不同施氮量对赣北棉田冬种马铃薯产量的影响*

谢业涛，张丽娟，李永旗，孙亮庆，阳太阳，高红兵

（1.江西省棉花研究所/国家棉花产业技术体系鄱阳湖综合试验站，江西 九江 332105 2.江西省湖口县大垅乡农业技术推广综合服务站，江西 湖口332505）

0 引言

马铃薯是世界第四大粮食作物。马铃薯及其制品是欧美、非洲等地区很多国家的主要食物,且备受消费者喜爱。长期以来,马铃薯在中国主要是鲜食菜用,丰富了居民膳食结构[1]。目前,中国马铃薯面积和产量均位居世界首位，约占全球的四分之一。马铃薯具有耐寒、耐旱、耐瘠薄的特点, 适合在我国大部分区域广泛种植。马铃薯主粮化战略提出以来,各个生态区根据自身特点适当调整产业结构，如长江以南至少有0.11亿公顷的冬闲田适合种植马铃薯[2]。近年来，长江流域鄱阳湖植棉区利用冬闲农田种植马铃薯的研究有所发展[3-8]，包括品种比较、栽培模式、秸秆覆盖以及气候障碍因子的补救措施等，但对施肥量的研究不多。马铃薯是高产喜肥作物，对肥料的反应非常敏感。化学肥料具有增产快、养分高、用量少等优点，而过度施用会造成粮食生产成本高、土壤质量退化、农业面源污染严重等问题[9]。正确施用肥料是马铃薯高产的主要栽培措施之一，对马铃薯产量水平的提高具有重要作用。因此，作者通过施用不同氮肥量的肥料，探讨氮肥用量对马铃薯功能叶片光合特性和产量的影响，旨在寻找出最合适的施氮量，为该地区马铃薯的种植提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 供试材料

试验品种为从中国农业科学院引进的马铃薯品种荷兰15号。氮肥为尿素(含氮量为46%)。

1.2 试验设计

试验地点设在江西省棉花研究所科研基地，属平原洲地围区, 土壤为壤质灰潮土[10]，前茬为玉米。0～20 cm土壤养分含量测定结果为：pH值为8.22，有机质为15.3 g/kg，全氮1.24 g/kg，全磷0.406 g/kg，全钾14.7 g/kg，碱解氮147 mg/kg，速效磷9.5 mg/kg，速效钾160 mg/kg。

试验设5个施氮量，分别为60 kg/hm2、90 kg/hm2、 120 kg/hm2、150 kg/hm2、180 kg/hm2，分别用 N1、N2、N3、N4、N5表示，以不施肥为空白对照（ck）。3次重复，随机区组排列。小区面积20 m2（宽2 m×长10 m）,行距为0.5 m，株距为0.3 m，密度为6.67万株/hm2。除对照外，其它处理均施P2O5和k20各120 kg/hm2。

播种时按处理方案配肥混合后一次性施于播种沟底部，覆薄土后再摆栽薯块。2017年1月23日播种，播种后及时用土进行覆盖，覆盖厚度为10 cm左右，然后用地膜（黑膜）整畦覆盖。生长期间及时进行排水、病虫防治等正常的管理措施。

1.3 观察记载与调查测定项目

在播种前，按5点取样法分别采取试验地0～20 cm的土样进行土壤养分含量测定。调查记载播种、出苗、生理成熟和收获的日期，计算生育期。出苗期是指小区出苗率达50%的日期；生理成熟期指小区50%的叶子变黄的日期；收获期指收获的日期；生育期指出苗到生理成熟期的天数。待马铃薯出苗稳定后，统计各处理马铃薯出苗数占总播种数的百分比。按小区实收计产，折算单位面积产量。

2 结果与分析

2.1 不同处理对出苗和生育期的影响

由表1可以看出，各处理对马铃薯的出苗没有影响，其出苗日期都在同一天，且出苗率均在95%以上。除ck外，其余处理的成熟期均一致，而对照相对提前8天进入成熟期，这可能是由于对照未施肥，缺肥引起的早衰所致。

表1 各处理出苗率及生育进程表

2.3 对产量的影响

由表2可以看出，各处理均比ck增产，增产幅度为43.8%～109.5%，除N1处理以外其余处理的产量均极显著高于ck，说明了施肥对产量的重要性。并表现出产量随着施氮量的增加呈先升高而后下降的趋势，其中以N3处理最高，N4和N5处理的产量比N3处理略减，但未达到显著水平，说明在一定范围内增施氮肥可以明显提高马铃薯的产量，但当增施量过多时，对产量提高的作用不大，甚至有减产的可能，这与陈华[11]和高虹等[12]的研究结果一致。

表2 各处理产量汇总表

依据棉花产量 (y, kg/hm2) 与施氮量 (x, kg/hm2) 的关系建立二次曲线方程(y=c1+c2x+c3x2) , 得到拟合方程式为Y=1056.6+246.6286x-0.872619x2,F 值 =41.1228，P=0.0237，达显著水平，相关系数为98.81%，拟合度为97.63%。结合当年马铃薯和氮肥的价格（尿素1.8元/kg，马铃薯0.9元/kg）， 求得最佳经济氮肥用量为139.3 kg/hm2，对应获得产量为18479.2 kg/hm2；最高产量氮肥用量141.3 kg/hm2, 对应获得的产量是18482.8 kg/hm2。

4 小结与讨论

在农业生产中，施肥量并不是越多越好，过量施肥不仅造成植株对养分的奢侈吸收，降低生产效益，还会造成环境污染；而施肥量过低又会导致地上部营养体和绿叶面积偏小，影响干物质的积累和产量的形成，适合的施肥量既能节省成本又可增产增效。本试验表明，在常规施磷、钾肥水平下，氮肥施用量60～180 kg/hm2对马铃薯的出苗和生育进程没有影响，但产量随着施氮量的增加呈先升高而后下降的趋势，其氮肥施用量与产量的二次曲线拟合方程 为Y=1056.6+246.6286x-0.872619x2， 结 合马铃薯和氮肥的价格，求得最佳经济氮肥用量和最高产量氮肥用量分别为139.3 kg/hm2和141.3 kg/hm2, 其对应的产量分别是18479.2 kg/hm2和 18482.8 kg/hm2。

由于试验是一年的数据，且只定位在赣北湖积棉田壤质灰潮土上，对不同地域和土壤类型还缺少研究，有待于进一步扩大地域和土壤类型验证，对于多年连续不施肥和少量施氮肥处理对马铃薯生长发育的影响还有待于进一步研究，对最佳氮、磷、钾肥量配比对马铃薯生长和产量的影响也有待进一步研究。

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[4]张丽娟，孙亮庆，刘新稳，等.鄱阳湖植棉区棉薯连作适宜马铃薯品种筛选试验[J].棉花科学，2017，39(1)：45-48.

[5]刘新稳，杨磊，张丽娟，等.鄱阳湖植棉区棉田板地冬种马铃薯的秸秆覆盖研究[J].棉花科学，2017，39(3)：41-44.

[6]贾志新，陈玉波，宋涛，等.赣北棉区棉花与马铃薯连作高效栽培模式[J].棉花科学，2015，37(1)：60-61.

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[12]高虹，宋喜娥，姚满生，等.不同施肥量对马铃薯产量的影响[J].山西农业大学学报(自然科学版)2014，35(1)：416-420.