氮磷钾不同配比对冬作马铃薯产量、效益和肥料利用率的影响

陈 洪，张新明，全 锋，汤丹峰，曹先维*

（1.华南农业大学园艺学院,广东 广州 510642；2.惠东县科技局,广东 惠东 516300；3.华南农业大学资源环境学院,广东 广州 510642）

马铃薯是我国第四大作物，单位面积效益高，营养丰富，兼具健康食品的美称，是粮菜饲兼用的作物，具有广阔的发展空间，特别是南方冬种马铃薯，其产量效益更高，在南方冬季农业中越来越重要[1]。广东冬种马铃薯面积已达5.5万hm2左右，平均每667 m2产量达1 500 kg，产值高达3 000元以上[2-3]。惠东县是广东冬种马铃薯主产区之一，已在品种引进和高产栽培方面积累了丰富的经验[2,4]，但存在问题肥料用量大，氮磷钾配比不合理等问题。为了更好地提高冬种马铃薯的生产效益、肥料利用率等，开展了氮磷钾配比试验，以期更好指导当地冬种马铃薯的科学施肥。

1 材料与方法

1.1 试验材料

1.1.1 试验地选择

试验在惠东县平海镇经口村，前作为水稻。试验地基础地力条件为有机质含量19.2 g·kg-1、有效氮含量92.1 mg·kg-1（碱解氮扩散法）、有效磷含量91.7 mg·kg-1（Olsen法）、速效钾含量12.1 mg·kg-1；质地为轻壤土（≤0.01 mm颗粒占20.5%）、pH值为6.26（中性醋酸铵浸提-原子吸收分光光度法）[5]。

1.1.2 供试种薯

由雪川农业发展有限公司提供的马铃薯品种费乌瑞它原种。

1.1.3 供试肥料

12%过磷酸钙（云浮磷肥厂生产）、46%尿素（中国石化生产）、50%硫酸钾（德国红牛生产）、鸡粪。

1.2 试验方案

1.2.1 处理设置

试验为施肥水平、施肥比例两因素交叉试验，以空白处理（即不施任何肥）为对照（CK），共23个处理，3次重复。除CK外，其余22个处理均每667 m2施500 kg鸡粪（风干重量）作基肥，各处理化肥施氮量及氮磷钾比例如表1。

各种肥料施用方法如下：

有机肥：全部作基肥；

化肥氮：30%作基肥，70%作追肥分4次施用，其中第1次25%，第2次20%，第3次15%，第4次10%；

化肥磷：全部作基肥；

化肥钾：50%作基肥，50%作追肥分4次施用，其中第1次5%，第2次12%，第3次15%，第4次18%。

1.2.2 小区设置

小区长5.8 m，宽2.4 m，面积13.92 m2，分两垄起垄，随机区组排列，小区之间设0.8 m宽隔离带。

表1 各处理有机肥、氮磷钾施肥量及氮磷钾配比Table 1 Application doses of organic manure,NPK fertilizers and NPK ratios

1.3 试验过程和田间记录

2008年11月9日播种，每小区2垄4行，每行26株，共104株（折算每667m25 000株）；

基肥：垄中开深10 cm的沟，分小区称重，撒施于沟中；

追肥：分小区称重，每667m2用2 000 kg水配成溶液淋于垄面。12月3日第1次追肥、12月11日第2次、12月23日第3次、1月5日第4次追肥。

培土：12月15日第1次培土，12月26日第2次培土。

主要物候期：①出苗期：小区之间无显著差异，最早的11月29日，最迟的12月2日；②齐苗期：小区之间无显著差异，最早的12月3日，最迟的12月 7日；③成熟期：小区之间差异较大，最早的是空白处理，有2个小区2月7日黄叶比例达50%，最迟的是处理11和处理18，2月21日黄叶比例达50%。

1.4 收 获

收获时按照小区计产，并分为合格薯、小薯、裂薯、青皮薯和病烂薯。合格薯的标准为：单个薯大于等于75 g，无畸形、无病、无虫蛀、无裂口和无青皮等。小薯标准为单个薯小于75 g，无畸形、无病、无虫蛀、无裂口和无青皮等。

