内蒙古阴山北麓地区马铃薯施肥模式研究

摘要 为了解内蒙古马铃薯主产区马铃薯施肥现状及其主要影响因素，2019年在内蒙古阴山北麓典型旗县对215户的1 090.20 hm2马铃薯施肥情况进行了调查。结果表明，该区域内单施化肥的农户占调查户数的63.8%，占调查面积的20.60%；有机无机肥料配合施用户数占20.9%，面积占53.9%。施肥模式主要受灌水条件和种植规模的影响，旱作区域有机肥施用量（实物干基量）以15.0～22.5 t/hm2为主，化肥用量（纯养分合计量）集中在0～75 kg/hm2；灌溉农田的农户有机肥施用量以45～60 t/hm2为主，化肥用量均大于750 kg/hm2。氮磷钾的配比相差较大，旱地上N∶P2O5∶K2O=100.0∶82.20∶64.40（kg/hm2）；灌溉条件下为N∶P2O5∶K2O=300.40∶265.20∶236.30（kg/hm2）。总体上，阴山北麓地区马铃薯施肥以单施化肥为主，有机肥和化肥配合施用的模式多样化，规范性较差，普遍存在有机肥施入不足、氮磷钾配比与马铃薯养分需求匹配度较差的问题，灌溉农田和种植大户还存在化肥施用量明显偏高的问题。

关键词 马铃薯；施肥模式；内蒙古阴山北麓

中图分类号 S 505 文献标识码 A

文章编号 0517-6611（2024）20-0118-05

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2024.20.030

开放科学（资源服务）标识码（OSID）：

Fertilization Model Study of Potato in the North Foot of Yinshan Mountain，Inner Mongolia

DU Er-xiao ZHAO Pei-yi HAN Yun-fei1 et al

（ 1.Academy of Agriculture and Animal Husbandry of Inner Mongolia，Hohhot，Inner Mongolia 010031;2.Inner Mongolia Key Laboratory of Dryland Agriculture，Hohhot，Inner Mongolia 010031）

Abstract In order to understand the current situation of potato fertilization and its main influencing factors in the main potato producing areas of Inner Mongolia，in 2019，a survey was conducted on the fertilization of 1 090.2 hm2 potato in 215 households in a typical county at the northern foot of Yinshan Mountain，Inner Mongolia.The results showed that the farmers who applied chemical fertilizer alone accounted for 63.8% of the surveyed households and 20.6% of the surveyed area.Organic inorganic fertilizer with the number of users accounted for 20.9%，the area accounted for 53.9%.Fertilization mode was mainly affected by irrigation conditions and planting scale.The application amount of organic fertilizer （physical dry base） was mainly 15.0-22.5 t/hm2 in dry farming area and small per capita planting area，and the amount of chemical fertilizer （ total amount of pure nutrients ） was concentrated in the range of 0-75 kg/hm2.The amount of organic fertilizer applied by farmers in irrigated farmland and large-scale operation was mainly 45-60 t/hm2，and the amount of chemical fertilizer was greater than 750 kg/hm2.The N∶P2O5∶K2O ratio in dry land was 100.0∶82.2∶64.4 （t/hm2）.Under irrigation condition，N∶P2O5∶K2O was 300.4∶265.2∶236.3 （kg/hm2）.On the whole，the fertilization of potato in the northern foothills of Yinshan is dominated by single application of chemical fertilizer，and the mode of combined application of organic fertilizer and chemical fertilizer is diversified and less normative.

Key words Potato;Fertilization model;North foot of Yinshan Mountain，Inner Mongolia

马铃薯是我国第四大粮食作物，对保障我国的粮食安全有重要战略意义，2019年中国马铃薯种植面积达475.80万hm2［1］，内蒙古自治区马铃薯种植面积为29.74万hm2（统计局数字）。内蒙古是我国马铃薯的优势特色产区，种植区域主要集中在阴山南麓区、阴山北麓区、燕山丘陵区和大兴安岭北麓区，其中又以阴山北麓地区种植面积最大［2］。马铃薯耐寒、耐旱、耐瘠薄，适应性广，经济效益优势明显，近年来，由于对产量的盲目追求使马铃薯的化肥施用量逐年增加［3-4］，化肥的过量施用不仅不能持续增产，还会造成马铃薯品质降低，养分利用率降低［5-8］，同时大量不能被作物吸收的氮素淋溶至地下水导致居民饮用井水硝酸盐含量超标，或者残留在土壤中造成环境污染风险［9］。笔者通过对内蒙古阴山北麓地区马铃薯施肥模式的调查并分析其影响因素，以期为马铃薯化肥减量施用及高效利用提供依据，对提高肥料利用效率，减少化肥淋溶污染风险，推进农业绿色高质量发展具有重要意义。

