氯化鉀和硫酸鉀對(duì)不同品種馬鈴薯農(nóng)藝性狀、產(chǎn)量和品質(zhì)的影響

王小英 陳占飛 方玉川 張圓 呂軍 汪奎

摘? ? 要：通過(guò)田間試驗(yàn)研究氯化鉀和硫酸鉀對(duì)5個(gè)品種馬鈴薯農(nóng)藝性狀、產(chǎn)量和品質(zhì)的影響，明確陜西榆林風(fēng)沙草灘地區(qū)馬鈴薯氯化鉀替代硫酸鉀的可行性。結(jié)果表明，同一品種馬鈴薯施用氯化鉀或硫酸鉀后株高、單株塊莖質(zhì)量、單株塊莖數(shù)和商品薯率等差異均不顯著。同一品種馬鈴薯施用氯化鉀或硫酸鉀后產(chǎn)量差異不顯著，但5個(gè)品種施用氯化鉀處理的產(chǎn)量均高于硫酸鉀處理，且產(chǎn)量提高5.28%～24.79%。同一品種馬鈴薯施用氯化鉀或硫酸鉀后干物質(zhì)、粗蛋白、維生素C含量差異均不顯著;除冀張薯8號(hào)外，其余4個(gè)品種施用氯化鉀或硫酸鉀后淀粉含量差異均不顯著;除青薯9號(hào)外，其余4個(gè)品種施用氯化鉀或硫酸鉀后還原糖含量差異不顯著。供試5個(gè)品種施用硫酸鉀處理后維生素C和還原糖含量均高于氯化鉀處理。在供試條件下，氯化鉀對(duì)馬鈴薯有一定的增產(chǎn)潛能，對(duì)品質(zhì)沒(méi)有顯著的降低作用，在生產(chǎn)中為了獲得高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的馬鈴薯，氯化鉀可以部分替代硫酸鉀。

關(guān)鍵詞：馬鈴薯;氯化鉀;硫酸鉀;農(nóng)藝性狀;產(chǎn)量;品質(zhì)

中圖分類號(hào)：S532 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1673-2871（2021）07-050-04

Effect of potassium chloride and potassium sulfate on agronomic characters， yield and nutrition qualities of different potato varieties

WANG Xiaoying， CHEN Zhanfei， FANG Yuchuan， ZHANG Yuan， L? Jun， WANG Kui

（Yulin Academy of Agricultural Sciences， Yulin 719000， Shaanxi， China）

Abstract： In order to determine the feasibility of substitution of potassium chloride for potassium sulfate in Yulin sandy area of Shaanxi province， field experiments were conducted to study the influence of potassium chloride and potassium sulfate on agronomic characters， yield and nutrition qualities of five different potato cultivars in this study. The results showed that potassium chloride or potassium sulfate had no significant effect on plant height， tuber weight per plant， number of tubers per plant and commodity rate of the same variety. Application of potassium chloride or potassium sulfate was found no significant effect on yield of the same variety， while the yield of potassium chloride treatment was obviously higher than that of potassium sulfate treatment of all varieties， and the yields were increased by 5.28%-24.79%. There were no significantly effect on the dry matter， crude protein， Vitamin C， starch and reducing sugar between application of potassium chloride or potassium sulfate of the same variety. There was no significant difference of starch contents between application of potassium chloride or potassium sulfate of four varieties， expect Ji Zhangshu 8. There was no significant difference of reducing sugar contens between application of potassium chloride or potassium sulfate of four varieties， expect Qingshu No.9. The vitamin C and reducing sugar content of potassium sulfate treatment were higher than that of potassium chloride treatment for all the 5 varieties. It was concluded that application of potassium chloride had the potential to increase the yield of potato with no debasement of qualities obviously under the tested conditions. In order to get high quality and high yield potato， potassium sulphate could be partly replaced by potassium chloride.

