不同肥料对马铃薯产量和生物性状的影响

陈 敏

（巧家县农业技术推广中心，云南 昭通 657000）

肥料种类很多，主要包括有机肥和无机肥两大类，能供给农作物生长发育的物质，提高农作物产量[1]。据调查统计，使用肥料后，农作物平均增产40%～60%[2]。马铃薯是重要的粮、蔬兼用作物[3]，在巧家县一年四季均可种植，以春季种植的大春马铃薯面积最大，2021 年种植17 333 hm2，平均单产24 654.34 kg/hm2，单产较低，影响农户收入。本试验通过增施不同肥料，探讨对马铃薯产量和生物性状的影响，为科学选择合适的肥料种植马铃薯提供依据[4]。应提高马铃薯单产，增加总产，做大、做强巧家县马铃薯产业。

1 马铃薯元素需求分析

据不完全统计，每生产1 000 kg 马铃薯会消耗大约5 kg 氮肥、2 kg 磷肥、7 kg 钾肥。当氮、磷、钾用量比例达到1∶0.5∶2，可满足马铃薯生长需求，营造更健康的生长环境，提升产量。钾元素能促进植物根茎发育，钙、硼、铜、镁等也是马铃薯生长阶段不可缺少的重要元素，特别是钙元素需求量约占钾元素需求量的1/4，充足的钙元素可加快钾离子的吸收速度。由此可见，若想确保马铃薯质量、提高产量，就应合理施加钾元素及钙元素。

我国幅员辽阔，实际种植过程中马铃薯对元素的需求不同，应视作物生长实际情况采取合适的应对策略，从而提供有效防护。

1.1 氮元素

氮元素可加快茎部、枝叶等生长速度，使叶色浓绿，持续增加作物内部有机物含量，提升蛋白质占比。通常情况下，马铃薯种植过程中，氮肥是施加最多的肥料，因此要控制好肥料的用量，如果氮肥施加过多，会使植株徒长，延缓生长时间，同时减少作物产量。若氮肥施加不足，农作物叶片颜色较浅，甚至出现叶片翻卷脱离植株的情况，使马铃薯产量受到影响。

1.2 磷元素

磷元素能使植株正常生长，提升马铃薯产量，增加植株内淀粉含量。若种植阶段没有施加足够的磷肥，无论是植株还是叶片都会呈现枯萎状态，光合作用被弱化，难以取得预期效果，减少产量，降低品质，出现空心、硬化等问题。

1.3 钾元素

对马铃薯而言，钾元素可以强化自身免疫力、增强耐寒性，减少病虫害造成的影响，加快养分供给速度，提升淀粉和维生素含量。如果马铃薯种植阶段钾肥供应不足，作物生长将会受到限制，成熟速度延缓，地表作物逐渐矮化，节间距离缩短，植株分布过于密集、叶片颜色暗淡。情况严重时植株叶片颜色会转为古铜色，边缘部分濒临死亡，马铃薯大多为方形或纺锤形，可食用部分颜色较黑、口感不佳。

1.4 矿物质和微量元素

马铃薯生长过程中保证微量元素供应充足，可增加作物面积，同时能降低裂缝出现概率，对植株光合作用而言具有十分重要的意义。

向马铃薯施加适量的铜元素，能提高蛋白质在作物中的占比，强化马铃薯呼吸作用，叶绿素含量也会因此而增加，提升植株抗老能力，避免叶片枯萎，提升植株抗旱能力。合理应用铜元素可优化植株净光合作用。马铃薯种植阶段若铁元素供应不足，叶片颜色会逐渐变淡，呈黄色或白色，叶片中心组织转为白色。如果缺乏铁元素，初期叶片颜色不断淡化，但脉络仍旧保持绿色，情况严重时叶片整体转为黄色或白色。镁元素是马铃薯生长不可缺少的重要元素，如果镁元素供应不足，马铃薯植株叶尖、边缘部分颜色会逐渐退化，同时会向叶片中心部分蔓延，情况严重时叶片部分水分减少，降低植株生长速度，马铃薯体积较小，叶片颜色由绿色变为深褐色并脱离植株，马铃薯根茎组织生长受到限制。缺乏钙元素，顶端和侧枝生长萎蔫，根尖肿大变黑，根部容易坏死，块茎小，有畸形生成，块茎表面及内部维管束细胞经常坏死。缺乏硫元素，植株黄化，生长缓慢，茎变红，幼叶向内翻卷，但叶片并不提前干枯脱落，严重时叶片出现褐色斑块。缺乏锌元素，马铃薯生长受到抑制，节间短，植株矮缩，顶端叶片直立，叶小，叶面出现灰色或古铜色不规则斑点，严重时叶柄和茎秆上出现褐点或斑块。缺乏硼元素，根尖、茎尖停止生长，严重时生长点坏死，侧芽、侧根萌发生长，枝叶丛生；叶片粗糙、皱缩、卷曲，增厚变脆，褪绿萎蔫；叶柄和枝条增粗变短，开裂，木栓化，或出现水渍状斑点。缺乏锰元素，叶脉间失绿变浅或变黄，严重时叶肉变白，出现许多褐色小斑点；后小斑处枯死、脱落，叶面变得残缺不全。

