王保中
(甘肅省永登縣農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心,甘肅 永登 730300)
馬鈴薯是永登縣主要糧食作物之一,全縣播種面積達(dá)1 萬hm2左右,主要分布在武勝驛、民樂、坪城,品種主要有青薯4 號、隴薯6 號、冀張薯226 號、興佳2 號和希森6 號等,產(chǎn)量30 000~45 000 kg/hm2。為了測定不同地區(qū)馬鈴薯氮磷鉀肥利用率,提高永登縣馬鈴薯單產(chǎn)水平,開展了永登縣農(nóng)藥化肥減量行動,減少農(nóng)業(yè)面源污染,永登縣農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心在永登縣二陰地區(qū)武勝驛鎮(zhèn)武勝驛村進(jìn)行了馬鈴薯氮磷鉀肥利用率試驗。試驗地海拔2 360 m,氣候冷涼,年平均氣溫2.6 ℃,年降雨量400 mm 左右,年均蒸發(fā)量2 000 mm,無霜期80~100 d,≥10 ℃的積溫1 080 ℃,土壤類型灌淤土,有效養(yǎng)分含量中,耕層土壤pH 8.37,有機(jī)質(zhì)19.9 g/kg,全氮1.47 g/kg,有效磷43.5 mg/kg,速效鉀234 mg/kg,堿解氮80.1 mg/kg。區(qū)內(nèi)生態(tài)環(huán)境良好,土壤肥沃,水資源豐富,交通便利,適合馬鈴薯生產(chǎn),區(qū)內(nèi)馬鈴薯種植面積0.53 萬hm2,產(chǎn)量36 000 kg/hm2左右。
供試肥料為尿素,劉家峽化工有限公司生產(chǎn)(N 46%);顆粒狀過磷酸鈣,甘肅白銀虎豹化工有限公司生產(chǎn)(P2O512%);硫酸鉀,俄羅斯生產(chǎn)(K2O 50%);指示馬鈴薯品種為隴薯6 號,渭河源馬鈴薯種業(yè)開發(fā)有限責(zé)任公司提供。
常規(guī)施肥區(qū):N 為180 kg/hm2、P2O5為90 kg/hm2、K20 為75 kg/hm2;配方施肥區(qū):N 為210 kg/hm2、P2O5為105 kg/hm2、K20 為150 kg/hm2,肥料品種為尿素、過磷酸鈣、硫酸鉀。試驗共設(shè)8 個處理,處理1:常規(guī)無氮區(qū);處理2:配方無氮區(qū);處理3:常規(guī)無磷區(qū);處理4:配方無磷區(qū);處理5:常規(guī)無鉀區(qū);處理6:配方無鉀區(qū),以上6 個處理小區(qū)面積規(guī)格均為5 m×8 m=40 m2;處理7:常規(guī)施肥區(qū);處理8:配方施肥區(qū),以上2 個處理小區(qū)面積規(guī)格均為8 m×10 m=80 m2。不設(shè)重復(fù),按序排列。
2021 年4 月29 日在每個小區(qū)里按照設(shè)計人工撒上相應(yīng)的氮肥、磷肥和鉀肥,并做好每個小區(qū)的記號,然后起壟、覆膜一體化機(jī)械作業(yè)播種;5 月7 日進(jìn)行膜面機(jī)械覆土;6 月7 日人工進(jìn)行中耕除草;6月8 日在馬鈴薯苗期灌第一次水;7 月13 日在馬鈴薯開花期灌第二次水;10 月7—9 日按小區(qū)單收計產(chǎn),并每小區(qū)取樣3 株帶回室內(nèi)考種。
從表1 可以看出,常規(guī)無磷區(qū)、配方無磷區(qū)、常規(guī)無鉀區(qū)、配方無鉀區(qū)、常規(guī)施肥區(qū)和配方施肥區(qū)的馬鈴薯主要物候期一樣,生育天數(shù)相同,均為162 d;常規(guī)無氮區(qū)和配方無氮區(qū)收獲期生育天數(shù)均為160 d。說明氮肥的使用量對馬鈴薯的生產(chǎn)進(jìn)程有影響,不施氮肥馬鈴薯生育期縮短;磷鉀肥的用量對馬鈴薯的生產(chǎn)進(jìn)程影響甚微。