Key words： Potato; Potassium chloride; Potassium sulphate; Agronomic character; Yield; Quality

馬鈴薯是中國(guó)第四大糧食作物，適應(yīng)性強(qiáng)、分布范圍廣、營(yíng)養(yǎng)豐富、產(chǎn)量較高，糧菜飼兼用，加工用途多，經(jīng)濟(jì)效益高，對(duì)保障國(guó)家糧食安全、貧困地區(qū)脫貧增產(chǎn)增收、振興地區(qū)經(jīng)濟(jì)意義非常大[1]。目前，中國(guó)的馬鈴薯種植面積552多萬(wàn)hm2[2-3]，是全球第一大馬鈴薯生產(chǎn)國(guó)。陜西省是我國(guó)馬鈴薯主產(chǎn)省份之一，2015年生產(chǎn)規(guī)模居我國(guó)第6位[3]。馬鈴薯是喜鉀作物，已有很多研究表明鉀肥的施用有利于馬鈴薯的生長(zhǎng)發(fā)育，也可提高其產(chǎn)量和品質(zhì) [4-9]。然而，長(zhǎng)久以來(lái)馬鈴薯被認(rèn)為屬于“忌氯”作物，導(dǎo)致農(nóng)民在實(shí)際生產(chǎn)中不敢施用氯化鉀作為馬鈴薯鉀源，取而代之的是以較高的成本去購(gòu)買硫酸鉀，提高了種植成本[10]。近年來(lái)，氯化鉀和硫酸鉀對(duì)馬鈴薯產(chǎn)量和品質(zhì)研究已有不少報(bào)道[11-16]，但大多研究只針對(duì)單一品種的影響。榆林市常年馬鈴薯種植面積約為20萬(wàn)hm2，是陜西馬鈴薯種植第一大市[17]，而該地區(qū)氯化鉀和硫酸鉀對(duì)馬鈴薯產(chǎn)量和品質(zhì)的研究鮮見報(bào)道。為此，筆者研究了馬鈴薯施用氯化鉀或硫酸鉀處理對(duì)5個(gè)品種馬鈴薯農(nóng)藝性狀、產(chǎn)量和品質(zhì)等指標(biāo)的影響，以期為該地區(qū)通過(guò)合理施用氯化鉀以達(dá)到提高馬鈴薯產(chǎn)量和品質(zhì)的目標(biāo)提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)區(qū)概況

試驗(yàn)區(qū)位于榆林北部風(fēng)沙草灘區(qū)，屬于溫帶干旱半干旱大陸性季風(fēng)氣候，年降雨量400 mm、年蒸發(fā)量1211 mm、年均溫度8.3 ℃、≥10 ℃有效積溫3 217.6 ℃[22]。試驗(yàn)于2017年在榆林市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技示范園區(qū)（E 109 °45 ′9.6 ″，N 38 °22 ′38 ″）進(jìn)行。試驗(yàn)地為風(fēng)沙土土壤，地勢(shì)平坦，肥力中等，前茬作物為玉米，試驗(yàn)前取0～20 cm耕層土壤化驗(yàn)分析，見表1。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)于2017年5—10月進(jìn)行，采用裂區(qū)設(shè)計(jì)，主處理為不同的馬鈴薯品種：克新1號(hào)、冀張薯8號(hào)、青薯9號(hào)、夏坡蒂、費(fèi)烏瑞它;副處理為不同的鉀肥品種：A氯化鉀、B硫酸鉀。小區(qū)行長(zhǎng)8 m，寬5 m，每小區(qū)40 m2（每副小區(qū)20 m2），3次重復(fù)，有機(jī)肥于種植前施入并與耕層土壤混勻。氮肥總量的1/3作基肥，2/3作追肥，開花后不再追施氮肥;磷肥全部基施;鉀肥總量的1/3作基肥，2/3作追肥。其中有機(jī)肥為牛糞，氮肥和磷肥分別由尿素（含N 46%）和過(guò)磷酸鈣（含P2O5 12%）提供，鉀肥由氯化鉀（含K2O 62%）或硫酸鉀（含K2O 50%）提供。試驗(yàn)種植方式為機(jī)械起壟，壟寬為90 cm，株距為21 cm，密度3500株·667 m-2，具體的試驗(yàn)設(shè)計(jì)見表2。

