華北寒旱區(qū)不同品種馬鈴薯的氮效率評價

任冬雪，張立峰,2，劉玉華,2，田再民，龔學(xué)臣

(1. 河北農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院, 河北 保定 071000; 2.農(nóng)業(yè)部張北農(nóng)業(yè)資源與生態(tài)環(huán)境重點野外科學(xué)觀測試驗站，河北 張家口 076450;3.河北北方學(xué)院農(nóng)林科技學(xué)院， 河北 張家口 075000)

馬鈴薯為茄科茄屬一年生草本植物，是我國繼小麥、水稻、玉米之后的第四大糧食作物。隨著人口增長與消費質(zhì)量的提高，我國糧食供求依然處于“緊平衡”態(tài)勢[1-2]。2015年國家及時啟動了馬鈴薯主糧化戰(zhàn)略，以提高馬鈴薯產(chǎn)量與質(zhì)量，為確保糧食充足供應(yīng)開創(chuàng)了新的路徑。據(jù)統(tǒng)計，2010—2015年全國馬鈴薯年均總產(chǎn)量為8 852.4萬t，較2005—2009年增加了22.9%[3]。然而，近年來馬鈴薯產(chǎn)量的增長是以消耗大量的肥料為代價的[4-6]，秦永林等[7]對內(nèi)蒙古地區(qū)馬鈴薯施肥狀況調(diào)查時發(fā)現(xiàn)，氮肥施用量較推薦用量高了26%，合理施肥的農(nóng)戶僅占32.7%。過量施肥不僅提高了生產(chǎn)成本，降低了農(nóng)田收益，而且殘留在土壤中的氮素一方面會使土壤酸化和次生鹽漬化[8]，另一方面隨水的淋溶和地表徑流作用造成地下水硝酸鹽含量超標(biāo)和地表水源富營養(yǎng)化[9]。因此，篩選氮高效品種用于生產(chǎn)或作為種質(zhì)資源培育新品種，是提高馬鈴薯田肥料投入效果的重要途徑。目前關(guān)于作物氮效率的評價尚無統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，一般認(rèn)為氮效率是植物對氮吸收、利用、轉(zhuǎn)化以及再利用等多個生理過程的綜合結(jié)果。Ladha等[10]將同一氮水平下的作物產(chǎn)量看作氮效率；Moll等[11]將氮效率定義為單位供氮量所生產(chǎn)的小麥籽粒產(chǎn)量；Hirose等[12]用作物干物重與吸氮量的比值評價氮效率。目前研究者主要從氮吸收效率即植株氮總積累量與供氮量的比值，以及氮利用效率即作物產(chǎn)量與植株氮總積累量的比值兩方面進(jìn)行評價；也有研究者根據(jù)施肥對作物產(chǎn)量及氮吸收利用效率的影響，結(jié)合肥料農(nóng)學(xué)利用率、肥料偏生產(chǎn)力、肥料表觀利用率及肥料生理效率等指標(biāo)進(jìn)行綜合評價[13-17]。程紅等[14]在篩選馬鈴薯氮高效品種時選擇變異系數(shù)較大的指標(biāo)，如含氮量、氮吸收量及產(chǎn)量等作為評價的主要指標(biāo)。陳二影等[16]選用莖葉干物重、含氮量、氮吸收量、氮吸收效率、氮利用效率等指標(biāo)篩選苗期谷子氮高效品種，發(fā)現(xiàn)無論在高氮還是低氮條件下，干物重與氮利用效率呈極顯著正相關(guān)，氮利用效率與含氮量呈極顯著負(fù)相關(guān)，得出氮高效品種應(yīng)該具有較高的氮吸收量和較低的含氮量。吳紅春等[17]研究了肥料用量對不同品種紫甘薯的產(chǎn)量及氮效率的影響，表明鮮薯產(chǎn)量及氮吸收量與氮吸收效率、氮利用效率、氮肥貢獻(xiàn)率、氮肥農(nóng)學(xué)效率、氮肥偏生產(chǎn)力等指標(biāo)呈顯著正相關(guān)。牛海燕等[18]研究表明，在施氮條件下，玉米氮高效品種不僅能獲取較高產(chǎn)量，還能對土壤中的氮高效吸收，在缺氮條件下氮高效品種可以充分利用生長季中的土壤礦化氮獲得較高的產(chǎn)量。華北寒旱區(qū)作為短季馬鈴薯的特異產(chǎn)區(qū)以及毗鄰京津市場的主要供應(yīng)地，鑒評與篩選鮮食型氮高效馬鈴薯品種直接應(yīng)用于生產(chǎn)，或作為種質(zhì)資源以改良利用，成為降低馬鈴薯田氮肥施用成本、提高經(jīng)濟(jì)收益的重要物質(zhì)基礎(chǔ)。

