不同氮鉀水平對馬鈴薯干物質(zhì)積累和產(chǎn)量的影響

吳巧玉　夏錦慧　何天久

摘要：以馬鈴薯品種宣薯2號為試驗材料，研究不同氮、鉀施肥水平對馬鈴薯生長發(fā)育、干物質(zhì)積累動態(tài)、產(chǎn)量和淀粉含量的影響。結果表明，莖葉干物質(zhì)積累量在淀粉積累期（6月24日）達到最高值后逐漸降低，塊莖干物質(zhì)積累量呈線性增加；高鉀處理與低鉀處理相比，可使馬鈴薯塊莖的形成時期提前；在一定范圍內(nèi)，馬鈴薯產(chǎn)量隨氮、鉀水平的提高而提高，而淀粉含量在各處理間差異不明顯。

關鍵詞：馬鈴薯；農(nóng)藝性狀；干物質(zhì)；產(chǎn)量；淀粉含量

中圖分類號： S532.01文獻標志碼： A文章編號：1002-1302（2015）11-0116-02

收稿日期：2014-11-06

基金項目：國家科技支撐計劃（編號：2012BAD06B04）；貴州省科學技術基金（編號：黔科合J字[2013]2188號）；貴州省農(nóng)委動植物育種專項（編號：黔農(nóng)育專字[2012]25號）。

作者簡介：吳巧玉（1982—），女，碩士，助理研究員，從事薯類作物栽培生理研究。E-mail：wuqiaoyu1@163.com。

通信作者：何天久，博士，副研究員，主要從事馬鈴薯栽培生理研究。E-mail：hetianjiu1983@163.com。馬鈴薯是世界上僅次于水稻、小麥、玉米的第四大糧食作物，分布范圍廣。我國是馬鈴薯第一種植大國，但我國馬鈴薯單產(chǎn)為14 t/hm2左右，而荷蘭單產(chǎn)44.7 t/hm2，法國、新西蘭、英國等單產(chǎn)均超40 t/hm2，我國低于世界平均單產(chǎn)水平（16 t/hm2），品質(zhì)也不高[1-3]。提高產(chǎn)量和品質(zhì)是馬鈴薯栽培的重要目標，而合理施肥是提高馬鈴薯產(chǎn)量的有效措施。

氮、鉀是作物生長發(fā)育中不可缺少的營養(yǎng)元素，對多種作物的產(chǎn)量有顯著影響。氮素供應狀況將直接影響馬鈴薯植株的莖葉生長和塊莖膨大；鉀素利于植株對氮素的吸收，對碳水化合物向塊莖轉(zhuǎn)運具有重要意義[4]。目前，關于氮、磷、鉀在馬鈴薯上的施用研究較多，多集中在產(chǎn)量性狀和農(nóng)藝性狀上，針對氮、鉀水平研究塊莖和莖葉干物質(zhì)積累的較少。作物生育期間，植株干物質(zhì)生產(chǎn)量及向各器官的分配比例是制約作物產(chǎn)量和品質(zhì)的關鍵因素。本試驗研究不同氮、鉀水平對馬鈴薯干物質(zhì)積累和產(chǎn)量、淀粉含量的影響，為馬鈴薯生產(chǎn)過程中合理施肥、提高肥效提供參考依據(jù)。

1材料與方法

1.1試驗材料

以馬鈴薯品種宣薯2號一級種薯為試驗材料，由貴州金農(nóng)馬鈴薯科技開發(fā)有限公司提供。宣薯2號為中晚熟品種，生育期為90～105 d。供試肥料為含氮量46%的尿素、含P205量12%的過磷酸鈣及含K2O量50%的硫酸鉀，均由中國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資料集團公司生產(chǎn)。

1.2試驗設計

試驗于2014年3月在貴州省農(nóng)業(yè)科學試驗基地進行，該試驗地海拔1 000 m左右，土壤為大土泥，肥力水平中下等，田塊平整，前茬作物為玉米；土壤有機質(zhì)、全氮、全磷含量分別為2.36%、0.15%、0.07%，速效氮、速效磷、速效鉀含量分別為355、40.6、200 mg/kg。馬鈴薯采用單壟雙行栽培，壟帶溝共1.2 m，窄行行距為0.4 m，寬行行距為0.8 m，種植密度為6.75萬株/hm2，于2014年3月30日種植，7月12日收獲，生育期為104 d。試驗氮、鉀水平設6個處理（表1），重復3次，共18個小區(qū)，隨機區(qū)組排列。每小區(qū)長寬為4.5 m×4.8 m，栽培面積21.6 m2，統(tǒng)一施磷肥750 kg/hm2。肥料一次性施入，田間管理基本一致。

1.3測定項目及方法

在馬鈴薯苗期（4月24日）、塊莖形成期（5月8日）、塊莖膨大期（5月22日）、淀粉積累期（6月24日）、成熟收獲期（7月9日）這5個階段，整株取樣，并分成莖葉、塊莖2個部分測定鮮物質(zhì)質(zhì)量；烘箱中105 ℃殺青15 min，80 ℃烘干至恒質(zhì)量，稱量干質(zhì)量；用直尺測量株高，用游標卡尺測量主莖的莖粗。采用間接稱質(zhì)量法（打孔法）[5]，在馬鈴薯盛花期時整株取樣，每小區(qū)選取15株測定葉面積，重復3次，取平均值。采用比重法測定淀粉含量[5]。

