郭三妮 郭曉敏 李晨陽 曹洋 王燕 祁利潘 龔學(xué)臣

（河北北方學(xué)院馬鈴薯研究中心，河北 張家口 075000）

[摘要]為研究不同施氮水平對(duì)馬鈴薯不同品種產(chǎn)量的影響，本試驗(yàn)用6個(gè)馬鈴薯品種為試驗(yàn)材料，采用大田種植的方式，進(jìn)行無、低、中、高氮等四個(gè)氮水平的試驗(yàn)。結(jié)果表明：無氮水平產(chǎn)量最低，晚熟品種冀張薯8號(hào)推薦低氮施肥，冀張薯12號(hào)、冀張薯14號(hào)、2007-2-1、夏坡蒂等中熟品種適于低中氮水平施肥，早熟品種荷十五高氮水平施肥。不同生育期的馬鈴薯品種推薦施肥量應(yīng)遵循：晚熟品種少施氮肥，中熟品種合理施入氮肥，早熟品種重施氮肥的規(guī)律。

[關(guān)鍵詞]馬鈴薯; 施氮水平 ;產(chǎn)量

[中圖分類號(hào)]S532[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A

馬鈴薯（Solanumtuberosum L）茄科茄屬多年生草本植物，世界上種植和食用國家最多的作物，也是在全球經(jīng)濟(jì)中繼玉米水稻和小麥之后的第四大作物。我國馬鈴薯種植面積和總產(chǎn)量均居世界首位。河北省馬鈴薯種植面積年均20.87萬hm2左右，主要種植區(qū)域是張家口壩上地區(qū)和承德壩上地區(qū)，兩地區(qū)種植面積占河北省總面積的78%。

氮素是植物生長所必需的營養(yǎng)元素，氮素對(duì)馬鈴薯的產(chǎn)量起決定性作用，良好的氮素營養(yǎng)對(duì)葉片生長以及葉綠素含量和光合效率具有重要影響。氮肥是馬鈴薯產(chǎn)量和品質(zhì)形成的重要營養(yǎng)，對(duì)產(chǎn)量的增加效果最顯著。Krass 指出氮營養(yǎng)水平是影響塊莖形成的環(huán)境因素之一。農(nóng)民希望馬鈴薯產(chǎn)量高，從而農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中大量的施用氮肥。但是氮肥用量過高會(huì)推遲馬鈴薯生育進(jìn)程，降低品質(zhì)。研究認(rèn)為，氮肥水平能夠協(xié)調(diào)馬鈴薯干物質(zhì)在各時(shí)期、各器官中的有效分配，且氮肥對(duì)塊莖數(shù)的影響因土壤供氮水平而不同。有關(guān)氮肥對(duì)馬鈴薯產(chǎn)量的影響研究較多，但在不同氮肥水平對(duì)不同馬鈴薯品種研究較少。本試驗(yàn)在大田條件下，對(duì)不同氮肥水平與不同馬鈴薯品種產(chǎn)量的研究，探討了不同氮肥條件下不同馬鈴薯品種干物質(zhì)積累的影響。從而為提高馬鈴薯高產(chǎn)高效栽培提供理論基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)概況

田間試驗(yàn)于2017年在河北省張家口市張北縣喜順溝馬鈴薯試驗(yàn)基地進(jìn)行，試驗(yàn)地土質(zhì)為沙壤土，肥力中等，0～40cm土壤養(yǎng)分分別為：重復(fù)Ⅰ：堿解42.75（mg·kg-1），有效磷9.46（mg·kg-1），速效鉀95.04（mg·kg-1），有機(jī)質(zhì)10.95（g·kg-1），PH：7.79;重復(fù)Ⅱ：堿解氮40.35（mg·kg-1），有效磷8.08（mg·kg-1），速效鉀96.64（mg·kg-1），有機(jī)質(zhì)9.68（g·kg-1），PH：8.06;重復(fù)Ⅲ：堿解氮38.5（mg·kg-1），有效磷12.05（mg·kg-1），速效鉀99.42（mg·kg-1），有機(jī)質(zhì)10.52（g·kg-1），PH：8.1