本研究以華北壩上及周邊寒旱區(qū)栽培與新選育的15份馬鈴薯品種為材料，以低氮水平為對照，比較、分析正常供氮水平下各品種馬鈴薯的產(chǎn)量、含氮量、氮生物學(xué)效率及肥料利用效果等方面差異，采用隸屬函數(shù)分析方法對其鑒評與分類，篩選出產(chǎn)量及氮效率均較高的品種，為馬鈴薯節(jié)氮栽培以及氮高效育種提供優(yōu)良的種質(zhì)資源。

1 材料與方法

1.1 試驗區(qū)概況

試驗于2019年在農(nóng)業(yè)部張北農(nóng)業(yè)資源與生態(tài)環(huán)境重點野外科學(xué)觀測試驗站進(jìn)行。試驗站位于張家口市壩上的張北縣(114°42′E，41°09′N)，海拔1 420 m，年均降水量382.5 mm，年均氣溫3.9℃，無霜期135 d，≥10℃積溫2 426.3℃。

試驗地土壤類型為砂質(zhì)栗鈣土，0～20 cm土層土壤理化性質(zhì)分別為：容重1.54 g·cm-3，全氮、全磷、全鉀含量分別為0.70、0.23、15.12 g·kg-1，堿解氮、速效磷、速效鉀含量分別為58.37、19.87、57.06 mg·kg-1，有機(jī)質(zhì)含量為10.79 g·kg-1。

1.2 供試材料

選取鮮食型馬鈴薯品種9個，鮮食-加工兼用型品種2個，薯片(條)加工型品種4個。15個品種均由河北北方學(xué)院馬鈴薯研究中心提供，品種名稱及來源見表1。

表1 供試馬鈴薯品種、類型及來源

1.3 試驗設(shè)計

田間試驗采用裂區(qū)設(shè)計，主區(qū)因素為馬鈴薯田供氮水平，設(shè)不施氮(No N)、施氮(N)兩個水平，副區(qū)因素為馬鈴薯品種，隨機(jī)排列，3次重復(fù)，共計90個小區(qū)。每小區(qū)長8 m，寬3 m，面積24 m2。不施氮區(qū)域無任何肥料，施氮區(qū)施用尿素，折合純氮量172.5 kg·hm-2，不施磷、鉀及有機(jī)肥。肥料于種植前撒施旋耕翻入土中。種植方式為平作，密度為40 020株·hm-2，4月30日播種，9月8日收獲，田間管理同大田，雨養(yǎng)旱作。2019年馬鈴薯生育期降水236.93 mm，較常年同期降水量(273 mm)偏低。降水分布如圖1。

圖1 2019年馬鈴薯生育期降水量分布

1.4 測定項目與方法

1.4.1 產(chǎn)量測定 每個處理按小區(qū)面積實收，測定馬鈴薯塊莖鮮重；取鮮薯塊樣本切片后烘干，計算出干率，按實收面積折算每公頃塊莖產(chǎn)量。