小區(qū)其他管理措施一致，采取當(dāng)?shù)剞r(nóng)民習(xí)慣，例如灌溉（滴灌）、病蟲害防治、間苗等同期進(jìn)行，且統(tǒng)一管理。于2017年5月5日播種，6月27日第一次追氮肥（總量的1/3），7月15日第二次追氮肥（總量的1/3），7月31日追鉀肥（總量的2/3）。于10月5日收獲，且全區(qū)統(tǒng)一進(jìn)行實(shí)收測(cè)產(chǎn)。

1.3 測(cè)定項(xiàng)目與方法

1.3.1 土壤養(yǎng)分測(cè)定 采用常規(guī)分析方法[18]測(cè)定pH以及有機(jī)質(zhì)、堿解氮、有效磷和速效鉀等的含量。

1.3.2 田間性狀和塊莖調(diào)查 開花期時(shí)每小區(qū)隨機(jī)選取5株測(cè)株高;收獲時(shí)每小區(qū)隨機(jī)選取5株進(jìn)行單株塊莖質(zhì)量、單株塊莖數(shù)和商品薯率的調(diào)查。

1.3.3 品質(zhì)指標(biāo)測(cè)定 收獲時(shí)各小區(qū)隨機(jī)取一定量的馬鈴薯塊莖混合樣，稱鮮質(zhì)量，105 ℃殺青30 min，75 ℃烘干直至恒重，并稱質(zhì)量計(jì)算干物質(zhì)的含量。烘干物質(zhì)進(jìn)行粉碎，粉碎的干樣用H2SO4-H2O2消化，采用常規(guī)方法測(cè)全氮含量，用全氮含量乘換算系數(shù)6.25得出粗蛋白含量[19]。用2，6-二氯靛酚滴定法測(cè)定維生素C含量，用3，5-二硝基水楊酸法測(cè)定還原糖含量，用蒽酮法測(cè)定淀粉含量。

1.4 數(shù)據(jù)處理

所有數(shù)據(jù)用Excel 2016和SAS 9.2軟件分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 氯化鉀和硫酸鉀對(duì)不同品種馬鈴薯主要農(nóng)藝性狀和產(chǎn)量的影響

由表3可以看出，不同處理間馬鈴薯株高、單株塊莖質(zhì)量、單株塊莖數(shù)和商品薯率均有一定差異，但同一品種施用氯化鉀或硫酸鉀處理，馬鈴薯株高、單株塊莖質(zhì)量、單株塊莖數(shù)和商品薯率等農(nóng)藝形狀差異均不顯著。其中，施用氯化鉀的青薯9號(hào)株高最高，平均為164.07 cm;施用氯化鉀的夏坡蒂株高最低，平均為78.87 cm。施用氯化鉀的冀張薯8號(hào)單株塊莖質(zhì)量最高，平均為2.27 kg;施用硫酸鉀的夏坡蒂單株塊莖質(zhì)量最低，平均為0.99 kg;除青薯9號(hào)外，其他4個(gè)品種單株塊莖質(zhì)量均表現(xiàn)為施用氯化鉀處理高于硫酸鉀處理。施用硫酸鉀的青薯9號(hào)單株塊莖數(shù)最多，平均為15.60個(gè);施用硫酸鉀的費(fèi)烏瑞它單株塊莖數(shù)最少，平均為5.63個(gè);除青薯9號(hào)外，其他4個(gè)品種單株塊莖數(shù)均表現(xiàn)為氯化鉀處理多于硫酸鉀處理。施用氯化鉀的費(fèi)烏瑞它商品薯率最高，平均為83.98%;施用氯化鉀的青薯9號(hào)商品薯率最低，平均為60.86%;除夏坡蒂和費(fèi)烏瑞它外，其他3個(gè)品種的商品率均表現(xiàn)為施用硫酸鉀處理略高于氯化鉀處理。