1.5 数据统计方法

采用EXCEL 2003和DPS 8.01统计软件对数据进行了方差分析和多重比较（Duncan法）[6]。

2 结果与分析

2.1 施肥处理对马铃薯产量及效益影响

2.1.1 对马铃薯总产的影响

表2列出了各处理的总产，并由高到低排列了顺序。从表2可以看出：①CK排在最后，OF处理排在倒数第二，但比不施肥显著增产，有机肥加化肥处理比单施有机肥显著增产；②在有机肥的基础上，3 F、3 E、3 G处理组合的马铃薯总产显著高于6A、9A，但与其它化肥处理组合总产之间差异没有达到0.05的显著水平。从数值上看，每667m213kg N施肥水平的7个处理全部进入了前10位，且3F、3E分别占领了第1、2位；每667m219kgN施肥水平的7个处理中有5个居于排序的后10位；每667 m216kgN施肥水平的7个处理总体排在中间位置。说明在供试条件下，每667m213 kg N施肥水平配合磷钾肥和有机肥较适宜，再增加施N量不仅不能增产反而会造成减产。

表2 施肥处理对总产影响的统计分析结果Table 2 Statistical results of the influence of fertilization treatments on total yields

以每667 m213 kg N为基础的不同氮磷钾配比的处理而言，总产（Y总）的顺序（从高到低）为：Y总3F、Y总3E、Y总3G、Y总3B、Y总3C、Y总3D、Y总3A，但总产（Y总）差异没有达到显著水平。

以每667 m216 kg N为基础的不同氮磷钾配比的处理而言，总产（Y总）的顺序（从高到低）为：Y总6 F、Y总6 G、Y总6 D、Y总6 C、Y总6 E、Y总6 B、Y总6 A，但总产差异（Y总）之间也没有达到显著水平（P＞0.05）。

以每667 m219 kg N为基础的不同氮磷钾配比的处理而言，总产（Y总）的顺序（从高到低）为：Y总9 B、 Y总9 C、Y总9 F、Y总9 G、Y总9 E、Y总9 D、Y总9 A，但总产差异（Y总）之间亦未达到显著水平。

2.1.2 对合格薯产量的影响

由表3可见，虽然合格薯产量排序和总产量排序有所不同，但CK处理排在最后，OF处理排在倒数第二，而OF处理比CK增产显著。3 F、3 G和3 E处理组合的马铃薯大中薯产量显著高于9 A处理（P＞0.05），但与其它化肥处理组合大中薯产量之间差异没有达到0.05的显著水平。

以每667 m213 kg N为基础的不同氮磷钾配比的处理而言，大中薯产量（Y合格薯）的顺序（从高到低）为：Y合格薯3 F、Y合格薯3 G、Y合格薯3 E、Y合格薯3 B、Y合格薯3 C、Y合格薯3 A、Y合格薯3 D，但各处理Y合格薯没有达显著水平（P＞0.05）。

表3 施肥处理对大中薯产量影响的统计分析结果Table 3 Statistical results of the influence of fertilization treatments on marketable potato yields

以每667 m216 kg N为基础的不同氮磷钾配比的处理而言，大中薯产量（Y合格薯）的顺序（从高到低）为：Y合格薯6 F、Y合格薯6 G、Y合格薯6 C、Y合格薯6 D、Y合格薯6 E、Y合格薯6 B、Y合格薯6 A，各处理Y合格薯之间也没有达到显著水平（P＞0.05）。

以每667 m219 kg N为基础的不同氮磷钾配比的处理而言，大中薯产量Y合格薯的顺序（从高到低）为：Y合格薯9B、Y合格薯9C、Y合格薯9G、Y合格薯9E、Y合格薯9F、Y合格薯9D、Y合格薯9A，但各处理Y合格薯之间亦未达到显著水平（P＞0.05）。

表4 施肥处理对马铃薯经济效益影响的统计分析结果Table 4 Statistical results of the influence of fertilization treatments on economical profit of potatoes