1.4.2 含氮量測定 收獲前每個小區(qū)先挖取3株代表小區(qū)整體長勢的植株，稱量塊莖的鮮重后切片，放入105℃的烘箱內(nèi)殺青1 h，在80℃的條件下烘干至恒重。將烘干稱重后的塊莖切片粉碎，混勻后裝入自封袋內(nèi)，送至河北省農(nóng)林科學(xué)院資源環(huán)境研究所測定樣品的全含氮量。

1.4.3 氮效率相關(guān)參數(shù)的計算[14-15,19]

馬鈴薯塊莖氮吸收量(kg·hm-2)=塊莖產(chǎn)量(kg·hm-2)×塊莖含氮量(g·kg-1)×10-3

氮生物學(xué)效率(氮利用效率)(kg·kg-1)=馬鈴薯塊莖產(chǎn)量(kg·hm-2)/塊莖氮吸收量(kg·hm-2)

基礎(chǔ)地力產(chǎn)量貢獻(xiàn)率(%)=不施肥區(qū)塊莖產(chǎn)量(kg·hm-2)/施肥區(qū)塊莖產(chǎn)量(kg·hm-2)×100

肥料產(chǎn)量貢獻(xiàn)率(%)=(施肥區(qū)塊莖產(chǎn)量-不施肥區(qū)塊莖產(chǎn)量)(kg·hm-2)/施肥區(qū)塊莖產(chǎn)量(kg·hm-2)×100

肥料氮農(nóng)學(xué)效率(kg·kg-1)=(施氮肥區(qū)塊莖產(chǎn)量-不施氮肥區(qū)塊莖產(chǎn)量)(kg·hm-2)/肥料氮施用量(kg·hm-2)

肥料氮偏生產(chǎn)力(kg·kg-1)=施氮肥區(qū)塊莖產(chǎn)量(kg·hm-2)/肥料氮施用量(kg·hm-2)

肥料氮表觀利用率(%)=(施氮肥區(qū)塊莖氮吸收量-不施肥區(qū)塊莖氮吸收量)(kg·hm-2)/肥料氮施用量(kg·hm-2)×100

1.4.4 綜合氮效率分析 采取隸屬函數(shù)[20]對馬鈴薯各氮效率指標(biāo)進(jìn)行綜合氮效率評價，計算不同品種馬鈴薯各指標(biāo)的隸屬函數(shù)值(Xij′)，如某一指標(biāo)與綜合氮效率呈正相關(guān)，則隸屬函數(shù)值(Xij′)用下式計算：

Xij′=(Xij-Xmin)/(Xmax-Xmin)

如某一指標(biāo)與綜合氮效率呈負(fù)相關(guān)，則隸屬函數(shù)值(Xij′)用下式計算：

Xij′=1-(Xij-Xmin)/(Xmax-Xmin)

式中，Xij為馬鈴薯某品種(i=1,2,3,…,m)的某指標(biāo)(j=1,2,3,…,n)的測定值；Xmax為所有品種中j指標(biāo)最大值，Xmin為所有品種中j指標(biāo)最小值。

再用單一指標(biāo)變異系數(shù)(Vj)與各指標(biāo)變異系數(shù)之和(∑Vj)的比值表示該指標(biāo)的權(quán)重[21]，最后依式求得不同品種馬鈴薯的綜合隸屬函數(shù)值(Di)，用以表征某品種馬鈴薯的綜合氮效率。

Di=Σ(Xij′×Vj/∑Vj)

D值越高，說明該品種綜合氮效率越好。

1.5 數(shù)據(jù)處理

采用Microsoft office 2013進(jìn)行數(shù)據(jù)整理和作圖(表)，用SPSS 18.0軟件對產(chǎn)量進(jìn)行裂區(qū)設(shè)計差異顯著性分析，不同處理之間多重比較及其顯著性水平(P<0.05)通過最小顯著差數(shù)法LSD進(jìn)行檢測。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同施氮水平下不同品種馬鈴薯產(chǎn)量效應(yīng)