另外，不同處理間馬鈴薯產(chǎn)量有一定差異，同一品種產(chǎn)量均表現(xiàn)為施用氯化鉀處理高于硫酸鉀處理，但差異均不顯著。其中，施用氯化鉀的青薯9號(hào)產(chǎn)量最高，平均為60 800 kg·hm-2;施用硫酸鉀的夏坡蒂產(chǎn)量最低，平均為27 315 kg·hm-2。相同品種施用氯化鉀處理的馬鈴薯產(chǎn)量較施用硫酸鉀處理提高5.28%～24.79%，表明施用適量氯化鉀對(duì)馬鈴薯不僅沒(méi)有減產(chǎn)的作用，反而有增產(chǎn)潛能。

2.2 氯化鉀和硫酸鉀對(duì)不同品種馬鈴薯品質(zhì)的影響

由表4可知，不同處理間馬鈴薯干物質(zhì)、粗蛋白、淀粉和還原糖含量有一定差異，不同處理間馬鈴薯維生素C含量無(wú)顯著差異。同一品種施用氯化鉀或硫酸鉀，馬鈴薯干物質(zhì)、粗蛋白含量差異均不顯著。

施用硫酸鉀的青薯9號(hào)干物質(zhì)含量最高，平均為19.75%;施用硫酸鉀的冀張薯8號(hào)干物質(zhì)含量最低，平均為16.10%。且除冀張薯8號(hào)和夏坡蒂外，其他3個(gè)品種干物質(zhì)含量均表現(xiàn)為施用硫酸鉀處理較氯化鉀處理分別提高12.97%、5.17%和8.40%。

施用硫酸鉀的夏坡蒂粗蛋白含量最高，平均為1.68%;施用氯化鉀的青薯9號(hào)粗蛋白含量最低，平均為1.20%。且除冀張薯8號(hào)和費(fèi)烏瑞它外，其他3個(gè)品種粗蛋白含量施用硫酸鉀處理較氯化鉀處理分別提高17.04%、5.0%和1.20%。

同一品種馬鈴薯維生素C含量均表現(xiàn)為施用硫酸鉀處理高于氯化鉀處理。供試5個(gè)品種馬鈴薯維生素C含量施用硫酸鉀處理較氯化鉀處理分別提高14.61%、6.34%、51.71%、5.92%和29.87%。其中，施用硫酸鉀的青薯9號(hào)維生素C含量最高，平均為27.02 mg·100 g-1;施用氯化鉀的克新1號(hào)維生素C含量最低，平均為16.02 mg·100 g-1。

施用硫酸鉀的青薯9號(hào)淀粉含量最高，平均為11.93%;施用硫酸鉀的冀張薯8號(hào)淀粉含量最低，平均為8.10%。除冀張薯8號(hào)外，其余4個(gè)品種施用氯化鉀或硫酸鉀，馬鈴薯淀粉含量差異不顯著。除冀張薯8號(hào)和費(fèi)烏瑞它外，其他3個(gè)品種淀粉含量施用硫酸鉀處理較氯化鉀處理分別增加了17.16%、18.59%和13.27%。

同一品種還原糖含量均表現(xiàn)為施用硫酸鉀處理高于施用氯化鉀處理，供試5個(gè)品種還原糖含量施用硫酸鉀處理較氯化鉀處理分別提高7.35%、5.36%、59.57%、12.94%和0.96%。其中，施用硫酸鉀的費(fèi)烏瑞它還原糖含量最高，平均為1.05%;施用氯化鉀的青薯9號(hào)還原糖含量最低，平均為0.47%。除青薯9號(hào)外，其余4個(gè)品種施用氯化鉀或硫酸鉀對(duì)還原糖含量的影響差異不顯著。