1.2 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)選擇的6個(gè)馬鈴薯品種（系）為：冀張薯8號(hào)、冀張薯12號(hào)、冀張薯14號(hào)、2007-2-1、夏坡蒂、荷十五。種薯為5～10g微型薯，種薯來源于河北北方學(xué)院旱作物農(nóng)業(yè)研究中心。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

品種為6個(gè)，氮素設(shè)4個(gè)水平，純氮分別為無氮、低氮（90kg·hm-2）、中氮（180 kg·hm-2）和高氮水平（270kg·hm-2），共計(jì)24個(gè)處理，每個(gè)處理3次重復(fù)，試驗(yàn)采用裂區(qū)設(shè)計(jì)，氮素為主區(qū)，品種為副區(qū)。另外每個(gè)品種設(shè)1個(gè)無肥區(qū)作為對(duì)照區(qū)，共計(jì)78個(gè)小區(qū)。小區(qū)面積為18.72m2（4.8m×3.9m），每小區(qū)種植6行，行距為0.65m，株距0.3m，種植密度為51000株·hm-2?；室淮问┤脒^磷酸鈣375kg·hm-2（含P2O512%），硫酸鉀350kg·hm-2（含K2O52%）。

1.4 測定內(nèi)容與方法

在成熟期進(jìn)行取樣，分別測定小區(qū)單產(chǎn)、大薯（大于等于100g的薯）數(shù)量和產(chǎn)量、小薯（小于100g的薯為小薯）數(shù)量和產(chǎn)量。計(jì)算氮素貢獻(xiàn)率。

氮肥貢獻(xiàn)率的計(jì)算：

肥料產(chǎn)量貢獻(xiàn)率（%）=（施肥區(qū)產(chǎn)量-無氮區(qū)產(chǎn)量）/施肥區(qū)產(chǎn)量

1.5 數(shù)據(jù)分析

數(shù)據(jù)采用Excel2003和SPSS18.0進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同施氮水平下對(duì)馬鈴薯品種產(chǎn)量的影響

由表1可知，所有品種均在無氮水平下產(chǎn)量最低，可見合理施入肥料有利于馬鈴薯增產(chǎn)。冀張薯8號(hào)產(chǎn)量在低氮水平下最高，較無氮水平產(chǎn)量高69.7%，且差異顯著;較中氮、高氮水平產(chǎn)量分別高25.6%、18.8%，但差異不顯著，中氮、高氮之間產(chǎn)量差異不顯著，說明冀張薯8號(hào)的最佳施氮臨界值為90kg·hm-2（低氮水平）。冀張薯12號(hào)、冀張薯14號(hào)、2007-2-1、夏坡蒂產(chǎn)量規(guī)律表現(xiàn)一致，均在中氮水平最高，即最佳施氮臨界值為180 kg·hm-2（中氮水平），說明此4個(gè)品種較冀張薯8號(hào)更耐高氮;4個(gè)品種的差別是，當(dāng)施氮量高于臨界值，即高氮水平，冀張薯12號(hào)的單產(chǎn)迅速降低，顯著低于最高產(chǎn)34.02%，與無氮水平持平，而冀張薯14號(hào)與夏坡蒂下降幅度不大，2007-2-1品系與最高產(chǎn)差異不顯著。由此可見，冀張薯12號(hào)對(duì)高氮肥敏感，隨著肥料施入高于臨界值，產(chǎn)量急劇下降，冀張薯14號(hào)、夏坡蒂次之，2007-2-1對(duì)高氮肥反應(yīng)遲鈍。早熟品種荷十五在高氮水平最高，未在本試驗(yàn)中得到臨界值，說明該品種較前5個(gè)品種更喜氮肥，但隨著氮增施，產(chǎn)量增加幅度不大。

在高氮水平下，冀張薯8號(hào)單產(chǎn)較低氮水平低15.85%、，生產(chǎn)上建議冀張薯8號(hào)施低氮產(chǎn)量最高。冀張薯12號(hào)、冀張薯14號(hào)、2007-2-1、夏坡蒂單產(chǎn)較中氮水平低14.17%、14.17%、12.32%，生產(chǎn)上建議冀張薯12號(hào)、冀張薯14號(hào)、2007-2-1中施氮肥。荷十五在低氮水平、中氮水平和高氮水平單產(chǎn)相差不大，對(duì)氮肥相對(duì)不敏感，在生產(chǎn)上施低氮。