不同品種馬鈴薯在施氮、不施氮條件下的塊莖(干重)產(chǎn)量見表2。方差分析表明，品種、施氮水平、品種×施氮水平等對馬鈴薯產(chǎn)量具有極顯著的影響。在不施氮肥條件下，各品種產(chǎn)量從高到低依次為北方002、V8、冀張薯12號、隴薯7號、希森6號、V6、大西洋、冀張薯8號、荷十五、北方001、興佳2號、布爾斑克、V7、斯凡特(F8)、麥肯1號。在施氮肥的條件下，各品種產(chǎn)量從高到低依次為荷十五、希森6號、V8、冀張薯12號、北方002、冀張薯8號、興佳2號、斯凡特(F8)、V7、北方001、布爾斑克、V6、大西洋、隴薯7號、麥肯1號。結(jié)果表明，荷十五、希森6號、V8、冀張薯12號、北方002等5個品種對氮肥反應(yīng)敏感，施氮利于獲得較高產(chǎn)量。

表2 兩種氮水平下不同品種產(chǎn)量(干重)及增產(chǎn)幅度

結(jié)果表明，除隴薯7號外，其余各品種均表現(xiàn)為施氮肥增產(chǎn)，增幅在17.62%～136.07%。隴薯7號施氮肥減產(chǎn)0.63%，說明隴薯7號的氮肥耐受性很差。以產(chǎn)量為目標(biāo)分析，北方002、V8、冀張薯12號、希森6號等4個品種在施氮和不施氮的條件下均表現(xiàn)高產(chǎn)，荷十五在施氮條件下高產(chǎn)，這5個品種具有氮高效的種質(zhì)基礎(chǔ)。

2.2 不同品種馬鈴薯的氮響應(yīng)特征

以施氮肥和不施氮肥條件下的平均產(chǎn)量(干重)為基準(zhǔn)，對不同品種馬鈴薯的氮響應(yīng)特征定性分析見圖2。依各品種在施氮、不施氮肥條件下的產(chǎn)量平均值為原點(3 994.87，6 184.14)，將圖2的二維圖分為四個象限，分別代表對氮響應(yīng)的四種類型[19]。第一象限代表在施氮和不施氮肥條件下均能獲得高于供試品種平均產(chǎn)量的雙高效型，包括北方002、希森6號、冀張薯12號、V8；第二象限代表在不施氮條件下產(chǎn)量低于供試品種的平均值，在施氮條件下產(chǎn)量高于供試品種平均產(chǎn)量的高氮施氮高效型，包括V7、斯凡特(F8)、荷十五、冀張薯8號、興佳2號；第三象限代表在施氮和不施氮肥條件下產(chǎn)量均低于供試品種平均值的雙低效型，包括麥肯1號、布爾斑克、北方001；第四象限代表在不施氮條件下產(chǎn)量高于供試品種平均值，在施氮肥條件下產(chǎn)量低于供試品種平均值的低氮(不施氮)高效型，包括大西洋、V6、隴薯7號。通過比較兩種施氮水平下各品種的產(chǎn)量得出，施肥高效型和雙高效型品種對增施氮反應(yīng)更為敏感。