2 供试材料及方法

2.1 试验实施地点及基本情况

巧家县关山农业有限公司租赁的土地属于巧家县马树镇小米地村大海子村民小组，海拔2 896 m，常年降水量1 200 mm，年平均气温8.2 ℃，≥10 ℃的积温2 300 ℃，常年无霜期180 d；pH 值5.0，有机质87.1 g/kg，水解氮294 mg/kg，有效磷28.5 mg/kg，速效钾266 mg/kg，冬闲田，土壤肥力上等，地块肥力均匀，面积0.21 hm2。

2.2 供试材料

马铃薯品种云薯108 号，由昭通市农业科学院提供；氮肥是四川美丰产（含氮46.4%），复合肥是山东产（氮、磷、钾含量15∶15∶15），微粒硼（含硼99.9%）是意大利产（宁波分装），锌肥（含锌98%）和钾肥（含钾50%）是山东产，商品有机肥、生物有机肥和生物菌剂是宁波产。

2.3 试验设计

试验采用对比无重复试验设计。在常规施复合肥1 200 kg/hm2、尿素120 kg/hm2、农家肥15 000 kg/hm2基础上，设5 个处理：增施硼肥、锌肥各15 kg/hm2，增施商品有机肥1 200 kg/hm2，增施农家肥15 000 kg/hm2，增施硫酸钾150 kg/hm2，增施生物菌肥（增施生物有机肥3 000 kg/hm2和生物菌剂15 kg/hm2）。各处理面积为36 m2，即长10 m、宽3.6 m。以宽种植3 个双行，大行0.8 m，小行0.4 m。塘距0.33 m，每个处理180 塘。

2.4 施肥方法和各处理施肥量

采用一次性施肥方法，播种时所有化学肥料全部作底肥施用，马铃薯整个生长期中未追肥。各处理施肥量见表1。

表1 各处理施肥量情况 单位：kg/36 m2

2.5 播种和田间管理

2021 年3 月12 日播种，按试验设计拉线打塘播种，各处理分别施农家肥54 kg，化肥（含增施肥料）严格按试验设计方案一次性称量拌匀后均匀撒施到各处理每塘，后盖土起垄，垄高30～40 cm，垄面宽20～30 cm，呈鱼背型垄面，捡除杂草、石子后覆膜，再在膜上盖0.05 m 厚的土。播种后经常到田间进行观察，掌握马铃薯生长发育进度。由于播种后天气干旱，雨水少，4 月才下透雨，马铃薯出苗推迟，缺塘大。马铃薯齐苗后人工除草培土1 次，防止马铃薯膨大时外露，提高土壤通透性和肥料利用及吸收。为预防晚疫病和真菌类病害6 月2 日用烯酰吗啉、嘧菌酯兑水喷雾防治，7 d 后再次防治。由于试验品种自身抗晚疫病和预防及时，各处理晚疫病发生较轻，未发生虫害。据观察，在马铃薯生长前期，商品有机肥处理马铃薯植株与其他处理比较，叶色浓绿，后期各处理长势长相相互间无明显差异。2021 年9 月23 日成熟，9 月24 日收获，收获时每个处理随机选10 株测量株高，选10 塘进行经济性状鉴定，各处理单独全部实收称重分别计算产量。

3 结果分析

3.1 各处理田间观察记载情况

各处理生育时期出苗期、现蕾期、开花期等时间差异不明显；全生育期增施生物菌肥和增施钾肥是193 d，比农家肥（CK）的191 d 长2 d；增施商品有机肥和增施硼肥、锌肥是190 d，比增施农家肥（CK）的191 d 短1 d，具体数据见表2。

表2 田间观察记载表

3.2 各处理生物性状比较

通过试验记录各植株生物性状情况可得出以下结论，具体数据见表3。

表3 各处理生物性状

1）出苗率：第一是增施农家肥73.33%，第二是增施商品有机肥72.78%，第三是增施钾肥和增施生物菌肥72.22%，第四是增施硼肥、锌肥71.67%。增施农家肥比各处理出苗率高0.55%～1.66%。

2）株高：第一是增施生物菌肥1.36 m，第二是增施钾肥和增施农家肥1.23 m，第三是增施商品有机肥1.07 m。增施生物菌肥比增施农家肥高0.13 m。其余处理比增施农家肥低0.16～0.25 m。

3）单塘薯块重：第一是增施生物菌肥2.0 kg，第二是增施钾肥1.96 kg，第三是增施农家肥1.94 kg。增施农家肥比增施生物菌肥轻0.06 kg，比增施钾肥轻0.02 kg，比其他各处理重0.38～0.63 kg。

4）大薯50 g 以上数量：第一是增施生物菌肥8 个，第二是增施钾肥7.3 个，第三是增施农家肥（CK）6.3 个，增施硼肥、锌肥最少2.9 个。增施农家肥（CK）比增施生物菌肥少1.7 个，比增施钾肥少1 个，比其他各处理多1.3～3.4 个。

