任 珂，張曉莉，李秀禹，于曉剛，劉秩汝，王貴平，安光日，姜 波*

（1.呼倫貝爾市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所，內(nèi)蒙古 扎蘭屯 162650；2.扎蘭屯市農(nóng)牧和科技局，內(nèi)蒙古 扎蘭屯 162650）

中國是使用有機(jī)肥較早的國家，戰(zhàn)國時(shí)期就有殺草肥田的記載[1]，但隨著國家科技的發(fā)展，出現(xiàn)了對(duì)農(nóng)作物產(chǎn)量增加效果明顯的無機(jī)化肥，為了追求高產(chǎn)，使得有機(jī)肥幾乎被其全然替代。大量無機(jī)合成化肥的使用雖然有效的增加了農(nóng)作物產(chǎn)量，卻嚴(yán)重破壞了生態(tài)環(huán)境，使土壤板結(jié)、地力下降，農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)出物營養(yǎng)成分缺失，甚至于有毒有害物質(zhì)超標(biāo)[2]，所以應(yīng)充分重視有機(jī)肥和無機(jī)肥的結(jié)合施用，并采用正確施入方法，這對(duì)于中國農(nóng)作物的生產(chǎn)發(fā)展具有重要意義。馬鈴薯是中國第四大糧食作物[3-5]，其種植方式對(duì)國家的農(nóng)業(yè)生態(tài)影響頗深。所以對(duì)于無機(jī)肥和有機(jī)肥在馬鈴薯生產(chǎn)應(yīng)用上的研究尤為重要。馬鈴薯的施肥技術(shù)原則上主要以施基肥為主，追肥為輔[6-8]。試驗(yàn)通過單獨(dú)施用無機(jī)化肥和有機(jī)雞糞肥的方法，研究對(duì)當(dāng)季土壤和植株氮磷鉀含量以及產(chǎn)量的影響，為生產(chǎn)中無機(jī)肥、有機(jī)肥的配施技術(shù)，提供參考依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)材料為馬鈴薯品種‘內(nèi)薯7號(hào)’原種。有機(jī)肥為農(nóng)家腐熟雞糞肥，無機(jī)肥為復(fù)混肥料（N∶P2O5∶K2O=10∶15∶20）。

1.2 試驗(yàn)方法

試驗(yàn)設(shè)在內(nèi)蒙古自治區(qū)扎蘭屯市呼倫貝爾市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所試驗(yàn)地，前茬作物為大豆，秋季收獲后清理根茬，深翻土地，旋耕起壟。試驗(yàn)采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，設(shè)置5 個(gè)處理。T1：不施肥（對(duì)照）；T2：無機(jī)肥一次性施入（50 kg/667m2）；T3：無機(jī)肥（40 kg/667m2）+追肥（10 kg/667m2）；T4：有機(jī)肥一次性施入（1 500 kg/667m2）；T5：有機(jī)肥（1 200 kg/667m2）+追肥（300 kg/667m2）。追肥于現(xiàn)蕾期結(jié)合中耕一次施入。每個(gè)處理3次重復(fù)，8行區(qū)，行長5 m，株距25 cm，行距80 cm，小區(qū)間距1 m，小區(qū)面積32 m2，共計(jì)15 個(gè)小區(qū)。于2000 年4 月25 日播種，9 月10日收獲測產(chǎn)。

1.3 測定項(xiàng)目及數(shù)據(jù)處理

1.3.1 測定項(xiàng)目及方法

測定項(xiàng)目：土壤堿解氮、有效磷、速效鉀含量，植株葉片、莖稈、塊莖中的全氮、全磷、全鉀含量，以及收獲后的塊莖產(chǎn)量。

測定方法：土壤堿解氮用2 mol/L KCl 溶液浸提，浸提液中的硝態(tài)氮和銨態(tài)氮采用SEAL 的AA3連續(xù)流動(dòng)分析儀（德國布朗盧比公司）測定；有效磷用0.5 mol/L 的NaHCO3浸提，用鉬銻鈧比色法測定；速效鉀測定用醋酸銨浸提，火焰光度法測定[9]。植株氮磷鉀含量測定采用濃硫酸苯酚-H2O2消煮法提取，采用擴(kuò)散法測全氮，釩鉬黃比色法測全磷，火焰光度計(jì)法測全鉀[10-12]。于8月下旬成熟期每個(gè)小區(qū)取樣5株，分部位處理烘干粉碎備用，土壤于收獲后S點(diǎn)取0～40 cm土層混合樣品備用。