圖2 不同品種馬鈴薯氮響應(yīng)特征

2.3 不同品種馬鈴薯含氮量、氮吸收量及氮生物學(xué)效率

馬鈴薯各品種塊莖含氮量、氮吸收量、氮生物學(xué)效率見表3。在不施氮條件下，各品種馬鈴薯含氮量變幅在10.86～19.59 g·kg-1，含氮量最高的品種為麥肯1號，最低的品種為冀張薯8號。氮吸收量最高的品種為北方002，為83.86 kg·hm-2，最低的品種為布爾斑克，為44.91 kg·hm-2。氮生物學(xué)效率變幅在51.04～92.10 kg·kg-1，最高的為冀張薯12號，最低的為麥肯1號。在施氮條件下，含氮量變幅在15.93～21.47 g·kg-1，較不施氮條件下含氮量升高0.97～1.93倍，斯凡特(F8)最高，V7最低。氮吸收量最高的品種為荷十五，為154.15 kg·hm-2，最低的為麥肯1號，為62.77 kg·hm-2。氮生物學(xué)效率變幅在46.57～59.05 kg·kg-1之間，各品種(除V7)施氮肥處理的氮生物學(xué)效率較不施氮處理明顯降低，下降幅度為5.41%～48.14%。結(jié)果表明，施氮較不施氮條件下馬鈴薯塊莖干物質(zhì)增長速率低于塊莖氮積累速率。

Ⅰ號礦體：礦體露頭分布在3343高地東南側(cè)山脊線的南坡，向東呈NEE方向越過山脊進(jìn)入山脊北坡。礦體呈近EW向轉(zhuǎn)向NEE方向延伸或側(cè)伏，產(chǎn)狀與地層灰?guī)r產(chǎn)狀基本一致，傾向NNW，傾角在35°～53°；礦體與圍巖界線截然(圖6)，形成凹凸不平面。近礦圍巖交代蝕變較弱，圍巖中局部見有少量的富鉛鋅陽起石細(xì)脈。礦體內(nèi)也見有大小不等的灰?guī)r夾石或灰?guī)r殘留體，造成礦體邊界參差不齊和礦石品位的貧化。礦體地表出露長為220m，平均厚度為12m，鉛+鋅平均品位為9.74%，銀平均品位為75×10-6，局部含銅高達(dá)4%。

表3 兩種供氮水平下各品種馬鈴薯含氮量、氮吸收量及氮生物學(xué)效率

不施氮條件下各品種馬鈴薯塊莖產(chǎn)量與塊莖含氮量的關(guān)系如圖3。統(tǒng)計分析表明，馬鈴薯產(chǎn)量(Y)與塊莖含氮量(X)間呈極顯著的負(fù)相關(guān)，Y=-0.0019X+22.045(R2=0.6269**)，說明馬鈴薯塊莖產(chǎn)量越高，其含氮量越低，此為篩選與培育產(chǎn)量較高且氮生物學(xué)效率高的馬鈴薯品種提供了理論依據(jù)。在施氮肥的條件下(圖4)，由于品種與施氮水平的交互作用，且施氮水平對馬鈴薯產(chǎn)量的作用遠(yuǎn)大于品種，致使各品種間馬鈴產(chǎn)量與塊莖含氮量無顯著的相關(guān)關(guān)系(R2=0.0192)。

圖3 不施肥條件下馬鈴薯產(chǎn)量與塊莖含氮量回歸關(guān)系

圖4 施氮肥條件下馬鈴薯產(chǎn)量與塊莖含氮量回歸關(guān)系

從氮生物學(xué)效率分析，無論在施氮還是不施氮條件下，隴薯7號、希森6號和V8均高于其余品種，V7施肥后氮生物學(xué)效率較高，均可作為氮高效品種或作為氮高效的種質(zhì)資源。

2.4 不同品種馬鈴薯的肥料氮利用效果

各品種在施氮和不施氮肥條件下的基礎(chǔ)地力貢獻(xiàn)率與肥料氮利用效果見表4。15個品種的基礎(chǔ)地力貢獻(xiàn)率變化在42.36%～100.00%，最高的為隴薯7號，其次為北方002、麥肯1號、V6，基礎(chǔ)地力貢獻(xiàn)率在80%以上。肥料氮貢獻(xiàn)率的變化幅度在-0.63%～57.64%，最高的為斯凡特F8，其次為V7、荷十五，肥料氮貢獻(xiàn)率在50%以上。各品種的肥料氮農(nóng)學(xué)效率在-0.18 ～25.90 kg·kg-1，肥料氮農(nóng)學(xué)效率較高的品種有5個，從高到低分別為荷十五、斯凡特(F8)、V7、希森6號、興佳2號。各品種肥料氮農(nóng)學(xué)效率相比，最高的為高氮高效型品種，其次為雙高效型品種。

