不同氮水平对马铃薯产量构成和土壤NO3--N含量的影响

周娜娜

（1.琼州学院生命科学系，海南 五指山 572200；2.宁夏大学农学院，宁夏 银川 750021）

氮肥是农业生产中最为重要的投入要素之一。不断增施化肥的后果，除了表现为报酬递减之外，还潜藏着污染环境的巨大隐患。研究表明，就水、肥两因素而言，在某一水分（或肥）水平下，均可找到最优供肥（或供水）与之相配合，高于此值，增加投入不能获得相应的产出，低于该值，则未达到最高的产出水平[1]。合理的氮素投入量不仅能提高作物产量和品质[2]，还能节约能源，减少环境污染。因此合理的农田水肥管理制度，能最大限度地保持农业的高产稳产，有效提高了肥料的利用率，并避免了生态环境的破坏和恶化。

1 材料与方法

1.1 试验地点和材料

试验设在宁夏永宁县望远高新技术示范园。试验地具有滴灌设施，前茬作物为小麦。供试土壤的0～30 cm有机质含量为18.8g·kg-1，全氮1.2g·kg-1，碱解氮80.5mg·kg-1，速效磷9.8mg·kg-1，测定方法见李酉开的土壤农业化学常规分析方法[3]。

试验所用马铃薯品种为大西洋。

1.2 试验设计

试验设有4个水平的氮处理，一个对照，小区面积为4.5 m×6.3 m，3次重复。各处理都施用充足的磷钾肥和生物有机肥，各氮水平的30%于现蕾期结合灌水追施，其它肥料全部基施。氮肥为尿素（含N 46%），按试验设计施肥。种植密度为每公顷79 500株，四周设保护行。

4个氮水平分别是：N1－传统的氮肥施用量1 20 kg N·hm－2；N2－80%的推荐氮肥量180 kg N·hm－2；N3－推荐氮肥施用量225 kg N·hm－2；N4－120%的推荐氮肥量270 kg N·hm－2；张力计示数为20 kpa时，灌水30 mm。

1.3 取样及测定方法

块茎产量：小区实收获产量折算成每公顷的产量。

块茎直径：用游标卡尺测马铃薯块茎最大横径[4]。

土壤中硝态氮含量：取土样简单处理后冷冻保存，然后用中国农大的流动分析仪测定。

2 结果与分析

2.1 四种氮水平马铃薯的产量构成

用于炸薯片的马铃薯块茎在大小上有一定的要求，最大横径小于4.5 cm和大于9 cm都不在商品薯要求范围内。从表1数据可以看出，随着氮素水平的升高，产量和商品率都先上升后下降，存在一个峰值，即在80%的推荐氮肥量为180 kg N·hm－2时，产量和商品率都达到最大值，分别为每公顷46 216.4 kg和87.56%。而且大部分马铃薯块茎都集中在4.5～7 cm范围内，还有一定的增产空间。试验表明，氮素量对薯块的大小影响很大，而对畸形薯所占比例的大小没有规律性影响。

表1 四种氮素水平下马铃薯的产量构成比较Table 1 The comparison of yield components of potatoes under four nitrogen regimes

2.2 不同氮水平各层次土壤NO3--N的动态变化

N肥用量显著影响土体中不同土层的无机氮含量，这一结论在很多研究中都得到了证明[5－7]。随着施氮量的增加，氮淋失程度加深，土壤中的NO3－－N含量逐渐增加，各施氮水平下随着土层的加深又有不同程度的递减。土体各层次的无机氮的含量都明显高于低施氮水平。N2两个处理的氮素供应与马铃薯对N素的吸收之间基本达到平衡，这样在不明显降低产量的前提下，减少了土壤无机氮在土壤中的残留（图1）。

马铃薯的主要根系分布在0～30 cm左右，分布幅度约为30～60 cm[8]，所以淋失到60 cm以下的土层中无机氮被马铃薯根系再吸收利用的比率很小，这部分氮素必然会随灌水继续向下淋失。因此，根据马铃薯生长的需要，科学合理的确定氮肥用量是减少土壤无机氮残留的关键。

3 讨论

随着氮素水平的升高，产量和商品率都先上升后下降，氮素水平在 80%的推荐氮肥量每公顷为180 kg时，产量和商品率都达到最大值，分别为每公顷46 216.4 kg和87.56%。马铃薯块茎大部分都集中在4.5～7 cm范围内，还有一定的增产空间。氮素量对薯块的大小影响很大，而对畸形薯所占比例的大小没有规律性影响；随着施氮量的增加，氮淋失程度加深，土壤中的NO3--N含量逐渐增加，各施氮水平下随着土层的加深又有不同程度的递减。

氮肥效益的发挥与农田水分状况的关系十分密切，不同的农田水分状况，相同的施肥量所获得的产量是不同的，合理的灌溉能够促进肥料的充分利用，保证作物在低氮水平就能获得高产。因此，要深入研究农田的供水状况与氮肥合理施用量间存在的关系，据此制定科学的水肥管理制度，以便获得最高的经济效益和环境效益。

[1] 沈荣开,王康,张瑜芳,等.水肥耦合条件下作物产量、水分利用和根系吸氮的试验研究[J].农业工程学报,2001,5(17):35-38.

[2]周娜娜,张学军,秦亚兵,等.不同滴灌量和施氮量对马铃薯产量和品质的影响[J].土壤肥料,2004,43(6):11-12.

[3] 李酉开.土壤农业化学常规分析方法[M].北京：科学出版社, 1983:120-183.

[4] 赵晨霞.园艺产品贮藏与加工[M].北京:中国农业出版社,2005: 47-49.

[5]陈子明,袁峰明,姚造华,等.北京潮土NO3-N在土体中的移动特点及其淋失动态[J].植物营养与肥料学报,1995,1(2)：71-79.

[6] 张国梁,章申.农田氮素淋失研究进展[J].土壤.1998,30(6):11-15.

[7] 范丙全,胡春芳,平建立.灌溉施肥对壤质潮土硝态氮淋溶的影响[J].植物营养与肥料学报.1998,4(1):16-21.

[8] 山东农学院.作物栽培学(北方本)下册[M].北京:中国农业出版社,1994:519-521.