2.2 同一氮素水平下不同馬鈴薯品種產(chǎn)量的比較

氮肥對(duì)馬鈴薯生長中起著很重要的作用，施用了氮肥后莖葉生長繁茂，顏色黑綠，增產(chǎn)的作用非常明顯。本試驗(yàn)研究表明，晚熟品種冀張薯8號(hào)氮肥少施氮肥產(chǎn)量高，中熟品種冀張薯12號(hào)、冀張薯14號(hào)、2007-2-1、夏坡蒂中施氮肥產(chǎn)量高，早熟品種荷十五隨著施肥量增加產(chǎn)量增加不大。

由表2可知，在無氮水平下冀張薯8號(hào)單產(chǎn)最高，較荷十五、夏坡蒂、2007-2-1、冀張薯14號(hào)單產(chǎn)高154.03%、100.60%、56.72%、46.76%且差異顯著;較冀張薯12號(hào)單產(chǎn)高27.69%，但差異不顯著。

低氮水平下冀張薯8號(hào)單產(chǎn)最高，且顯著高于其它5個(gè)品種，其產(chǎn)量為30770kg·hm-2，而其它5個(gè)品種的單產(chǎn)依次為冀張薯14號(hào)>2007-2-1>冀張薯12號(hào)>荷十五>夏坡蒂，但它們之間無差異。

在中氮水平下冀張薯8號(hào)單產(chǎn)最高，較夏坡蒂、荷十五單產(chǎn)高36.12%、40.66%，且差異顯著;較冀張薯12號(hào)、冀張薯14號(hào)、2007-2-1高13.01%、2.71%、14.13%，差異不顯著。

在高氮水平下冀張薯8號(hào)單產(chǎn)最高，較冀張薯12號(hào)、夏坡蒂、荷十五單產(chǎn)高45.69%，50.22%，39.48%，且差異顯著;較冀張薯14號(hào)、2007-2-1高20.97%，28.76%，差異不顯著。

2.3 同一氮素水平下不同馬鈴薯品種商品薯率的比較

不同的氮素水平對(duì)馬鈴薯植株生長速度、結(jié)薯性、薯塊膨大速度、商品薯率有很大的影響。

由表3可知，在無氮水平和低氮水平下冀張薯8號(hào)商品薯率最高，較2007-2-1商品薯率高44.50%、22.73%，且有顯著性差異。隨著氮素水平的增高2007-2-1商品薯率增高，在生產(chǎn)上多施氮肥可以提高商品薯率。冀張薯8號(hào)隨著氮肥施用量增加商品薯率變化不明顯，在生產(chǎn)上少施或不施氮肥對(duì)商品薯率影響不大。冀張薯12號(hào)和夏坡蒂在低氮水平下商品薯率最高較無氮水平高12.89%、4.19%。冀張薯14號(hào)在中氮水平下商品薯率最高，較低氮水平高6.56%。因冀張薯12號(hào)、冀張薯14號(hào)和夏坡蒂是中熟品種，以中低氮水平商品薯率較高。荷十五是早熟品種，以中高氮水平商品薯率較高，較無氮水平高14.14%、14.27%，在生產(chǎn)上，早熟品種多施氮肥可以提高商品薯的薯率。

2.4 不同品種氮肥貢獻(xiàn)的比較

氮肥在馬鈴薯生產(chǎn)中起著很重要的作用，不同施肥制度下對(duì)不同馬鈴薯產(chǎn)量的增益，受土壤養(yǎng)分狀況及施肥貢獻(xiàn)率的影響，氮肥貢獻(xiàn)率對(duì)晚熟品種影響比較小，氮肥貢獻(xiàn)率對(duì)早熟品種影響較大，中熟品種氮肥貢獻(xiàn)率大于晚熟品種小于早熟品種。

由表4可知，荷十五在低氮、中氮和高氮下氮肥貢獻(xiàn)率最高，冀張薯8號(hào)貢獻(xiàn)率最低，較冀張薯8號(hào)高200.59%、254.91%、233.35%且有顯著性差異。冀張薯12號(hào)、冀張薯14號(hào)、2007-2-1、夏坡蒂在低氮、中氮、高氮下氮肥貢獻(xiàn)率規(guī)律表現(xiàn)一致，均比荷十五低比冀張薯8號(hào)高，說明此4個(gè)品種氮肥貢獻(xiàn)率高于冀張薯8號(hào)低于荷十五。說明冀張薯8號(hào)對(duì)氮肥相對(duì)不敏感，荷十五對(duì)氮肥敏感。