1 材料与方法

1.1 研究区概况

阴山北麓位于内蒙古中部大青山北部山地丘陵区，主要包括太仆寺旗、多伦县、正蓝旗、正镶白旗、商都县、化德县、察哈尔右翼中旗、察哈尔右翼后旗、四子王旗、达茂旗、固阳县、武川县、锡林浩特市、乌拉特后旗14个旗县，属中温带大陆性季风气候，≥10 ℃有效积温1 800～2 500 ℃，年平均降水量为150～450 mm，主要土壤类型为栗钙土，适宜马铃薯种植。

1.2 调查内容与方法

2019年在位于阴山北麓典型马铃薯种植地区调查马铃薯施肥情况，获得215份有效数据，调查面积1 090.20 hm2，其中有灌溉条件的种植户98户，农田面积661.70 hm2；无灌溉条件的种植户116户，农田面积365.10 hm2。调查对象包括种植大户、小农户及合作社等经营主体，具有代表性。调查内容包括马铃薯品种、种植面积、灌溉方式、灌水次数、灌水量、播种日期、收获日期、产量。施肥信息：肥料品种、施肥用量、施肥时间、施肥方式等。肥料信息：肥料价格、有机肥资源使用种类、肥料养分比例、肥料商品名及生产厂家等。

化肥用量（kg/hm2）为通过肥料养分含量计算得到的N、P2O5和K2O养分之和。有机肥量（t/hm2）为干基实物量，其中N、P2O5和K2O养分含量参照《中国有机肥养分志》［10］及多年田间试验测定结果进行计算。 ;

2 结果与分析

2.1 肥料施用模式

施肥模式的统计结果（表1）表明，单施化肥占调查户数的63.8%，有机肥和化肥配合施用占20.9%，单施有机肥占15.3%。从面积分布看，有机肥和化肥配合施用占调查面积的53.9%，单施有机肥占25.5%，单施化肥占20.6%。可见该区域单施化肥的农户数量最多，有机肥和化肥配合施用的面积最大。

2.2 有机肥施用量及分布

有机肥对马铃薯产量和品质形成均有重要作用，调查发现，农户施用的有机肥形式多样，以羊粪为主，其次是厩肥，还有少量的商品有机肥和养分含量较低的稻壳等废渣，从干基实物量看，该区域马铃薯有机肥施用量为15～75 t/hm2（图1），其中施用量为22.5 t/hm2的农户数最多，占施用有机肥农户数的37.2%，其次是施用量为15.0 t/hm2的农户，占25.6%，施肥量为30.0～60.0 t/hm2的农户数占10.3%～14.1%，大于60.0 t/hm2的农户仅占2.5%。可见该区域较多农户有机肥施用量为15.0～22.5 t/hm2，这些农户的户均种植面积为0.5 hm2。

不同有机肥用量的农田面积占比结果表明（图2），施用量为60.0 t/hm2的农田面积最大，占47.3%，这部分每户平均种植面积为21 hm2，这些农户一部分与经营有机马铃薯产品的公司签订了订单，施肥以有机肥为主，还有部分农户购买的有机肥为养分含量很低的低质厩肥或稻壳等。其次是施用量为45.0 t/hm2的农田占调查面积的17.7%，施肥量为15.0～30.0 t/hm2农田面积占4.7%～14.9%，大于60.0 t/hm2的仅占0.8%。

可见人均种植面积对有机肥施肥量影响较大，种植面积较小的农户施用量以15.0～22.5 t/hm2为主，规模化经营的农户施用量以45.0～60.0 t/hm2为主。

2.3 化肥施用量及分布

对于单施化肥的农户，施用量变化范围较大，最低仅20.2 kg/hm2，最高达1 768.5 kg/hm2。化肥用量为0～75 kg/hm2的农户数最多（图3），占单施化肥农户数的37.6%，面积占比为17.6%；施肥量为750～900 kg/hm2的农户面积最大，占施用化肥面积的23.0%，占调查农户数12.7%，施肥量为300～450 kg/hm2的模式面积占14.7%，占调查农户数12.7%。其他施肥量占比较低且分布相当。

可见，化肥施用量两极分化比较严重，用量为0～75 kg/hm2的农户最多、面积也较大，这部分一般为种植面积较小的农户。施肥量为750～900 kg/hm2的农田面积最大，农户数也较多，这部分一般为规模化种植农户，也是区域种植模式的主体。