5）平均单薯重量：第一是增施硼肥、锌肥262 g，第二是增施商品有机肥190.24 g，第三是增施农家肥（CK）179.63 g，第四是增施生物菌肥172.41 g，第五是增施钾肥158.06 g。增施农家肥（CK）比增施硼肥、锌肥轻82.37 g，比增施商品有机肥轻10.61 g，比其余处理重7.22～21.57 g。

6）大薯率：第一是增施生物菌肥68.97%，第二是增施商品有机肥60.98%，第三是增施钾肥58.87%，第四是增施农家肥（CK）58.33%，比增施生物菌肥低10.64%，比增施商品有机肥低2.65%，比增施钾肥低0.54%，比增施硼肥、锌肥高0.33%.

7）理论产量：第一是增施生物菌肥260.0 kg/36 m2，第二是增施农家肥（CK）256.08 kg/36 m2，第三是增施钾肥为254.8 kg/36 m2，第四是增施商品有机肥为204.36 kg/36 m2，第五是增施硼肥、锌肥168.99 kg/36 m2。增施生物菌肥比增施农家肥（CK）高3.92 kg/36 m2，其余处理均比增施农家肥（CK）低1.28～87.09 kg/36 m2。

3.3 各处理产量比较

各处理产量从高到低依次排列，第一是增施生物菌肥，第二是增施钾肥，第三是增施农家肥（CK），第四是增施商品有机肥，第五是增施硼肥、锌肥，具体数据见表4。增施农家肥（CK）单产58 944.75 kg/hm2，增施生物菌肥单产62 917.05 kg/hm2，比增施农家肥（CK）增产3 972.3 kg/hm2，增加了6.74%；增施钾肥单产约为62 278.05 kg/hm2，比增施农家肥（CK）增产了约3 333.3 kg/hm2，增加了5.65%；增施商品有机肥单产为51 694.65 kg/hm2，比增施农家肥减产7 250.1 kg/hm2，减12.3%；增施硼肥、锌肥单产42 583.50 kg/hm2，比增施农家肥（CK）减产16 361.25 kg/hm2，减27.76%。

表4 各处理产量和效益分析

3.4 各处理经济效益比较

设定其他投入条件相同的情况下，仅计算肥料成本，进行比较分析。按生物有机肥3.375 元/kg、生物菌剂17 元/kg、钾肥4.5 元/kg、农家肥0.2 元/kg、商品有机肥1.05 元/kg、硼肥4.35 元/kg、锌肥9.12 元/kg、复合肥4.5 元/kg、尿素2.35 元/kg 计。各处理肥料投入：第一是增施生物菌肥19 062 元/hm2，第二是增施农家肥11 682 元/hm2，第三是增施商品有机肥9 942 元/hm2，第四是增施钾肥9 357 元/hm2，第五是增施硼肥、锌肥8 884.05 元/hm2。马铃薯按市场价1.00 元/kg，产值排序第一是增施生物菌肥62 917.05 元/hm2，第二是增施钾肥62 278.05 元/hm2，第三是增施农家肥58 944.75 元/hm2，第四是增施商品有机肥51 694.65 元/hm2，第五是增施硼肥、锌肥42 583.50 元/hm2。扣除肥料成本收益为：第一是增施钾肥52 921.05 元/hm2，第二是增施农家肥47 262.75 元/hm2，第三是增施生物菌肥43 855.05元/hm2，第四是增施商品有机肥41 752.65 元/hm2，第五是增施硼肥、锌肥33 699.45 元/hm2。投产比比较：第一是增施钾肥1∶6.65，第二是增施商品有机肥1∶5.20，第三是增施农家肥1∶5.05，第四是增施硼肥、锌肥1∶4.79，第五是增施生物菌肥1∶3.30。

4 结论

通过马铃薯品种云薯108 增施不同肥料试验，马铃薯的生物性状单塘薯块重与各处理单产呈正相关关系，马铃薯单产随单塘薯块增高而增高；大薯50 g 以上、小薯50 g 以下、单塘薯块数、平均单薯重量无规律。产量方面，增施生物菌肥单产和产值最高，大薯率也最高；效益方面，增施生物菌肥43 855.05 元/hm2，比增施钾肥52 921.05 元/hm2，低9 066 元/hm2；比增施农家肥47 262.75 元/hm2，低3 407.7 元/hm2；投产比生物菌肥各处理中是最低的。因此，生产中种植马铃薯只要高产，不计投入成本和收益，可以选用增施生物菌肥；既要高产，又要计投入成本和收益，可以选用投产比较高的增施钾肥、增施农家肥、增施商品有机肥。马铃薯生产受气候，品种，土壤中水、肥、气、热，农业生产环境条件以及栽培管理水平等诸多因素影响。在条件允许的情况下，可以选择在不同类型的土壤和不同的气候条件下进行多点试验。