1.3.2 數(shù)據(jù)處理

試驗(yàn)數(shù)據(jù)整理分析均采用Excel 2003 和DPS 7.05軟件進(jìn)行，產(chǎn)量方差分析采用LSD法。

2 結(jié)果與分析

2.1 有機(jī)肥和無機(jī)肥對(duì)土壤養(yǎng)分的影響

不同施肥處理土壤中堿解氮、有效磷和速效鉀的含量分析見表1。從表1 可以看出，所有指標(biāo)測定值均為對(duì)照T1 處理最低，其他施肥處理與對(duì)照相比表現(xiàn)不同程度的增加。其中堿解氮含量T3 處理最高，為221.52 mg/kg，極顯著高于對(duì)照T1，T2為201.66 mg/kg，顯著高于對(duì)照T1，然后T4、T5為187.57、181.12 mg/kg，比對(duì)照數(shù)值略高，但差異不顯著。有效磷含量T3 為28.52 mg/kg，表現(xiàn)極顯著高于其他4 個(gè)處理，其次是T2、T5，為24.69、23.65 mg/kg，極顯著高于T4 的20.59 mg/kg 和T1 的20.25 mg/kg。速效鉀含量同樣表現(xiàn)為T3處理最高，為288.88 mg/kg，除與T2處理差異不顯著外，與其他3個(gè)處理差異均極顯著。

另外從表1還可以看出，有機(jī)肥處理土壤的氮磷鉀含量低于無機(jī)肥處理的整體趨勢。其中作為基肥一次性施入的處理T4所有數(shù)值均低于T2，施基肥后苗期再追肥的處理T5數(shù)值均低于T3。

2.2 有機(jī)肥和無機(jī)肥對(duì)馬鈴薯植株和塊莖養(yǎng)分的影響

試驗(yàn)中不同施肥處理馬鈴薯植株葉片、莖稈、塊莖的全氮含量分析見圖1。從圖1可以看出，對(duì)照T1處理的葉片全氮含量為2.87%，極顯著低于其他處理，T4 處理的植株葉片全氮含量最高，為3.83%，然后是T5、T3 和T2，分別為3.73%、3.57%、3.30%。植株莖稈中全氮含量最高的處理是T5，為2.74%，極顯著高于對(duì)照T1，其次是T3 和T4，2.47%和2.39%，顯著高于對(duì)照T1，然后是T2處理，為2.22%，與對(duì)照差異不顯著。塊莖中全氮含量最高的處理仍然是T5，為3.07%，顯著高于其他處理，之后依次為T2、T3、T4，分別為2.83%、2.77%、2.59%，均極顯著高于對(duì)照處理。

表1 不同施肥處理土壤中氮磷鉀養(yǎng)分含量Table 1 Nitrogen, phosphorus and potassium nutrient contents in soil under different fertilization treatments

圖1 不同施肥處理馬鈴薯植株和塊莖的全氮含量Figure 1 Contents of total nitrogen in plant and tuber under different fertilization treatments

不同施肥處理馬鈴薯植株葉片、莖稈、塊莖的全磷含量分析見圖2。從圖2可以看出，植株葉片中全磷含量最高的是T5，為0.93%，顯著高于對(duì)照T1的0.78%，其次為T2、T3，為0.85%和0.82%，高于對(duì)照但差異不顯著，T4處理為0.71%，試驗(yàn)中表現(xiàn)低于對(duì)照T1，但差異不顯著。莖稈中全磷含量較高的是T4和T5，分別為0.75%和0.73%，極顯著高于對(duì)照T1的0.55%，其次是T3和T2，均為0.65%，同樣極顯著高于對(duì)照T1。塊莖中全磷含量最高的是T5處理，為0.93%，其次是T2、T4、T3，分別為0.87%、0.86%和0.80%，均極顯著高于對(duì)照處理T1的0.67%。