2.4 有机肥和化肥配合施用情况

有机肥和化肥配合施用不仅可以提高马铃薯产量，也是提高马铃薯品质和培肥地力的重要措施。该区域有机肥和化肥的配合模式较多（图4），总体上，有机肥施用量为15.0 t/hm2的农户数最多，占31.8%，面积占14.5%；有机肥施用量为60.0 t/hm2的模式面积最大，占50.1%，户数占20.5%。

不同模式相比，有的模式农户数很多但面积很小，如有机肥用量15.0 t/hm2、化肥用量0～75和450～600 kg/hm2，有机肥用量22.5 kg/hm2、化肥用量0～75 kg/hm2 3个模式；有的模式农户数很少但面积较大，如有机肥用量30 t/hm2、化肥用量>600 kg/hm2的模式；有的模式农户数和面积占比均较大，如有机肥用量45 t/hm2、化肥用量>600.0 kg/hm2的模式，农户数占11.4%，面积占16.25%；其次是有机肥用量15.0 t/hm2、化肥用量300～450 kg/hm2的模式，农户数占11.4%，面积占12.38%。

2.5 灌水对施肥的影响

灌溉是影响施肥的主要因素，没有灌溉条件的旱作农户116户，占调查总户数的54.0%，占调查面积的35.6%；有灌溉条件的占农户数46.0%，占调查面积的64.4%。

旱作条件下，施肥模式相对集中（图5），户数最多的模式为不施用有机肥、单施化肥22.5～75.0 kg/hm2，户数占48.3%、面积占12.0%；面积最大的模式为单施有机肥22.5 t/hm2，面积占41.6%，户数占17.2%；另外，施用有机肥15.0 t/hm2、化肥0～75.0 kg/hm2的面积也较大。可见，旱作区域施肥量较低，有机肥用量主要为15.0～22.5 t/hm2，化肥用量主要为0～75.0 kg/hm2，且单施化肥的农户数较多，单施有机肥的面积较大。

在以滴灌为主的灌溉条件下，肥料施用模式较多（图6），其中，面积最大的是有机肥施用45.0 t/hm2、化肥施用750～900 kg/hm2，面积占22.3%，农户数占5.1%；农户数最多的是不施有机肥的农户，其中又以单施化肥量大于750 kg/hm2的面积较大。可见，灌溉条件下施肥量较高，单施化肥的农户数量较多，有机肥和化肥配合施用的面积较大。

2.6 氮磷钾配合施用情况

阴山北麓地区的氮磷钾养分用量（化肥和有机肥的纯养分加和）变化较大，旱作区域N用量为7.20～225.00 kg/hm2，加权平均值为100.00 kg/hm2；P2O5用量为7.88～180.00 kg/hm2，加权平均值为82.20 kg/hm2；K2O用量为7.88～135.00 kg/hm2，加权平均值为64.40 kg/hm2，N∶P2O5∶K2O=1∶（0.3～1.6）∶（0.3～1.7）。水浇地的氮磷钾养分用量均较高，N用量为67.50～720.00 kg/hm2，加权平均值为300.40 kg/hm2；P2O5用量为22.50～603.00 kg/hm2，加权平均值为265.20 kg/hm2；K2O用量为45.00～813.00 kg/hm2，加权平均值为236.30 kg/hm2。水浇地N∶P2O5∶K2O=1∶（0.17～1.50）∶（0.25～3.90）（表2）。

2.7 肥料施用次数

阴山北麓的马铃薯种植全部施用基肥，追肥类型主要是氮肥，还有少量的钾肥，所以根据氮肥的施用进行肥料施用次数的统计，结果表明（表3、4），该地区肥料施用次数为1～5次，总体上，施氮量较低时以1次施肥（基肥）为主，随着施氮量的增加施肥次数呈增加趋势。仅施基肥的农户数最多，占调查户数57.7%，面积也最大，占调查面积41.0%；施肥5次（基肥+追施4次）的农户数也较多，占15.8%，施肥4次的面积占21.4%。

施肥次数的农户数调查结果（表3）表明，该区域氮肥仅进行基施的农户有124户，占调查总数的57.7%，且主要集中

在用量为0～150 kg/hm2；施肥量大于150 kg/hm2后，施肥次数在2～5次，且施肥5和2次的农户数较多。

施肥次数的面积调查结果（表4）表明，仅进行1次基施的面积为447.3 hm2，占调查面积的41.0%，施肥4～5次的面积也较大。施氮量低于150 kg/hm2时，基本以基施为主。施氮量为150～450 kg/hm2时部分以基施有机肥为主，施氮量大于450 kg/hm2时基施有机肥和追施化肥并重，且施肥4～5次的面积较大。

