徐寧生,楊瓊芬,隋啟君
(云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院經(jīng)濟作物研究所,云南 昆明 650205)
2008年,云南省馬鈴薯種植面積46.62萬hm2,占全國播種面積的10%,公頃單產(chǎn)為15.485 t,略高于全國平均水平(農(nóng)業(yè)部網(wǎng)站統(tǒng)計數(shù)據(jù)),但與發(fā)達國家相比,尚有較大的差距,如美國2006年公頃單產(chǎn)達43.57 t[1]。之所以產(chǎn)量偏低,其中一個重要的原因,就是施用的肥料尤其是鉀肥顯著偏低。如何提高馬鈴薯的產(chǎn)量,是眾多研究者都很感興趣的課題,本文擬就肥料應(yīng)用對馬鈴薯產(chǎn)量的影響問題進行分析。
據(jù)調(diào)查,云南馬鈴薯的施肥水平(含有機肥)是:每公頃氮(N)179.9 kg,磷(P2O5)134.3 kg,鉀(K2O)86 kg[2],與美國主產(chǎn)區(qū)愛達荷州、科羅拉多州相比,氮肥基本接近,但磷、鉀肥差距甚大[3-4],與國內(nèi)權(quán)威機構(gòu)的施肥建議相比,氮肥、磷肥也具有每667 m23000kg的生產(chǎn)水平,而鉀肥每667m2則不到1000kg生產(chǎn)水平的施肥量[5]。如果僅算投入的化肥,則為每公頃施氮(N)147kg,磷(P205)96kg,鉀(K20)16.5 kg,施鉀肥量則更是低得驚人。
雖然以上是2002年的統(tǒng)計數(shù)據(jù),但近來情況沒有發(fā)生大的改變,一個事實是,近10年我國的馬鈴薯單產(chǎn)一直處于徘徊的局面,其中以2002年的單產(chǎn)為最高,云南省也出現(xiàn)類似情況(表1)。
表1 2001~2008年全國以及云南省的馬鈴薯公頃單產(chǎn)情況(t)Table 1 Potato yield from 2001 to 2008 in China, especially in Yunnan Province
當(dāng)然,肥料不足尤其是鉀肥不足只是產(chǎn)量低的一個原因,但當(dāng)我們的施肥水平普遍達到比較充足程度后,會對目前馬鈴薯的生產(chǎn)有什么影響,能否會大幅度地提高單位面積的產(chǎn)量,這是一個值得關(guān)注的問題。
鉀肥等肥料施用不足與國內(nèi)對馬鈴薯與鉀肥關(guān)系的認(rèn)識有關(guān),即認(rèn)為馬鈴薯是忌氯作物,不能使用價格便宜含鉀量高的氯化鉀,而只能使用價格較高且含鉀量稍低的硫酸鉀,近來這種認(rèn)識有所改變,但仍認(rèn)為施用量稍高即會引起“氯害”。如劉汝亮等[6]認(rèn)為,可以用氯化鉀肥料替代硫酸鉀,不會對馬鈴薯產(chǎn)生負(fù)面影響,但公頃用量不宜超過本試驗條件下的90 kg。
馬鈴薯生產(chǎn)中某些地方也使用復(fù)合肥來補充鉀,但復(fù)合肥價格偏高,50 kg 140元左右,按含鉀(K2O)量較高的15%計,使用成本偏高。另一個問題是,有的復(fù)合肥不規(guī)范,如昆明出售的某品牌的硫酸鉀復(fù)合肥,僅含氮和鉀(含量標(biāo)注為N-K-Ca: 15-15-15),影響使用。更因為馬鈴薯種植一般在海拔較高的冷涼地區(qū),比較貧困,一般施肥,均選用價格比較低廉的碳酸氫銨、普通過磷酸鈣以及其功效被廣大農(nóng)民認(rèn)可的尿素等,由此造成了鉀肥用量嚴(yán)重不足。
鉀肥的價格近10年來變動很大,受影響的因素很多,我們依據(jù)近期國際上的報價[7],即德國大顆粒氯化鉀1~2月新單到岸價為285歐元,大顆粒硫酸鉀到岸價為355歐元,及云南市場上的硫酸鉀每千克4元的價格,估計氯化鉀的價格為每千克3元左右(云南市場上,農(nóng)用氯化鉀基本沒有銷售)。按農(nóng)業(yè)部推薦的施肥標(biāo)準(zhǔn)[6],每667 m2要達到3 t的產(chǎn)量,需施硫酸鉀30 kg,價值120元,或氯化鉀25 kg,價值80元,使用硫酸鉀成本要比氯化鉀高50%,然而馬鈴薯主要是在貧瘠的地區(qū)種植,大春馬鈴薯尤其如此,所以成本較高便成為鉀肥使用量偏低的重要因素。相對而言,冬作馬鈴薯由于效益較高,農(nóng)民在肥料上舍得投入,普遍大量使用鉀肥(一般使用硫酸鉀),因此產(chǎn)量也相應(yīng)較高。
另外缺少示范,農(nóng)民對鉀肥的重要性認(rèn)識不足也是重要的原因。
