摘要：烟台众德集团联合山东农业大学资环学院及养分资源高效利用国家重点实验室，本着“尊重习惯，科学引导”原则，采用田间试验方法，以薯农习惯施肥处理CK (滴灌 + 底肥16-6-24S复合肥1500kg/hm2 + 种肥15-5-25S掺混肥料1500kg/hm2)为对照，研究了不同施肥处理，即正常缓释肥处理T1(滴灌+ 底肥15-6-24S缓释肥料1500kg/hm2 + 种肥15-6-24S缓释肥料1500kg/hm2)、减氮10%缓释肥处理T2(滴灌+ 底肥13.5-6-24S缓释肥料1500kg/hm2 + 种肥13.5-6-24S缓释肥料1500kg/hm2)、普通掺混肥处理T3(滴灌+15-6-24S掺混肥料1500kg/hm2+ 种肥15-6-24S掺混肥料1500kg/hm2)对二膜春马铃薯生长、品质和养分利用率的影响。结果表明，在施肥配方相差无几的条件下，相同的施肥量和施肥方式，采用缓释肥料处理T1的叶绿素SPAD值较高，产量最高，亩产达到3721.4㎏，减氮10%的缓释肥料处理T2的叶绿素SPAD值最高，产量次之，亩产达到3618.5㎏。缓释肥料处理的品质也均有提高。
近年，自国家提出马铃薯主粮化以来，全国各种植区高度重视，生产技术和栽培模式不断进步和完善，种植面积和单产不断提高，品种不断更新，品质也不断提升。针对当前青岛地区种植春季二膜马铃薯（注：单垄单行地膜覆盖加两垄间用小拱棚扣膜保温覆盖，此模式当地薯农俗称二膜春薯）普遍存在用肥量大、肥料利用率低、氮肥供应过量、易烧种烧根等一系列问题。
马铃薯(学名：Solanumtuberosum)，又名土豆、地蛋、山药蛋等，属茄科一年生草本植物，块茎可做为主粮和蔬菜食用，是仅次于小麦、稻谷、玉米之后的全球第四大重要粮食作物。马铃薯栽培具备生育期短、种植简单，较耐干旱、适应性广、高产稳产、产业链长等特点，所以全国自南向北均有栽培，而且栽培模式多样，种植面积和产量均有较大的发展。2015年，农业部的领导在“马铃薯主粮化战略研讨会”上表示，要以科技创新引领马铃薯主粮化发展，推进马铃薯成为我国主粮产品，对保障国家粮食安全意义重大［1］。
目前，我国在马铃薯栽培上，为片面追求高产，过量施肥和不合理施肥问题依旧突出，因此也造成了环境污染和农产品质量安全问题。巨晓棠等研究认为，在氮肥施用中损失严重是我国作物生产中的主要问题，这即是经济损失，又是环境污染。为此，国家提出“至2020年化肥农药零增产”战略，鼓励科研院所和农业部门开展化肥农药减施增效技术研究，以提高各种资源利用率和保护生态环境。
山东省青岛地区的平度市，地势平坦、土地肥沃，是种植春季二膜马铃薯的重要区域。近年大型种植基地陆续出现，动辄几十亩至上千亩，在肥水管理上仍以“大肥大水，要求高产”为重要特点，单产水平连续多年位居全国前茅。为进一步提高水肥资源的高效利用，减少氮肥过量引起的环境问题，缓控释肥料的推广应用就显得迫在眉睫。本试验旨在探讨在一次底肥和一次种肥情况下，在全程滴灌条件下(仅灌水)，不同的肥料(含缓释肥料)施肥处理对二膜马铃薯产量和品质及肥料利用率的影响，从而为指导二膜马铃薯生产中的科学施肥提供理论依据。
1.1试验材料
试验在山东省青岛市平度市南庄村（东经119°52′25.99″，北纬36°44′21.94″，海拔34m）进行。属温带季风气候，年平均气温12℃，无霜期195.5天，日照时数2700小时，年平均降水量680毫米。试验地土壤为棕壤类型，质地为沙壤，土质疏松，土层深厚。
试验地0～20cm耕层土壤有机质9 g/kg，碱解氮150.9 mg/kg ，速效磷25.8 mg/kg, 速效钾80.4 mg/kg，PH值6.5。CEC 15.3cmol/kg。
供试品种为荷兰15号，属早熟、高产、抗逆性较强的品种。