表1 不同處理的馬鈴薯物候期及生育期
從表2 可以看出,配方施肥區(qū)株高最高,為101.1 cm;常規(guī)施肥區(qū)株高次之,為100.3 cm;常規(guī)無氮區(qū)株高最低,為94.3 cm,配方無氮區(qū)次之,為95.6 cm;常規(guī)無磷區(qū)、配方無鉀區(qū)、配方無磷區(qū)、常規(guī)無鉀區(qū)處理株高為98.7~99.8 cm,相差不大,說明缺氮對馬鈴薯的株高有較大影響,缺磷和缺鉀對馬鈴薯的株高影響不大。配方施肥區(qū)莖粗最粗,為1.3 cm;常規(guī)施肥區(qū)莖粗次之,為1.2 cm;而常規(guī)無氮區(qū)和配方無氮區(qū)最細(xì),均為0.8 cm;常規(guī)無磷區(qū)、配方無鉀區(qū)、配方無磷區(qū)、常規(guī)無鉀區(qū)處理莖粗為0.9~1.1 cm,相差不大,說明缺氮對馬鈴薯的莖粗有較大影響,缺磷和缺鉀對馬鈴薯的莖粗影響不大。配方施肥區(qū)大薯率最高,為67.9%;常規(guī)施肥區(qū)大薯率次之,為65.2%;常規(guī)無氮區(qū)大薯率最低,為49.8%;配方無氮區(qū)大薯率次之,為56.1%;配方無磷區(qū)、配方無鉀區(qū)、常規(guī)無磷區(qū)、常規(guī)無鉀區(qū)處理大薯率為57.2%~58.7%,相差不大,說明缺氮對馬鈴薯大薯率有較大影響,缺磷和缺鉀對馬鈴薯的大薯率影響不大。常規(guī)無氮區(qū)中薯率最高,為26.0%;配方無磷區(qū)中薯率次之,為24.0%;常規(guī)施肥中薯率區(qū)最低,為18.1%;常規(guī)無鉀區(qū)中薯率次之,為19.8%;配方施肥區(qū)、配方無氮區(qū)、配方無鉀區(qū)、常規(guī)無磷區(qū)處理中薯率為20.3%~22.3%,說明缺氮對馬鈴薯的中薯率影響不大,缺磷和缺鉀對馬鈴薯的中薯率影響較大。常規(guī)無氮區(qū)小薯率最高,為24.2%;配方無氮區(qū)小薯率次之,為23.7%;配方施肥區(qū)小薯率最低,為11.8%;常規(guī)施肥區(qū)小薯率次之,為16.7%;配方無磷區(qū)、常規(guī)無磷區(qū)、配方無鉀區(qū)、常規(guī)無鉀區(qū)處理小薯率為18.8%~21.5%,說明缺氮對馬鈴薯的小薯率影響不大,缺磷和缺鉀對馬鈴薯的小薯率影響較大。配方施肥區(qū)單株結(jié)薯數(shù)最多,為5.4 粒;常規(guī)施肥區(qū)單株結(jié)薯數(shù)次之,為4.6 粒;常規(guī)無氮區(qū)單株結(jié)薯數(shù)最少,為3.5 粒;配方無磷區(qū)單株結(jié)薯數(shù)次之,為3.6 粒;配方無氮區(qū)、常規(guī)無磷區(qū)和常規(guī)無鉀區(qū)、配方無鉀區(qū)處理單株結(jié)薯數(shù)為3.7~4.2 粒,說明缺氮對馬鈴薯的單株結(jié)薯數(shù)影響大,缺磷和缺鉀對馬鈴薯的單株結(jié)薯數(shù)影響不大。配方施肥區(qū)單株薯重最重,為0.68 kg;常規(guī)施肥區(qū)單株薯重次之,為0.59 kg;常規(guī)缺鉀區(qū)單株薯重最輕,為0.48 kg;配方無鉀區(qū)單株薯重次之,為0.50 kg;常規(guī)無氮區(qū)、配方無氮區(qū)、常規(guī)無磷區(qū)、配方無磷區(qū)處理單株薯重為0.54~0.58 kg,說明缺氮對馬鈴薯的單株薯重影響大,缺磷和缺鉀對馬鈴薯的單株薯重影響不大??傊?,從馬鈴薯經(jīng)濟(jì)性狀來看,配方施肥區(qū)最好,常規(guī)施肥區(qū)次之,常規(guī)無氮區(qū)最差,配方無氮區(qū)次之。
