不同施肥方式对马铃薯产量的影响研究

□文/赵姗姗 户卫焉 刘辰琛 刘树杰 魏巍 李纯娜

马铃薯作为第四大主粮，粮菜兼用，在粮食安全生产中有着十分重要的地位。马铃薯块茎的营养成分丰富且齐全，含有多种维生素、无机盐和蛋白质，尤其是蛋白质分子结构与人体的基本一致，其吸收利用率非常高。马铃薯适应环境的能力较强，产量较高且节水节肥，在河北地区种植面积较大。

近年来，在马铃薯生产过程中存在过量使用化肥、肥料搭配不合理等问题，造成土壤板结、肥料利用率低、作物品质下降、环境污染。为验证石家庄地区马铃薯产量的最主要的影响因素，确定石家庄地区马铃薯优化施肥方案，在河北正定县开展马铃薯化肥减量使用田间试验，旨在通过有机肥和化肥处理对马铃薯的试验，研究农民习惯施肥和优化施肥对马铃薯产量及肥料利用效率的影响，以期为石家庄地区马铃薯种植业提供绿色可持续施肥方案，最终为实现马铃薯增产、增收、增效提供理论依据。

一、材料与方法

（一）试验时间与地点

试验于2022 年3 月6 日～6 月8 日在河北省正定县南楼乡厢同村金禾源专业种植合作社进行。土壤类型：石灰性褐土；土壤质地：砂壤土；前茬作物：玉米；常年种植模式为小麦、玉米轮作。土壤养分状况见表1：

表1 土壤养分状况

（二）供试材料

供试作物：马铃薯；品种：荷兰15。

（三）试验设计

该田间试验设3 个处理，每个处理3 次重复，小区面积60平方米，随机区组排列。各处理具体施肥如下：

处理1：农民习惯施肥：不施有机肥，采用一底三追方式。底肥选用硫酸钾复合肥（13-10-20）80 千克/亩。追肥选用高钾冲施肥（12-6-44+TE）5千克/亩、黄腐酸钾0.5 千克/亩，在出齐苗、现蕾期、薯块膨大期三个时期各追施一次，共3 次；尿素硝铵溶液（含N30%）7千克/亩，分别在出齐苗和现蕾期各追施一次，共2次。

处理2：优化施肥处理：底施充分腐熟有机肥4 方（总氮含量0.94%），硫酸钾复合肥（13-10-20）65千克/亩，硅钙镁肥15千克/亩，矿源黄腐酸钾1.5千克/亩，硫酸锌1.5 千克/亩；现蕾期追施硫酸钾3 千克/亩，尿素硝酸溶液（含N 30%）8千克/亩。

处理3：优化施肥+喷施磷酸二氢钾：在优化施肥基础上喷施叶面肥磷酸二氢钾。现蕾后喷施100 克/亩，间隔7天喷一次，共喷施4次。

（四）种植安排及技术要求

马铃薯于2022 年3 月5 日整地，均匀撒施底肥后耕翻。处理1 底施硫酸钾复合肥（13-10-20）80 千克/亩；处理2 和处理3 底施充分腐熟有机肥4～5 方，硫酸钾复合肥（13-10-20）65 千克/亩，硅钙镁肥15 千克/亩，矿源黄腐酸钾1.5 千克/亩，硫酸锌1.5 千克/亩。所有底肥均匀撒施后旋耕整地；追肥采用水肥一体化，结合灌溉追肥。

（五）数据统计分析

用Excel2019 软件进行数据处理，用SPSS19.0 软件进行方差分析。各指标计算公式如下：

氮收获指数（%）=（块茎吸氮量/作物吸氮量）×100

氮素吸收效率（千克/千克N）=作物吸氮量/施氮量

氮肥偏生产力（千克/千克）=施氮区作物产量/施氮量

二、结果与分析

（一）不同施肥处理对马铃薯总产量、商品薯产量及大薯产量的影响

与农民习惯施肥相比，优化施肥处理和优化施肥基础上喷施磷酸二氢钾处理能显著提高马铃薯总产量，提高幅度分别为10%、15%，优化施肥基础上喷施磷酸二氢钾与优化施肥相比马铃薯总产增加4.5%（表2）。

表2 不同施肥处理对马铃薯总产量、商品薯产量及大薯产量的影响（千克/亩）

商品薯产量，优化施肥处理和优化施肥基础上喷施磷酸二氢钾处理与农民习惯施肥相比，分别提高13.9%、16.5%。优化施肥基础上喷施磷酸二氢钾与优化施肥相比马铃薯商品薯产量增加2.3%。

大薯产量，增施有机肥的优化施肥处理和优化施肥基础上喷施磷酸二氢钾处理与农民习惯施肥相比，分别提高10.6%、17.8%。优化施肥基础上喷施磷酸二氢钾与优化施肥相比马铃薯大薯产量增加6.6%。

以上结果显示，增施有机肥的优化施肥与农民习惯相比能显著提高马铃薯总产、商品薯产量和大薯产量，喷施磷酸二氢钾能够提高大薯产量，说明增施钾肥可使大中型马铃薯块率大大增加。

（二）不同施肥处理对马铃薯氮肥效率的影响

由表3 可知，不同施肥处理氮收获指数无明显差异（P＞0.05），而氮素吸收效率、氮肥偏生产力均存在显著差异（P＜0.05）。优化施肥+喷施磷酸二氢钾处理的氮素吸收效率最高，为120.38%；其次是优化施肥处理，氮素吸收效率为98.97%；习惯施肥处理最低，为80.04%，说明施用有机肥可以明显增加氮素吸收效率。

表3 不同施肥处理马铃薯的氮肥利用效率

从氮肥偏生产力来看，优化施肥基础上喷施磷酸二氢钾处理的氮肥偏生产力最高，为311.98千克/千克，其次是优化施肥为295.94千克/千克，习惯施肥的氮肥偏生产力最低为199.11千克/千克。由此可见，施用有机肥同时喷施磷酸二氢钾明显提高了土地产出，提高了氮肥偏生产力。

（三）不同施肥处理对马铃薯土壤养分含量的影响

由表4 可知，不同施肥处理的土壤全氮、有效磷、pH 值含量没有明显差异；优化施肥处理和优化施肥+喷施磷酸二氢钾处理的有机质含量明显高于习惯施肥；优化施肥+喷施磷酸二氢钾处理的速效磷含量最高，为132毫克/千克，显著高于优化施肥处理、习惯处理。

表4 不同施肥处理的土壤养分含量

三、结论

优化施肥与农民习惯相比能显著提高马铃薯总产、商品薯产量和大薯产量，喷施磷酸二氢钾能够提高大薯产量。优化施肥+喷施磷酸二氢钾处理的氮素吸收效率和氮肥偏生产力最高，说明使用有机肥同时喷施磷酸二氢钾可明显提高土地产出及氮肥偏生产力。