不同施肥處理馬鈴薯植株和塊莖的全鉀含量分析見圖3。從圖3可見，所有處理植株葉片、莖稈和塊莖的全鉀含量均表現(xiàn)為T1 最低，分別為2.57%、3.13%、1.76%，顯著低于其他各處理（莖稈T2 除外），T5 最高，分別為3.73%、3.80%、2.45%，極顯著高于對(duì)照T1。另外，從圖3中還可以看出，有機(jī)肥處理植株和塊莖的全鉀含量表現(xiàn)出高于無機(jī)肥的處理。

圖2 不同施肥處理馬鈴薯植株和塊莖的全磷含量Figure 2 Contents of total phosphorus in plant and tuber under different fertilization treatments

圖3 不同施肥處理馬鈴薯植株和塊莖的全鉀含量Figure 3 Contents of total potassium in plant and tuber under different fertilization treatments

2.3 有機(jī)無機(jī)肥對(duì)馬鈴薯產(chǎn)量的影響

不同施肥處理的產(chǎn)量分析見表2。從表2 可見，不施肥的對(duì)照T1 處理折合產(chǎn)量最低，產(chǎn)量為1 975 kg/667m2，極顯著低于所有施肥處理。T3處理的折合產(chǎn)量最高，產(chǎn)量為2 539 kg/667m2，顯著高于T5且極顯著高于T4有機(jī)肥處理，其次產(chǎn)量較高的是T2處理，產(chǎn)量為2 400 kg/667m2，但與T5處理差異不顯著，卻與T4差異顯著。T5與T4處理之間差異不顯著，產(chǎn)量分別為2 339和2 225 kg/667m2。

3 討 論

近年來，由于國家對(duì)生態(tài)環(huán)境的保護(hù)以及對(duì)農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全問題的重視，越來越多的科學(xué)家將研究重點(diǎn)放在了有機(jī)肥的合理利用上，馬鈴薯行業(yè)專家也已經(jīng)出現(xiàn)了很多研究實(shí)例。程萬莉等[13]研究結(jié)果認(rèn)為生物有機(jī)肥替代部分化肥可以提高馬鈴薯根際土壤微生物群落功能多樣性；王國興等[14]研究認(rèn)為采用氮磷鉀與有機(jī)肥配合施用時(shí)，馬鈴薯生物量較不施肥對(duì)照顯著提高；史書強(qiáng)等[15]研究認(rèn)為生物有機(jī)肥配合化肥可以顯著提高馬鈴薯產(chǎn)量，還可以活化土壤，降低肥料量過大造成的環(huán)境污染。

表2 不同施肥處理馬鈴薯產(chǎn)量分析Table 2 Analyses of yields under different fertilization treatments

試驗(yàn)結(jié)果表明，有機(jī)肥、無機(jī)肥的施用不僅提高了馬鈴薯種植區(qū)域的土壤以及植株中的氮磷鉀含量，也增加了塊莖產(chǎn)量。無機(jī)肥和有機(jī)肥無論是作為基肥一次施入還是以基肥加追肥的形式施入，均表現(xiàn)為無機(jī)肥對(duì)土壤中氮磷鉀的含量影響較大，而有機(jī)肥則對(duì)植株和塊莖中氮磷鉀的含量影響較大，且增加追肥方式整體表現(xiàn)也比一次性施入效果好。最終塊莖產(chǎn)量數(shù)據(jù)說明無機(jī)肥的施入效果明顯超過有機(jī)肥，但諸多研究表明[16-19]，有機(jī)肥的肥效釋放緩慢，第1年效果沒有無機(jī)肥明顯，但對(duì)于土壤的后續(xù)肥力提高幫助更大，所以需要進(jìn)一步試驗(yàn)繼續(xù)驗(yàn)證有機(jī)肥的經(jīng)濟(jì)效益，且應(yīng)綜合考量生態(tài)環(huán)境保護(hù)、土壤可持續(xù)利用以及經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出效益等多方面因素，來推薦有機(jī)肥和無機(jī)肥的應(yīng)用方法。另外，施用有機(jī)肥提高了塊莖中氮磷鉀的含量，相應(yīng)的提高了馬鈴薯產(chǎn)品的質(zhì)量，這也是有機(jī)肥在提質(zhì)增效方面積極的作用。