3 討論與結(jié)論

龔成文等[11]研究表明，同一鉀水平下施用硫酸鉀的馬鈴薯大中薯鮮質(zhì)量、單株結(jié)薯數(shù)、大中薯率和產(chǎn)量高于施用氯化鉀，另外，薯塊的干物質(zhì)、粗蛋白、維生素C、粗淀粉含量高于氯化鉀處理，還原糖含量低于氯化鉀處理，而株高變化差異不顯著。周芳等[12]研究表明施用氯化鉀和硫酸鉀均增加了馬鈴薯產(chǎn)量，但減少了還原糖含量。與施硫酸鉀比較，施氯化鉀之后，單薯質(zhì)量增加，產(chǎn)量有大幅度增加。段玉等[15]研究指出氯化鉀和硫酸鉀對(duì)馬鈴薯的產(chǎn)量影響差異不顯著;施用鉀肥降低了馬鈴薯還原糖含量，且下降的順序?yàn)榱蛩徕?氯化鉀;鉀肥品種對(duì)馬鈴薯淀粉的含量影響不顯著。秦魚生等[10]和馬越雁[16]研究表明，氯化鉀和硫酸鉀對(duì)馬鈴薯產(chǎn)量無(wú)顯著影響，但在產(chǎn)量的構(gòu)成因素上有顯著差異，氯化鉀處理的商品薯率顯著低于硫酸鉀肥處理，而單株塊莖數(shù)顯著高于硫酸鉀肥處理。劉效瑞等[20]研究了6種不同的鉀肥在半干旱區(qū)馬鈴薯生產(chǎn)上的應(yīng)用效果，結(jié)果表明不同鉀肥品種都有一定的增產(chǎn)作用。其中硫酸鉀處理的產(chǎn)量略高于氯化鉀處理，但二者差異不顯著。鄧蘭生等[21]通過(guò)盆栽試驗(yàn)研究指出施用硫酸鉀處理的馬鈴薯產(chǎn)量和干物質(zhì)含量均顯著高于氯化鉀處理;施用氯化鉀的淀粉含量略低于硫酸鉀處理;而施用氯化鉀的還原糖含量顯著高于硫酸鉀處理。王小英等[22]研究指出同一品種施用氯化鉀和硫酸鉀對(duì)馬鈴薯主要農(nóng)藝性狀、產(chǎn)量和品質(zhì)的影響均無(wú)顯著差異，但氯化鉀處理的株高、維生素C含量、淀粉含量和還原糖含量略高于硫酸鉀處理。本研究結(jié)果與前人研究結(jié)果相似，但也有不同之處。本研究結(jié)果表明，同一品種施用氯化鉀或硫酸鉀，馬鈴薯株高、單株塊莖質(zhì)量、單株塊莖數(shù)和商品薯率等均無(wú)顯著差異。同一品種施用氯化鉀或硫酸鉀，馬鈴薯產(chǎn)量沒(méi)有顯著差異，但5個(gè)品種產(chǎn)量均表現(xiàn)為施用氯化鉀處理高于硫酸鉀處理，提高5.28%～24.79%，表明施用氯化鉀的馬鈴薯不僅沒(méi)有減產(chǎn)，反而有增產(chǎn)潛能。同一品種施用氯化鉀或硫酸鉀，干物質(zhì)含量、粗蛋白含量、維生素C含量等均無(wú)顯著差異;除冀張薯8號(hào)外，其余4個(gè)品種施用氯化鉀或硫酸鉀，馬鈴薯淀粉含量差異不顯著;除青薯9號(hào)外，其余4個(gè)品種施用氯化鉀或硫酸鉀，馬鈴薯還原糖含量無(wú)顯著差異。供試5個(gè)品種維生素C和還原糖含量均表現(xiàn)為施用硫酸鉀處理高于氯化鉀處理。

綜上所述，氯化鉀對(duì)馬鈴薯有一定的增產(chǎn)潛能，對(duì)品質(zhì)沒(méi)有顯著的降低作用，在生產(chǎn)中為了獲得高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的馬鈴薯，氯化鉀可以部分替代硫酸鉀。另外，今后還需進(jìn)一步研究氯化鉀的使用對(duì)土壤pH和光合作用的影響，為氯化鉀在馬鈴薯上的使用提供理論支撐。

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