1.4數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析

數(shù)據(jù)采用Excel 2003及SAS V8軟件進行統(tǒng)計分析。

2結果與分析

2.1不同氮、鉀水平對馬鈴薯植株莖葉生長的影響

由表2可見，不同氮、鉀水平對馬鈴薯植株的農(nóng)藝性狀有不同影響，氮、鉀水平較高（處理N2K3），植株長勢強于其他處理；沒有施任何肥料（CK）的馬鈴薯，無論是地上部分植株的長勢還是地下部分塊莖的質(zhì)量均為最低；處理N2K2植株的塊莖產(chǎn)量高于處理N2K3。說明肥料對馬鈴薯植株的生長極其重要，但不是鉀用量越高產(chǎn)量就越高。

2.2不同氮、鉀水平馬鈴薯植株莖葉、塊莖干物質(zhì)量的變化

由表3和圖1、圖2可見，在馬鈴薯整個生育期間，地上部分莖葉的干物質(zhì)積累變化呈先增加后減少的變化趨勢，干物質(zhì)積累峰值出現(xiàn)在淀粉積累期；而塊莖干物質(zhì)變化呈逐漸增加的趨勢，這是由于出苗后25～86 d，莖葉處于旺盛生長時期，干物質(zhì)積累量增加幅度較大，86 d時，馬鈴薯植株的莖葉開始衰老，干物質(zhì)量逐漸下降，轉(zhuǎn)移到馬鈴薯塊莖中去，保證馬鈴薯塊莖的充分發(fā)育，為馬鈴薯塊莖干物質(zhì)的積累奠定基礎。不同氮、鉀水平對馬鈴薯塊莖的形成時期有影響，處理N0K0和鉀水平較低的處理N1K1、N2K1，在播種后38 d塊莖還沒開始形成，塊莖形成時期要稍晚于鉀水平較高的處理N1K2、N2K2、N2K3，這說明鉀肥的施用可以使馬鈴薯塊莖的形成時期提前；氮肥對馬鈴薯塊莖的形成時期影響不大。成熟收獲期各處理莖葉干物質(zhì)的積累量由高到低依次為處理N2K3、N2K2、N2K1、N1K2、N1K1、N0K0，塊莖干物質(zhì)的積累量由高到低依次為處理N2K2、N2K3、N2K1、N1K2、N1K1、N0K0。

2.3不同氮、鉀水平對馬鈴薯產(chǎn)量和淀粉含量的影響

由表4可見，馬鈴薯產(chǎn)量由高到低依次為處理N2K2、N2K3、N2K1、N1K2、N1K1、N0K0，對照（N0K0處理）產(chǎn)量最低，為18 498.90 kg/hm2，處理N2K2產(chǎn)量最高，為35 532.15 kg/hm2；處理N2K3氮、鉀水平最高，而產(chǎn)量稍低于處理N2K2，但相互間產(chǎn)量差異顯著；整體上看，馬鈴薯產(chǎn)量在一定范圍內(nèi)隨氮、鉀施肥水平的提高而提高，鉀肥的效應較氮肥??；從小區(qū)收獲馬鈴薯的大、中、小個數(shù)和淀粉含量看，肥料配比對其影響不大，差異明顯，這說明馬鈴薯塊莖商品屬性和淀粉含量與品種特性有關，外界處理對淀粉含量影響不大。

3結論與討論

試驗結果表明，馬鈴薯產(chǎn)量隨氮、鉀水平的提高而提高，氮、鉀肥互作顯著提高了馬鈴薯的產(chǎn)量，氮肥效應大于鉀肥，這與張榮華的研究結果[6]一致；莖葉干物質(zhì)積累量在淀粉積累期達到最高值后逐漸降低，塊莖干物質(zhì)積累量呈線性增加；不同氮、鉀水平對馬鈴薯塊莖的形成有影響，高鉀處理比低鉀處理能使馬鈴薯塊莖的形成時期提前。孫磊等研究表明，低鉀處理抑制塊莖的形成和膨大，延遲生長中心由莖葉向塊莖的轉(zhuǎn)移[4]。馬鈴薯淀粉含量由自身遺傳特性決定，肥料配比對馬鈴薯的淀粉含量影響不大，這與張靜等研究結論[7]吻合。

鉀利于塊根類作物營養(yǎng)的吸收，可以加速碳水化合物從莖葉向塊莖轉(zhuǎn)移。施鉀加快了馬鈴薯的生育進程，提高植株氮、鉀含量并保持適當比例，有利于提高馬鈴薯的產(chǎn)量。

參考文獻：

[1]雷尊國. 貴州馬鈴薯產(chǎn)業(yè)技術研究與應用[M]. 北京：中國科學技術出版社，2010.

[2]謝從華. 馬鈴薯產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)狀與發(fā)展[J]. 華中農(nóng)業(yè)大學學報：社會科學版，2012（1）：1-4.

[3]呂慧峰，王小晶，陳怡，等. 氮磷鉀分期施用對馬鈴薯產(chǎn)量和品質(zhì)的影響[J]. 中國農(nóng)學通報，2010，26（24）：197-200.

[4]孫磊，王弘，李明月，等. 氮磷鉀肥施用量及施用時期對馬鈴薯干物質(zhì)積累與分配的影響[J]. 作物雜志，2014（1）：132-137.

[5]門福義，劉夢蕓. 馬鈴薯栽培生理[M]. 北京：中國農(nóng)業(yè)出版社，1995：317-318.

[6]張榮華. 密度和氮磷鉀配施對馬鈴薯產(chǎn)量的影響[J]. 廣東農(nóng)業(yè)科學，2011，38（4）：68-69，87.

[7]張靜，蒙美蓮，王穎慧，等. 氮磷鉀施用量對馬鈴薯產(chǎn)量及品質(zhì)的影響[J]. 作物雜志，2012（4）：124-127.呂巨智，閆飛燕，程偉東，等. 不同耕作方式對土壤理化性狀及玉米產(chǎn)量的影響[J]. 江蘇農(nóng)業(yè)科學，2015，43（11：118-121.