表2 不同處理的馬鈴薯經(jīng)濟(jì)性狀
從表3 可以看出,常規(guī)區(qū)折合產(chǎn)量比常規(guī)缺氮區(qū)增產(chǎn)3 562.5 kg/hm2,增產(chǎn)率9.5%,比常規(guī)缺磷區(qū)增產(chǎn)1 312.5 kg/hm2,增產(chǎn)率3.3%,比常規(guī)缺鉀區(qū)增產(chǎn)7 414.5 kg/hm2,增產(chǎn)率21.9%;配方區(qū)折合產(chǎn)量比配方缺氮區(qū)增產(chǎn)9 297.0 kg/hm2,增產(chǎn)率23.9%,比配方缺磷區(qū)增產(chǎn)7 798.5 kg/hm2,增產(chǎn)率19.3%,比配方缺鉀區(qū)增產(chǎn)13 123.5 kg/hm2,增產(chǎn)率37.5%。由此得出,鉀肥的使用量對馬鈴薯產(chǎn)量影響最大,其次是氮肥,磷肥最小。
表3 不同處理的馬鈴薯產(chǎn)量
計算公式:每1 000 kg 馬鈴薯籽粒吸收氮、磷、鉀的量按5.5 kg、2.2 kg、12.0 kg 計算。
常規(guī)氮肥利用率=(2 749.7-2 512.2)÷1 000×5.5÷11×100=11.9%
常規(guī)磷肥利用率=(2 749.7-2 588.9)÷1 000×2.2÷17×100=2.1%
常規(guī)鉀肥利用率=(2 749.7-2 662.2)÷1 000×12.0÷18×100=5.8%
配方氮肥利用率=(3 208.7-2 688.8)÷1 000×5.5÷17×100=16.8%
配方磷肥利用率=(3 208.7-2 255.4)÷1 000×2.2÷24×100=8.7%
配方鉀肥利用率=(3 208.7-2 333.8)÷1 000×12.0÷21×100=50.0%
計算公式:
常規(guī)缺氮區(qū)相對產(chǎn)量(%)=2 512.2÷2 749.7×100=91.4%
常規(guī)缺磷區(qū)相對產(chǎn)量(%)=2 588.9÷2 749.7×100=94.2%
常規(guī)缺鉀區(qū)相對產(chǎn)量(%)=2 662.2÷2 749.7×100=96.8%
配方缺氮區(qū)相對產(chǎn)量(%)=2 688.8÷3 208.7×100=83.8%
配方缺磷區(qū)相對產(chǎn)量(%)=2 255.4÷3 208.7×100=70.3%
配方缺鉀區(qū)相對產(chǎn)量(%)=2 333.8÷3 208.7×100=72.7%
計算公式:
常 規(guī) 氮 肥 利 用 效 率(kg/kg)=(2 749.7-2 512.2)÷11=21.6
常 規(guī) 磷 肥 利 用 效 率(kg/kg)=(2 749.7-2 588.9)÷17=9.5
常 規(guī) 鉀 肥 利 用 效 率(kg/kg)=(2 749.7-2 662.2)÷18=4.9
配 方 氮 肥 利 用 效 率(kg/kg)=(3 208.7-2 688.8)÷17=30.6
配 方 磷 肥 利 用 效 率(kg/kg)=(3 208.7-2 255.4)÷24=39.7
配 方 鉀 肥 利 用 效 率(kg/kg)=(3 208.7-2 333.8)÷21=41.7
試驗結(jié)果表明:缺氮對馬鈴薯的主要經(jīng)濟(jì)性狀影響大,缺磷和缺鉀對馬鈴薯的主要經(jīng)濟(jì)性狀影響不大,配方施肥區(qū)最好,常規(guī)施肥區(qū)次之,常規(guī)無氮區(qū)最差,配方無氮區(qū)次之。鉀肥的使用量對馬鈴薯產(chǎn)量影響最大,其次是氮肥,磷肥最小。提高肥料的配方比不利于氮肥利用率的提高,而有利于磷肥和鉀肥利用率的提高。