供试肥料为16-6-24S复合肥料，15-5-25S掺混肥料，15-6-24S掺混肥料，15-6-24S缓释肥料(含8%缓释氮)，13.5-6-24S缓释肥料(含8%缓释氮)。其中16-6-24S复合肥料，由山东某复合肥公司生产；15-5-25S掺混肥料，15-6-24S掺混肥料， 15-6-24S缓释肥料，13.5-6-24S缓释肥料，由烟台众德集团生产。
滴灌：试验地全部采用简易的滴灌系统，包括潜水泵、过滤器、一次性滴灌带、主管和支管、PVC管件及相关配件。
1.2 试验设计
试验于2019年2月-7月进行，采用随机区组设计，每个小区面积667cm2。灌溉全程采用膜下滴灌。共设4个处理，每个处理3次重复，随机排列，详见表1。
表1 马铃薯施用普通肥和缓释肥料试验设计
试验地，2019年2月17号底肥撒入并旋耕，然后整地耙平待种。2月26号播种，种植模式为起垄栽培，单垄单行，地膜覆盖，两垄间用小拱棚扣膜保温。播种深度8-10cm，种植行距80CM，株距20cm，种植密度为62500株/hm2，采用土豆专用种植机械，可同时完成起垄、播种、施种肥、喷封闭除草剂、铺设滴灌带、覆地膜一系列作用。播种时将种肥一次性施入。5月3号撤小拱棚，撤棚后次日全园喷杀菌剂施得益(氟吗·锰锌)防早疫病。在马铃薯生长期间，进行正常的喷洒农药(包括杀菌剂和杀虫剂)和滴灌，以保证正常生长，不受有害生物侵染和干旱危害。生长期间，共采用滴灌系统灌水6次，未施用水溶性肥料。6月11号收获计产。
CK处理，底肥16-6-24S复合肥，由山东某复合肥料公司生产。种肥15-5-25S掺混肥料，由博牛配资生产。
T1、T2和T3处理中的缓释肥料、掺混肥料均由博牛配资生产。
1.3测定项目和方法
1.3.1测定方法
土壤分析：用“五点取样法”采集播种前试验地的0～20cm土样，风干过筛，采用常规分析法测定土壤碱解氮、速效磷、速效钾、有机质和土壤PH。
生长指标：马铃薯的株高和根长直接量出；用排水法测定根体积；用天平称鲜质量。
叶绿素指标：采用SPAD-520型叶绿素仪测定叶绿素SPAD值；
产量测定：在马铃薯收获期，每667cm2按“X”取样法测量5个点，每个点测20m长度的植株数量及产量，用称重法测定出平均单株的产量，再测量出平均株行距，计算出亩株数。用平均单株的产量乘以亩株数得出每个处理小区的产量。
品质分析：收获后块茎杀青烘干至恒重后打粉，淀粉含量采用碘比色法测定；可溶性糖含量采用蒽酮比色法测定；粗蛋白含量采用凯氏定氮法测定。
1.4 数据处理
试验数据采用Excel 2010、SPSS 19.0等软件进行整理和统计分析。
2.1不同施肥处理对二膜春马铃薯生长的影响
由于2019年3月和4月，倒春寒天气频发，平均气温较往年偏低。3月28日，大部分开始出苗。4月12日，齐苗。5月3日撤小拱棚。5月18日，种植后81d，正值块茎膨大期，调查相关数据，不同施肥处理对马铃薯生长的影响见表2。
表2 不同施肥处理对马铃薯生长的影响
分析可知，不同施肥处理对马铃薯的平均株高影响略有不同，其中T1处理较CK、T3降低了3.9%、3.7%，T2处理较CK、T3降低了8.5%、8.2%。因此缓释肥料处理和减氮10%的缓释肥料处理，其株高均较普通肥料略低。平均根长、平均根体积及平均鲜质量，均无太大差异。说明，减氮10%的缓释肥料处理，基本达到可以代替其它处理的施用效果。
2.2 不同施肥处理对马铃薯叶绿素指标的影响
在种植后的第81d，处于块茎膨大期，测量叶绿素SPAD值，可直接体现出不同处理对叶绿素指标的影响，见表3。
表3 不同施肥处理对叶绿素指标的影响
处理 | 叶绿素SPAD平均值 |
CK | 49.5 |
T1 | 49.9 |
T2 | 50.0 |
T3 | 49.4 |