表4 不同品種基礎(chǔ)地力與肥料產(chǎn)量貢獻(xiàn)率，肥料農(nóng)學(xué)效率、偏生產(chǎn)力及表觀利用率比較

肥料氮偏生產(chǎn)力的變化幅度在17.57～48.02 kg·kg-1，較高的品種有5個，分別為荷十五、希森6號、V8、冀張薯12號、北方002，最高的為高氮高效型品種，其次為雙高效型品種。肥料氮表觀(塊莖)利用率在7.57%～54.79%之間，較高的有5個，分別為荷十五、斯凡特F8、冀張薯12號、希森6號、興佳2號，最高的為高氮高效型品種，其次為雙高效型品種。

統(tǒng)計分析表明，肥料氮偏生產(chǎn)力(Y)與肥料氮農(nóng)學(xué)效率(X)間呈極顯著正相關(guān)，R2=0.4986**(圖5)；肥料表觀(塊莖)利用率(Y)與農(nóng)學(xué)效率(X)間呈極顯著正相關(guān)，R2=0.664**(圖6)；肥料氮(塊莖)表觀利用率(Y)與肥料氮偏生產(chǎn)力(X)間呈極顯著正相關(guān)，R2=0.7465**(圖7)。結(jié)果表明，隨著肥料氮農(nóng)學(xué)效率的提升，肥料氮偏生產(chǎn)力增加，塊莖氮表觀利用率也隨之增加，此為篩選與培育肥料氮高效的馬鈴薯品種提供了理論基礎(chǔ)。從肥料氮利用角度分析得出，荷十五和希森6號兩個品種在肥料氮農(nóng)學(xué)效率、肥料氮偏生產(chǎn)力及塊莖表觀氮利用率方面均有極好表現(xiàn)，可作為氮高效的種質(zhì)資源。

圖5 肥料氮農(nóng)學(xué)效率與偏生產(chǎn)力的關(guān)系

圖6 肥料氮農(nóng)學(xué)效率與塊莖表觀利用率的關(guān)系

圖7 肥料氮偏生產(chǎn)力與塊莖氮表觀利用率的關(guān)系

2.5 不同品種馬鈴薯隸屬函數(shù)分析

對包括基礎(chǔ)地力產(chǎn)量貢獻(xiàn)率與肥料氮利用效果的8個指標(biāo)進(jìn)行隸屬函數(shù)分析(表5)，其中含氮量與綜合氮效率呈負(fù)相關(guān)，其他7個指標(biāo)與綜合氮效率呈正相關(guān)。權(quán)重分析表明，8個指標(biāo)中肥料氮農(nóng)學(xué)效率對馬鈴薯的綜合氮效率貢獻(xiàn)率最大，為29%，塊莖含氮量及氮生物學(xué)效率貢獻(xiàn)率最小，二者合計僅為8%。由隸屬函數(shù)分析可知，不同品種馬鈴薯的隸屬函數(shù)綜合值(D)在0.14～0.85，各品種從高到低依次為荷十五、希森6號、斯凡特(F8)、冀張薯12號、V8、興佳2號、冀張薯8號、V7、北方002、布爾斑克、北方001、V6、大西洋、隴薯7號、麥肯1號。荷十五D值達(dá)0.85，希森6號為0.71，斯凡特F8為0.67，這三個品種作為綜合氮高效品種可應(yīng)用于生產(chǎn)或作為氮高效種質(zhì)材料。