對于硫酸鉀和氯化鉀兩種鉀源,國內(nèi)研究者大多認(rèn)為馬鈴薯是忌氯作物,不能使用氯化鉀,故多僅以硫酸鉀作為鉀肥進行研究[8-16],而美國一般的試驗均是同時用氯化鉀和硫酸鉀進行比較試驗。也有部分國內(nèi)研究者認(rèn)為,馬鈴薯種植在一定數(shù)量范圍內(nèi)使用氯化鉀[17],不會產(chǎn)生氯害,如劉汝亮等[6]認(rèn)為,每667 m2可以在6 kg內(nèi)使用,陸引罡[18]認(rèn)為,每667 m2可在10 kg以內(nèi)使用,李濟辰等[19]認(rèn)為,每667 m2可以在10~15 kg內(nèi)使用,其他研究者則認(rèn)為,每 667 m2可以在15 kg以內(nèi)使用[20-24],還有一些研究者認(rèn)為,可以在更大的范圍內(nèi)使用,即每 667m218~25 kg[25-28],只有個別作者進行了氯化鉀和硫酸鉀的對比實驗[6]。國內(nèi)關(guān)于此方面的研究大多時間偏短,故需要進一步的試驗來驗證。
而國外尤其是美國,曾進行了大量的兩種鉀源對馬鈴薯產(chǎn)量、品質(zhì)、抗病性等方面的差異研究[29-32]。如Panique等[32]曾于1992~1995年在美國威斯康星州三個地點進行硫酸鉀和氯化鉀的5種處理試驗,發(fā)現(xiàn)氯化鉀和硫酸鉀對產(chǎn)量和品質(zhì)并無大的區(qū)別,與硫酸鉀相比,氯化鉀會輕微地降低薯塊的比重,即輕微地降低淀粉的含量,而硫酸鉀在施肥量較大的情況下會引起減產(chǎn)。因此美國主產(chǎn)區(qū)愛達荷州、科羅拉多州等州的州立大學(xué)制定的馬鈴薯栽培指導(dǎo)中,均建議農(nóng)民可以使用氯化鉀[3,4,33]。我們咨詢過多位美國植物營養(yǎng)學(xué)專家得知,因硫酸鉀價格較高,他們普遍使用氯化鉀。對于長期施用氯化鉀,并未出現(xiàn)不良反應(yīng)。
在鉀肥的應(yīng)用方面,我國山東省普遍以硫酸鉀為主,它們一般是以氯化鉀為原料來生產(chǎn)馬鈴薯的復(fù)合肥,即采用低溫硫酸分解氯化鉀生產(chǎn)氮磷鉀復(fù)合肥[34]。而云南省不僅馬鈴薯生產(chǎn)上不使用氯化鉀,在水稻、玉米等非傳統(tǒng)上認(rèn)為的非忌氯的作物上也很少使用氯化鉀。據(jù)調(diào)查,在云南很多農(nóng)資公司從來沒有賣過氯化鉀,目前在市場上要買到農(nóng)用氯化鉀有一定的困難。相關(guān)的資料也能印證這一點。據(jù)統(tǒng)計,云南省2002年農(nóng)業(yè)生產(chǎn)施用氯化鉀的數(shù)量僅為化肥總量的萬分之五點六[2]。
到底氯化鉀能不能在我國的馬鈴薯種植中使用,我們近期就此問題與國內(nèi)的很多專家進行過交流,無法得到一個明確的結(jié)論,很多學(xué)者均持謹(jǐn)慎的態(tài)度。因此認(rèn)為此問題很有繼續(xù)研究的必要,更需要進行田間試驗具體驗證。而在此類試驗中,可以參考美國的做法,進行氯化鉀和硫酸鉀的比較試驗,進行過高用量(如40 kg/667 m2)的比較試驗。與此同時,也要包括對后作影響的研究,特別是煙草作為下一茬作物,必須加強研究。
農(nóng)業(yè)栽培方面尤其是肥料方面的試驗,是直接在大田操作,誤差大(因土地的均勻性比較難以控制),影響的因素很多,因此,田間栽培試驗也不能得出最后的結(jié)論。筆者認(rèn)為,最后的結(jié)論應(yīng)該由生產(chǎn)者的實踐結(jié)果來決定。當(dāng)然,應(yīng)該先進行試點和示范。在進行上述試驗的同時,可在各地進行氯化鉀在馬鈴薯種植中的試點和示范。云南的不少地方,如會澤、建水等地,農(nóng)民種植馬鈴薯使用含氯化鉀的復(fù)合肥,均未見不良反應(yīng)。
關(guān)于具體試驗,我們認(rèn)為馬鈴薯種植中,每667 m2施用20~25 kg氯化鉀比較恰當(dāng)(在施用40 kg尿素、100 kg普鈣的情況下)。試點和示范主要的內(nèi)容為協(xié)助進貨,免費提供肥料,提供施肥方案,結(jié)果追蹤,并進行氯化鉀和硫酸鉀的比較試驗。
如果氯化鉀能在馬鈴薯的種植中大規(guī)模使用,其功效被廣大農(nóng)民認(rèn)可,再加上國家給予的一定補貼,則氯化鉀的價格可與目前農(nóng)民普遍使用的尿素價格相差不大,可到每千克2~3元,價格也能夠被廣大農(nóng)民普遍接受,這樣鉀肥在馬鈴薯種植中的普遍使用,將成為現(xiàn)實。而如果馬鈴薯種植普遍使用足量的鉀肥,則有可能顯著提高馬鈴薯的單位面積產(chǎn)量,促進馬鈴薯生產(chǎn)的發(fā)展。
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