，不同处理间马铃薯干物质、粗蛋白、淀粉和还原糖含量有一定差异，不同处理间马铃薯维生素C含量无显著差异。同一品种施用氯化钾或硫酸钾，马铃薯干物质、粗蛋白含量差异均不显著。

施用硫酸钾的青薯9号干物质含量最高，平均为19.75%;施用硫酸钾的冀张薯8号干物质含量最低，平均为16.10%。且除冀张薯8号和夏坡蒂外，其他3个品种干物质含量均表现为施用硫酸钾处理较氯化钾处理分别提高12.97%、5.17%和8.40%。

施用硫酸钾的夏坡蒂粗蛋白含量最高，平均为1.68%;施用氯化钾的青薯9号粗蛋白含量最低，平均为1.20%。且除冀张薯8号和费乌瑞它外，其他3个品种粗蛋白含量施用硫酸钾处理较氯化钾处理分别提高17.04%、5.0%和1.20%。

同一品种马铃薯维生素C含量均表现为施用硫酸钾处理高于氯化钾处理。供试5个品种马铃薯维生素C含量施用硫酸钾处理较氯化钾处理分别提高14.61%、6.34%、51.71%、5.92%和29.87%。其中，施用硫酸钾的青薯9号维生素C含量最高，平均为27.02 mg·100 g-1;施用氯化钾的克新1号维生素C含量最低，平均为16.02 mg·100 g-1。

施用硫酸钾的青薯9号淀粉含量最高，平均为11.93%;施用硫酸钾的冀张薯8号淀粉含量最低，平均为8.10%。除冀张薯8号外，其余4个品种施用氯化钾或硫酸钾，马铃薯淀粉含量差异不显著。除冀张薯8号和费乌瑞它外，其他3个品种淀粉含量施用硫酸钾处理较氯化钾处理分别增加了17.16%、18.59%和13.27%。

同一品种还原糖含量均表现为施用硫酸钾处理高于施用氯化钾处理，供试5个品种还原糖含量施用硫酸钾处理较氯化钾处理分别提高7.35%、5.36%、59.57%、12.94%和0.96%。其中，施用硫酸钾的费乌瑞它还原糖含量最高，平均为1.05%;施用氯化钾的青薯9号还原糖含量最低，平均为0.47%。除青薯9号外，其余4个品种施用氯化钾或硫酸钾对还原糖含量的影响差异不显著。

3 讨论与结论

龚成文等[11]研究表明，同一钾水平下施用硫酸钾的马铃薯大中薯鲜质量、单株结薯数、大中薯率和产量高于施用氯化钾，另外，薯块的干物质、粗蛋白、维生素C、粗淀粉含量高于氯化钾处理，还原糖含量低于氯化钾处理，而株高变化差异不显著。周芳等[12]研究表明施用氯化钾和硫酸钾均增加了马铃薯产量，但减少了还原糖含量。与施硫酸钾比较，施氯化钾之后，单薯质量增加，产量有大幅度增加。段玉等[15]研究指出氯化钾和硫酸钾对马铃薯的产量影响差异不显著;施用钾肥降低了马铃薯还原糖含量，且下降的顺序为硫酸钾>氯化钾;钾肥品种对马铃薯淀粉的含量影响不显著。秦鱼生等[10]和马越雁[16]研究表明，氯化钾和硫酸鉀对马铃薯产量无显著影响，但在产量的构成因素上有显著差异，氯化钾处理的商品薯率显著低于硫酸钾肥处理，而单株块茎数显著高于硫酸钾肥处理。刘效瑞等[20]研究了6种不同的钾肥在半干旱区马铃薯生产上的应用效果，结果表明不同钾肥品种都有一定的增产作用。其中硫酸钾处理的产量略高于氯化钾处理，但二者差异不显著。邓兰生等[21]通过盆栽试验研究指出施用硫酸钾处理的马铃薯产量和干物质含量均显著高于氯化钾处理;施用氯化钾的淀粉含量略低于硫酸钾处理;而施用氯化钾的还原糖含量显著高于硫酸钾处理。王小英等[22]研究指出同一品种施用氯化钾和硫酸钾对马铃薯主要农艺性状、产量和品质的影响均无显著差异，但氯化钾处理的株高、维生素C含量、淀粉含量和还原糖含量略高于硫酸钾处理。本研究结果与前人研究结果相似，但也有不同之处。本研究结果表明，同一品种施用氯化钾或硫酸钾，马铃薯株高、单株块茎质量、单株块茎数和商品薯率等均无显著差异。同一品种施用氯化钾或硫酸钾，马铃薯产量没有显著差异，但5个品种产量均表现为施用氯化钾处理高于硫酸钾处理，提高5.28%～24.79%，表明施用氯化钾的马铃薯不仅没有减产，反而有增产潜能。同一品种施用氯化钾或硫酸钾，干物质含量、粗蛋白含量、维生素C含量等均无显著差异;除冀张薯8号外，其余4个品种施用氯化钾或硫酸钾，马铃薯淀粉含量差异不显著;除青薯9号外，其余4个品种施用氯化钾或硫酸钾，马铃薯还原糖含量无显著差异。供试5个品种维生素C和还原糖含量均表现为施用硫酸钾处理高于氯化钾处理。

综上所述，氯化钾对马铃薯有一定的增产潜能，对品质没有显著的降低作用，在生产中为了获得高产优质的马铃薯，氯化钾可以部分替代硫酸钾。另外，今后还需进一步研究氯化钾的使用对土壤pH和光合作用的影响，为氯化钾在马铃薯上的使用提供理论支撑。

参考文献

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