3 讨论

阴山北麓地区的马铃薯种植的施肥模式以单施化肥为主，该模式占调查农户数的63.7%，占调查面积的71.2%；有机无机肥料配合施用的户数数占20.5%，面积占27.6%。研究表明，长期单一或过量施用化学肥料会造成土壤有机质含量下降、理化性质和生物学性状恶化，导致肥料利用率降低，不利于当地马铃薯产业的可持续发展［11-15］。而施用有机肥料能显著改善土壤肥力状况，提高马铃薯根际土壤的微生物活性和多样性，提高马铃薯生理指标和产量，并有利于减轻马铃薯土传病害的发生［16-17］。而阴山北麓地区马铃薯施肥仍以单施化肥为主，不利于耕地地力提升和马铃薯产业的持续、绿色发展。

马铃薯的施肥量变化范围较大，其中有机肥用量（干基实物量）为15～75 t/hm2，化肥（纯养分含量）用量最低仅20.2 kg/hm2，最高达1 768.5 kg/hm2。2008—2009年陈杨等［18］调查的内蒙古阴山丘陵区化肥投入量为13.5～663.3 kg/hm2，2016年今芝等［19］调查乌兰察布市旱地马铃薯总养分施用量为66.4～984.1 kg/hm2，平均330.9 kg/hm2；水浇地施用量为118.5～2 211.9 kg/hm2，平均为796.3 kg/hm2。郑海春等［20］研究表明，该地区旱作条件下马铃薯养分施用量为138～291 kg/hm2，段玉等［21］通过116次试验结果推荐该区域不同灌溉条件下马铃薯养分施用量为469～937 kg/hm2。可见，该区域的马铃薯施肥量尤其是水浇地的化肥用量随着时间的推移有增加趋势，且肥料用量与推荐用量偏差较大。

调查发现，影响施肥量的主要因素为灌水，其次是种植规模或种植目的。旱作农田和种植面积较小的农户有机肥和化肥的用量均较低，有机肥用量一般为15.0～22.5 t/hm2，化肥用量为0～75 kg/hm2，一方面是由于旱作农田马铃薯产量较低，养分需求量较低，另一方面是种植面积较小的马铃薯一般是农户为满足自家食用而种，对品质要求较高，对产量要求较低，而该地区农户偏好口感较“面”的马铃薯，这类马铃薯多适宜沙质旱地生长。有灌溉条件和规模化经营的农户肥料用量较高，有机肥为45.0～60.0 t/hm2，化肥用量一般大于750 kg/hm2，分别是旱作条件下用量的3和10倍以上，一是由于灌溉农田马铃薯产量较高，养分需求量较大；二是因为该条件下的马铃薯种植以获得最大经济效益为目的，所以施肥量较大，且以化肥为主。

将有机肥和化肥中的养分折纯后计算，该区域氮磷钾的配比模式多样且相差较大，N、P2O5、K2O养分用量在旱地上加权平均值分别为100.0、82.2和64.4 kg/hm2，郑海春等［22］的推荐用量分别为61.5～139.5、31.5～76.5、45～75 kg/hm2。灌溉农田平均值分别为300.4、265.2和236.3 kg/hm2。段玉等［23］的推荐用量分别为150～300、104～207、215～430 kg/hm2。总体来看，旱地上磷肥用量偏高，水浇地上氮肥和磷肥偏高，钾肥偏低。

施肥方式上，随着施肥量的增加施肥次数呈增加趋势，整体较合理。进行1次性基肥的农户数最多，占调查户数的57.7%，面积也最大，占调查面积的41.0%，这部分多为旱地，氮肥的用量低于150 kg/hm2；施肥4～5次（包括基施1次）的农户数和面积占比也较大，这部分农户一般是根据灌水条件进行滴灌追肥。

总之，内蒙古阴山北麓地区马铃薯生产普遍存在偏施化肥、有机肥施入不足，氮磷钾养分施用总量差异大、盲目性较强。种植大户和灌溉农田还存在化肥施用量偏高、养分配比不合理、氮磷养分用量偏高、钾用量偏低等问题。在绿色高质量发展的形势下，内蒙古马铃薯生产不能片面地追求高产而忽略了品质提升和地力培育，所以建议增加有机肥投入，进一步优化养分配比，加强水肥一体化和按需供养，规范马铃薯养分管理的整体水平，提高资源利用效率，促进区域马铃薯绿色可持续发展。

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