冀張薯12號(hào)以中氮水平的氮肥貢獻(xiàn)率最高，冀張薯8號(hào)和冀張薯14號(hào)以低氮水平的氮肥貢獻(xiàn)率最高，2007-2-1、夏坡蒂和荷十五隨著氮肥量的增加貢獻(xiàn)率增加，以高氮水平氮肥貢獻(xiàn)率為最高。

3 結(jié)論

6個(gè)供試馬鈴薯品種均在無氮水平下產(chǎn)量最低，在4個(gè)氮水平下，冀張薯8號(hào)的單產(chǎn)最高，其產(chǎn)量分別為18109Kg·hm-2，30770Kg·hm-2，24502Kg·hm-2，25893Kg·hm-2。

冀張薯8號(hào)是晚熟品種，在低氮水平下商品薯率最高，對(duì)氮肥相對(duì)不敏感;冀張薯12號(hào)、冀張薯14號(hào)和夏坡蒂是中熟品種，在中氮水平下商品薯率最高;十五是早熟品種，在高氮水平下商品薯率最高，對(duì)氮肥較敏感。

在低氮、中氮、高氮水平下，荷十五貢獻(xiàn)率最高，貢獻(xiàn)率分別為50.53%、50.15%、54.37%;其次為2007-2-1、夏坡蒂，再次為冀張薯14號(hào)，冀張薯12號(hào)，最低為冀張薯8號(hào)。

4 討論

從2017年的氣象資料分析看，氣溫和田間土壤的濕度對(duì)馬鈴薯的田間出苗有一定影響，入選材料的田間出苗率在94%～100%。經(jīng)分析，對(duì)2017年試驗(yàn)影響較大的是凍害和冰雹，進(jìn)入5月份，突然一場凍害使馬鈴薯上部葉片一夜間全部凍死，導(dǎo)致馬鈴薯停止生長，經(jīng)過兩周的緩苗馬鈴薯新葉重新長出，又一場冰雹再次導(dǎo)致馬鈴薯的塊莖膨大不利，生長緩慢，造成營養(yǎng)生長和生殖生長不足，對(duì)塊莖的養(yǎng)分供給不足，而該因素是造成馬鈴薯產(chǎn)量不穩(wěn)，大、中薯產(chǎn)量不高的主要因素，分析認(rèn)為部分品種因氣象條件不利，植物學(xué)特征和生物學(xué)特征未得到充分發(fā)揮，給氮肥篩選帶來一定難度。

本試驗(yàn)從6個(gè)品種中，根據(jù)不同馬鈴薯品種氮利用效率比較，分析得出在同一水平條件下，根據(jù)相同氮肥施用情況，冀張薯8號(hào)在低氮水平下大薯產(chǎn)量最高，其次2007-2-1在中氮水平下大薯產(chǎn)量最高，冀張薯12號(hào)在無氮水平下大薯產(chǎn)量最低。氮肥可以促進(jìn)枝繁葉茂，對(duì)增產(chǎn)也有所幫助，合理的施用氮肥，有利于穩(wěn)產(chǎn)。本試驗(yàn)結(jié)果為大田一年試驗(yàn)，在今后，可以多多重復(fù)試驗(yàn)不同馬鈴薯品種氮利用效率比較，確保試驗(yàn)的準(zhǔn)確性。

本試驗(yàn)氮肥全部做基肥，未分批施入，氮肥隨水流失嚴(yán)重，對(duì)馬鈴薯后期的生長有一定影響。氮肥對(duì)馬鈴薯有明顯的增產(chǎn)效果，促進(jìn)營養(yǎng)生長，葉色濃綠，植物所需的16種必須元素，均衡營養(yǎng)有利于馬鈴薯增產(chǎn)，氮肥作為重要的營養(yǎng)元素，在相同施氮水平條件下，不同的馬鈴薯品種，對(duì)氮肥的吸收不同，如何在最少的氮肥施用情況下，確保產(chǎn)量最高，本次試驗(yàn)未做明確考察，在今后的試驗(yàn)中需進(jìn)一步的研究。

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