毕节市连作马铃薯的配方施肥

张荣达， 马绍智， 王道琴

(1.毕节市农业技术推广站， 贵州 毕节 551700； 2.毕节市种子管理站， 贵州 毕节 551700)

毕节市地处黔西北高原，是马铃薯主产区之一，是中国西南片区最大的马铃薯原原种生产基地。作物连作后根际土壤中自毒物质不断积累，真菌群落结构发生改变，琏格孢霉、镰刀菌等有害真菌富集[1]。而马铃薯是一种十分敏感的作物，对连作的反应比较大，并且随着马铃薯产业化的程度提高，连作障碍产生的问题急需解决[2]。毕节市马铃薯连作现象普遍，严重影响马铃薯品质，降低了商业价值，已成为影响马铃薯生产持续发展的重要因素。国内外已有大量试验证明轮作对马铃薯生产有巨大生态和经济效益，是实现农业可持续发展的必由之路[3]。实行轮作是解决连作障害的最佳方式，毕节政府及有关部门已经引导农民轮作，合作社利用耕地轮作休耕试点资金与农户签订休耕租地协议，由合作社组织实施，种植的牧草、绿肥等归合作社发展养殖业。但只允许连坐的条件下，实现马铃薯持续优质高产，需要通过科学合理的施肥技术。因此，采用最优回归设计法，研究不同氮磷钾施用量对马铃薯产量的影响，以期探明连作马铃薯优质高产的最佳配方，为马铃薯生产施肥提供参考。

1材料与方法

1.1试验地概况

试验在威宁县五里岗街道办事处中塘村中塘组李兴杰农户的责任地中进行。试验地地块平整，土质灰泡土，肥力均匀，质地疏松，排灌及交通方便，海拔2 200 m，试验时该土地已连续两年种植马铃薯，肥力中等。

1.2试验材料

马铃薯品种为威宁县南方马铃薯专业合作社提供的威芋5号一级种薯。肥料：氮肥为含纯N46%的尿素，磷肥是含 P2O5为18%的普通过磷酸钙，钾肥是含 K2O为50%的硫酸钾，均为商品肥料。

1.3试验设计

试验采用最优回归设计法设计(表1)，根据设计方法的要求，在田间实施10个处理组合，其各处理组合的编码值及其小区实际用量见表2。田间实施时，按随机区组排列，2次重复，每小区30 m2，长6 m，宽5 m，小区间不留走道，重复间留走道80 cm，每小区施用有机肥200 kg，同时磷肥、钾肥和50%的氮肥混合后作底肥施用，施肥位置为两窝马铃薯的中间，50%的氮肥作苗期追肥。田间管理与大田生产基本一致，马铃薯成熟后按小区分别收获计产。

1.4数据处理

采用Excel 2010数据分析工具和WPS 15.01对数学模型进行优化分析。

表1试验因素与水平 kg/667m2

表2各处理组合的编码值及其小区实际用量

2结果与分析

2.1产量

由表3可见，处理8的产量最高，达44.60 t/hm2；处理1最低，仅28.35 t/hm2。经方差分析，试验处理间差异达极显著水平，重复间差异不显著。表明，各肥料处理组合对产量的影响达极显著水平，可用于建立试验因子与产量间的关系数学模型。

表3不同配方施肥马铃薯的产量

2.2试验因子与产量间关系模型

利用表3数据经最优回归设计建立氮磷钾三因素与产量间的优化数学模型为y=42.046+1.488N+2.941P+3.025K-1.317NP-1.426NK-3.822K2，其中R2=0.855 8，F=12.86**。从公式看，在连作土壤上，马铃薯产量随着氮、磷施用量的增加而上升(YN=42.046+1.488N，YP=42.046+2.941P)；而马铃薯产量随钾肥施用量的增加呈典型的抛物线关系(YK=42.046+3.025K-3.822K2)。表明，在马铃薯配方施肥中，在氮磷钾配合施用的前提下，必须高度重视钾肥的科学合理施用，使之有利于提高马铃薯的产量水平。

另外，从氮磷(NP)、氮钾(NK)2项的系数为负，则表明氮肥不足时，适当增施磷钾肥，磷钾不足时，适当增施氮肥，有利于提高马铃薯产量。

2.3优化模型与高产配方肥料

经分析，氮磷钾三因素与产量间的数学模型，对产量的决定比重高，达85.58%，因此可用模型进行模拟试验，以优化提出高产配方方案。

经WPS 15.01的模拟分析程序进行模拟试验得出，在125次试验中，产量≥45 t/hm2的试验有8次，占6.4%；产量在40～45 t/hm2的试验有63次，占50.4%；产量在30～40 t/hm2的试验有53次，占42.4%。由表4可见，随着产量水平的上升，施肥量也要求提高，这和生产实际吻合。因此，3套方案可以根据生产目标的需要而选用。在当前建议在增施有机肥的前提下，选用第一二套方案用于指导生产为佳。

表4马铃薯配方施肥方案

3小结

试验中，建立了土壤连作条件下，氮磷钾三因素与产量关系的数学模型为y=42.046+1.488N+2.941P+3.025K-1.317NP-1.426NK-3.822K2，其中R2=0.855 8，F=12.86**。在逐步提高有机肥施用水平的前提下，化肥应注意氮磷钾配合施用，合理增施钾肥，或大力推广硫酸钾型高钾复合肥，以保持投入和产出的相对平衡。

通过优化分析，提出连作条件下，不同产量水平需求的三套配方施肥方案，产量≥45 t/hm2施入氮磷钾分别为159.825～468.525 kg/hm2、450 kg/hm2、413.25～468.375 kg/hm2；产量在40～45 t/hm2的施入氮磷钾分别为300.225～378.525 kg/hm2、232.2～300.15 kg/hm2、406.725～468.375 kg/hm2；产量在30～40 t/hm2的施入氮磷钾分别为214.05～296.85 kg/hm2、105.3～187.425 kg/hm2、244.275～336.075 kg/hm2。各地可以根据生产实践的需要选择示范推广。