张东昱,夏 叶*,张文斌,成军花,李文伟
(1.张掖市经济作物技术推广站,甘肃 张掖 734000;2.张掖市农产品质量监测检验中心,甘肃 张掖 734000)
张掖市位于河西走廊中段,属大陆性中温带干旱气候型,日照时间长,昼夜温差大,沿祁连山冷凉区域,降水相对集中在7~9月,与马铃薯生长需水高峰期吻合,同时域内土层疏松,有机质高,病虫害发生轻,是加工型马铃薯和种薯繁育的最佳区域。近年来,张掖市委、市政府为了做大做强马铃薯产业,制定了《张掖市马铃薯产业发展规划》,促进了马铃薯产业的快速发展。至2009年,张掖市种植马铃薯面积已经达到2.33万hm2。为了进一步提高加工型马铃薯产量和经济效益,我们于2008~2009年开展了在马铃薯生长期叶面喷施磷酸二氢钾试验研究[1],探讨了叶面喷施磷酸二氢钾对马铃薯产量、品质的影响[2-3],旨在为加工型马铃薯实现高效优质化生产提供指导。
供试品种为甘肃省农科院马铃薯研究所育成的全粉加工型马铃薯品种LK99,叶面肥选择由石家庄民生化工厂生产的磷酸二氢钾(有效成分≥96%)。
试验于2008~2009年在甘肃民乐县三堡镇三堡村二社进行。供试土壤是耕灌灰钙土,2008年3月对供试土壤0~20 cm耕层的理化性质进行了检测:有机质含量为12.6 g·kg-1,碱解氮56.0 mg·kg-1,速效磷 31.3 mg·kg-1,速效钾198.00 mg·kg-1,pH为8.12,全盐1.20 g·kg-1,CEC 10.8 cmol·kg-1,容重1.25g·cm-3,总孔隙度48.06%,土壤质地为沙壤土。
试验共设5个处理,各处理使用的浓度为:处理A喷清水作对照(CK);处理B喷施浓度0.1%;处理C喷施浓度为0.2%;处理D喷施浓度0.3%;处理E喷施浓度0.4%。
试验小区面积32 m2(8 m×4 m),3次重复,随机区组排列。播种时间4月15日,起垄覆膜双行(垄距110 cm,株距20 cm,播深10~15cm)播种,公顷保苗数9.23万株。每个处理化肥的施用量按当地常规施肥水平,公顷施入 K2SO4375 kg(含 K2O 50%)、CO(NH2)2450 kg(含N 46%)、NH4H2PO4375 kg(含N 18%,P2O546%),结合整地做基肥一次性施入耕作层。分别在幼苗期、现蕾至初花期、盛花期进行叶面喷肥,在无风的傍晚进行叶面喷施。
每处理随机选10株测定,于10月16日马铃薯生理成熟期测定株高、茎粗、地上部干重[4]。按小区收获,统计块茎重、单株块茎重和产量。于11月8~10日分别测定块茎粗淀粉、还原糖、干物质、蛋白质含量及维生素C含量[5]。
由表1可以看出,当磷酸二氢钾浓度0.3%时,马铃薯株高、茎粗、地上部干重均高于其他处理,同时马铃薯块茎平均重、单株块茎重分别为363.33 g和1.10 kg,与处理A(对照)比较分别增加66.66 g和0.21 kg;而当磷酸二氢钾施用浓度达到0.4%时,马铃薯块茎平均重、单株块茎重分别为323.33 g和0.97 kg,与处理D比较分别降低40.00 g、0.13 kg,说明当磷酸二氢钾使用浓度为0.3%时,马铃薯产量达到最高值。
由表1还可以看出,叶面喷施磷酸二氢钾对马铃薯有明显的增产效果,以处理D产量最高,每公顷比对照增产9.17 t,增产率是18.81%,其次是处理C、处理E和处理B,分别比对照增产5.68 t、3.70 t和 0.74 t,增产率分别是12.55%、8.55%和1.83%。磷酸二氢钾施用浓度由0.1%增加到0.3%时,马铃薯的公顷产量由40.32 t增加到48.75 t,而当施用浓度达到0.4%时,其公顷产量为43.28 t。经显著性检验可知,处理D的产量与其他处理差异极显著。
由表2可以看出,处理B与处理A(对照)比较,还原糖、粗淀粉、蛋白质、干物质和维生素C,分别高0.01%、0.49%、0.08%、0.5%和1.06 mg·100 g-1。处理D与处理A(对照)相比,还原糖含量增加0.01%,粗淀粉、蛋白质、干物质和维生素C分别高1.79%、0.42%、5.67%、3.8 mg·100 g-1,处理D与处理E比较,还原糖降低0.01%、粗淀粉、蛋白质、干物质和维生素C,分别增加1.87%、0.39%、3.02%、1.76 mg·100 g-1。经显著性检验,处理D与处理A相比在各性状上存在极显著差异。
表1 磷酸二氢钾不同浓度对马铃薯经济性状和产量的影响Table 1 Effect of potassium dihydrogen phosphate concentration on potato yield and economic traits
表2 磷酸二氢钾不同浓度对马铃薯品质的影响Table 2 Effect of potassium dihydrogen phosphate concentration on potato quality
加工型马铃薯叶面喷施不同浓度的磷酸二氢钾可使植株性状、块茎品质、产量发生明显变化,随着喷施浓度的增加,株高、茎粗、地上部干重和块茎粗淀粉、蛋白质、干物质、维生素C含量增加;使用磷酸二氢钾溶液进行马铃薯叶面喷施,可以显著提高马铃薯产量,增产效果则随磷酸二氢钾用量增加呈抛物线型的变化趋势,这与李比希的报酬递减规律[4]及稻麦施磷酸二氢钾的增产效果相符合[5]。磷酸二氢钾施用浓度在0.3%时,粗淀粉、蛋白质、干物质和维生素C含量提高,还原糖相对较低,综合品质最佳。
采用不同浓度的磷酸二氢钾对加工型马铃薯进行叶面喷施,试验地土壤速效K含量中等,速效P含量较低,在其它土地种植可根据土壤速效K和速效P含量确定适宜浓度,如果含量较低,可适当增加喷施次数,但浓度不宜过大,以防烧苗;还可与其它叶面肥交替喷施,利用叶面喷施补充养分,提高产量和品质[6-7]。
加工型马铃薯LK99属中熟品种,对于其它中晚熟、晚熟品种,一般生长旺盛,根深叶茂,进行叶面喷施磷酸二氢钾溶液应选择在苗期和发棵期,生长中后期不宜喷施,以防徒长,影响产量。
[1] 秦嘉海,吕彪.河西土壤与合理施肥[M].兰州:兰州大学出版社,2001:150-155.
[2] 熊明彪,舒芬,宋光煜,等.施钾对紫色土稻麦产量及土壤钾素状况的影响[J].土壤学报,2003,40(2):274-279.
[3] 李比希.化学在农业及生理学上的应用[M].刘更别,译.北京:北京农业出版社,1983,13:326-327.
[4] 高俊风.植物生理学实验技术[M].西安:世界图书出版公司, 2000:92-146.
[5] 李昌纬.农业化学研究法实习指导[M].北京:农业出版社, 1993:68-75.
[6] 许萍,徐霞,叶华斌,等.叶面肥在辣椒上的应用效果[J].农技服务,2009,26(11):35,38.
[7] 张辉芳,吴玉青,吴如成,等.叶面肥在黄瓜上的应用肥效试验报告[J].农业装备技术,2008,36(6):43-44.