2.1.3 对马铃薯经济效益的影响

表4列出了各处理的平均经济效益由高到低排列。可以看出，CK处理显著低于其它处理组合，OF处理显著低于其它有机肥 +化肥处理（P＞0.05）。3 G、3 E处理的平均效益显著高于9 D、9 B、6 B、9 C、9 F、9 A处理，但与其它化肥+有机肥处理组合的平均效益之间没有显著差异（P＞0.05）；3 F处理显著高于6 B、9 C、9 F和9 A处理，与其它化肥+有机肥处理组合的平均效益之间没有显著差异（P＞0.05）；3 A、3 B、3 C、和3 D处理的平均效益显著高于OF和CK处理，与其它化肥+有机肥处理组合的平均效益之间没有显著差异（P＞0.05）。

2.2 施肥对肥料当季利用率的影响

表5可以看出，氮肥施用量显著影响氮肥当季利用率，主要表现在其它条件相同的条件下，每667 m213 kg氮肥处理中3 F处理组合显著高于16 kg和19 kg的施肥处理组合（P＜0.05）。3 F处理组合与3 E、3 G、3 B、3 C、3 D、3 A组合之间没有显著差异（P＞0.05）。从平均数来看，3 E组合仅次与3 F组合，且磷钾肥用量较低。另外，在磷钾配比相同的条件下，氮肥水平越高，氮素的利用率越低。

表5 肥料处理对氮肥当季利用率的影响统计分析Table 5 Statistical results of the influence of fertilization treatments on N use efficiency for one crop

表6列出了各处理磷肥当季的利用率，其结果表明：在其它条件相同的情况下，化肥+有机肥处理组合中，9 B处理平均磷肥当季利用率最低，仅为8.5%。3 E和3 A处理组合二者之间无显著差异，但显著高于其它化肥+有机肥处理组合（P＜0.05）。此外，从表中数据可以看出，在同一氮肥水平上，除了3 A和3 E，9 A和9 E之外，磷肥施用水平越高，处理组合的磷肥当季利用率越低。

表6 肥料处理对磷肥当季利用率的影响统计分析Table 6 Statistical results of the influence of fertilization treatments on P2O5use efficiency for one crop

表7列出了各处理钾肥当季利用率，结果表明：在其它条件相同的条件下，化肥+有机肥处理组合中，9 C处理平均钾肥当季利用率最低。3 E和3 A处理组合二者之间无显著差异，但显著高于每667 m216 kg和19 kg氮肥基础上的其它化肥+有机肥处理组合（P＜0.05）。

表7 肥料处理对钾肥当季利用率的影响统计分析Table 7 Statistical results of the influence of fertilization treatments on K2O use efficiency for one crop

3 讨论

综上，在供试条件下，以每667 m213 kg施氮水平，N：P2O5：K2O=1：0.56：1.95是适宜的氮磷钾配合，可以获得较高的产量效益和氮磷钾肥料养分当季利用率。总体是钾肥用量高于氮磷肥的用量，这一点与冬种马铃薯另外两个主产区广西和福建的部分研究结果相似[7－11]，但钾氮肥比例存在一定差异，具体是供试条件下，钾的比例偏高，可能是各地的土壤和栽培模式存在一定差异的缘故，所以一般不能照搬其它地方的施肥方案指导当地的冬种马铃薯生产。由于钾肥在马铃薯生产中很重要，但钾肥资源在我国有限，固能否在一定程度上降低钾肥比例值得进一步研究。此外，本研究采用了当地追肥习惯，即追3～4次氮钾肥，特别是氮肥，一定程度上增加了生产成本和农民的劳动强度，能否减少追肥次数，但又能实现高产优质高效的马铃薯生产，值得深入研究，因各地马铃薯的施肥次数存在一定差异，如福建和广西的追肥次数为2次左右[11－12]，且涉及肥料用量的调整、分配比例的变化和由此带来的肥料利用率的变化等。

在本研究中磷肥100%用作基肥，而复合肥中一般含有氮磷钾肥，所以有必要开展磷肥不同基追肥分配比例对肥料综合效应影响的研究。另外，试验设计中氮肥最低用量为每667 m213 kg，能否降低氮肥用量而保证较高的产量和效益亦是值得进一步探讨的问题。

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