分析可知，不同处理对叶绿素指标的影响并无明显差异，T1、T2处理较CK、T3略高，表明缓释肥料处理和减氮10%的缓释肥料处理的马铃薯叶绿素SPAD值较普通肥料处理的略高，说明缓释肥料可以促进肥料的利用率提高，促进叶片光合效能提升，从理论上确认可以提高产量和品质。
2.3 不同施肥处理对马铃薯产量和品质的影响
6月11日，收获计产并测量不同施肥处理对产量和品质的影响，结果见表4。经过精确测量，平均株距0.226M,平均行距0.826M，平均亩株数3571.4株。
表4 不同施肥处理对马铃薯产量和品质的影响
由表4分析可知，各不同施肥处理对于产量和品质的影响略有不同。其中缓释肥料处理T1平均产量最高，减氮10%的缓释肥料处理T2次之，普通肥料处理的CK、T3相当，较T1、T2略低。品质方面，缓释肥处理和减氮10%的缓释肥料处理的T1、T2，淀粉含量、粗蛋白含量较普通肥料处理的CK、T3要高，可溶性糖含量略低。因此确定，缓释肥料处理对于提高产量和品质均有明显作用。缓释肥料较普通肥料来说，能达到较好的生产效果。
3.1结论
试验结果表明，在施肥配方相差无几的条件下，相同的施肥量和施肥方式，采用缓释肥料处理T1的叶绿素SPAD值较高，产量最高，亩产达到3721.4㎏，减氮10%的缓释肥料处理T2的叶绿素SPAD值最高，产量次之，亩产达到3618.5㎏。缓释肥料处理的品质也均有提高。
3.2讨论
本试验在山东省青岛地区的平度市进行，该区域主要种植模式是春季二膜马铃薯，追求高产是当地薯农的首要目标。故当地薯农的肥料投入量偏大，有部分营养未被作物吸收，流失掉。有专著报道，每生产1000㎏鲜薯，需要吸收的氮（N）3～5㎏，磷（P2O5）2.25㎏，钾（K2O）10～12㎏，镁（MgO）1.5㎏。由此可以计算出4000㎏的亩产，需要吸收氮（N）12～20㎏，磷（P2O5）9㎏，钾（K2O）40～48㎏，镁（MgO）6㎏［2］。本试验区域的土质肥沃，假设马铃薯产量形成所需要的氮磷钾镁营养由土壤供应一半，另根据农业经验预测，以颗粒性肥料施入土壤的氮磷钾镁的当季平均利用率分别为氮30%，磷10%，钾40%，镁40%，则还需要投入的氮磷钾镁的量分别为20～33.3㎏、45㎏、50～60㎏、7.5㎏。本试验的各处理投入的氮磷钾镁的量，见表5
表5 不同施肥处理亩投入氮磷钾镁的量
由假设和经验预测而计算出的理论投入量，与本试验有部分关联性。比如，亩投入的氮量均在20～33.3㎏范围内；磷的投入量不足，可能会引起磷饥饿现象；钾的投入量接近50～60㎏的最低要求值；镁的投入量为0，一定程度上会影响根系生长、叶片光合效率和薯块品质。
综上所述，在种植春季二膜马铃薯的青岛地区，目标亩产4000㎏，最佳优化施肥方案推荐如下：底肥13.5-6-24S缓释肥料100kg/667m2＋硫酸镁（含单质镁16%）28.13kg/667m2；种肥13.5-6-24S缓释肥料100kg/667m2；种植后30d至75d滴灌3次磷酸二氢钾（0-52-34），平均15d一次，用量10㎏/667m2；75d开始至采收前15天止，滴灌3次磷酸二氢钾（0-52-34），用量10㎏/667m2。
推荐施用众德集团生产的德新缓释肥料，镁肥推荐施用众德集团进口的德钾盐唯美肥（含镁16，硫18），磷酸二氢钾推荐施用众德快马二氢钾（0-51-33.8）。
参考文献：
[1] 吴晓红，曾路生，李俊良，房增国，梁斌，魏福龙. 膜下滴灌不同施肥处理对马铃薯产量和品质及肥料利用率的影响［J］华北农学报，2016,31(5)：193-198.
[2]肖焱波，《作物营养诊断与合理施肥》，中国农业出版社2010年出版，ISBN 978-7-109-13572-7.
本期作者：姚振领 陈宝成
编辑：梁玉琪
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