表5 不同品種馬鈴薯各指標(biāo)的隸屬函數(shù)值及綜合值

3 討 論

同種作物的不同品種氮利用效率存在明顯差異[27-28]。馬鈴薯氮高效型品種的氮素含量相對較低，能以較低的氮素濃度進(jìn)行正常的生長代謝, 形成一定的干物質(zhì)[15]，這與在低氮脅迫條件下，氮高效型品種較氮低效型品種具有較強(qiáng)的吸收、積累和利用氮素的能力[29]，因而能有效地利用土壤中的礦化氮提高產(chǎn)量等有關(guān)。本研究表明，在不施氮肥條件下，華北寒旱區(qū)不同品種馬鈴薯的產(chǎn)量與塊莖含氮量間呈極顯著的負(fù)相關(guān)(R2=0.6269**)，這與資源約束下作物以求得“五率最高”的自身生產(chǎn)稟賦有關(guān)[30]；而在施氮肥條件下，馬鈴薯產(chǎn)量與塊莖含氮量無顯著相關(guān)(R2=0.0192)，這與施氮肥后土壤中充足的含氮量會降低馬鈴薯的經(jīng)濟(jì)系數(shù)[31]，以及激發(fā)作物的氮奢侈吸收等有關(guān)[32]。本研究得出在施氮肥條件下，馬鈴薯產(chǎn)量與塊莖含氮量無顯著相關(guān)，而肥料氮偏生產(chǎn)力與塊莖氮表觀利用率之間呈極顯著正相關(guān)(R2=0.7465**)的特征，為鑒評與選育兼顧產(chǎn)量高、氮效率高的馬鈴薯品種提供了理論依據(jù)。

作物體內(nèi)的氮素濃度反映了作物的生產(chǎn)能力[33-34]。葉片是進(jìn)行光合作用的主要場所，葉片光合產(chǎn)物的累積決定著馬鈴薯的產(chǎn)量。何丹丹[15]、程紅[35]、王月福等[36]研究表明，氮高效型品種的葉片氮素與SPAD值高于低效型品種，由此為其保持較高的凈光合速率提供了物質(zhì)基礎(chǔ)；氮高效型品種的葉片光合氮利用效率高于氮低效型品種，認(rèn)為光合氮素利用率的差異是氮高效型品種較氮低效型品種增產(chǎn)的原因。本研究對于馬鈴薯氮效率的評價，主要考慮了塊莖含氮量與塊莖產(chǎn)量的相關(guān)性，并未詳細(xì)研究不同氮效率類型品種葉莖等器官的含氮量與光合性能的關(guān)系，難以深度揭示馬鈴薯氮利用效率差異的生理機(jī)制，而葉莖作為“源”的干物質(zhì)生產(chǎn)與塊莖作為“庫”的干物質(zhì)貯存，兩過程對器官含氮量的生理反應(yīng)可能存在差異，此有待深入研究。

4 結(jié) 論

華北壩上及其周邊寒旱區(qū)栽培與新選育的15份馬鈴薯品種，在地力產(chǎn)量、施氮肥產(chǎn)量、塊莖氮吸收量、肥料氮農(nóng)學(xué)效率、肥料氮偏生產(chǎn)力、肥料氮表觀利用率等氮效率性狀方面存在寬幅變異(CV=21%～58%)。在未施氮肥條件下，馬鈴薯不同品種的產(chǎn)量與塊莖含氮量呈極顯著負(fù)相關(guān)，R2=0.6269**；在施氮條件下，馬鈴薯產(chǎn)量與塊莖含氮量無顯著相關(guān)，而肥料氮偏生產(chǎn)力與塊莖氮表觀利用率之間呈極顯著正相關(guān)，R2=0.7465**。分析表明，荷十五作為肥料氮高效型、希森6號與斯凡特(F8)作為肥料氮中效型品種，具有較高的綜合氮效率，可作為氮高效品種應(yīng)用于生產(chǎn)或作為氮高效種質(zhì)材料。