徐宁生,杨琼芬,隋启君
(云南省农业科学院经济作物研究所,云南 昆明 650205)
2008年,云南省马铃薯种植面积46.62万hm2,占全国播种面积的10%,公顷单产为15.485 t,略高于全国平均水平(农业部网站统计数据),但与发达国家相比,尚有较大的差距,如美国2006年公顷单产达43.57 t[1]。之所以产量偏低,其中一个重要的原因,就是施用的肥料尤其是钾肥显著偏低。如何提高马铃薯的产量,是众多研究者都很感兴趣的课题,本文拟就肥料应用对马铃薯产量的影响问题进行分析。
据调查,云南马铃薯的施肥水平(含有机肥)是:每公顷氮(N)179.9 kg,磷(P2O5)134.3 kg,钾(K2O)86 kg[2],与美国主产区爱达荷州、科罗拉多州相比,氮肥基本接近,但磷、钾肥差距甚大[3-4],与国内权威机构的施肥建议相比,氮肥、磷肥也具有每667 m23000kg的生产水平,而钾肥每667m2则不到1000kg生产水平的施肥量[5]。如果仅算投入的化肥,则为每公顷施氮(N)147kg,磷(P205)96kg,钾(K20)16.5 kg,施钾肥量则更是低得惊人。
虽然以上是2002年的统计数据,但近来情况没有发生大的改变,一个事实是,近10年我国的马铃薯单产一直处于徘徊的局面,其中以2002年的单产为最高,云南省也出现类似情况(表1)。
表1 2001~2008年全国以及云南省的马铃薯公顷单产情况(t)Table 1 Potato yield from 2001 to 2008 in China, especially in Yunnan Province
当然,肥料不足尤其是钾肥不足只是产量低的一个原因,但当我们的施肥水平普遍达到比较充足程度后,会对目前马铃薯的生产有什么影响,能否会大幅度地提高单位面积的产量,这是一个值得关注的问题。
钾肥等肥料施用不足与国内对马铃薯与钾肥关系的认识有关,即认为马铃薯是忌氯作物,不能使用价格便宜含钾量高的氯化钾,而只能使用价格较高且含钾量稍低的硫酸钾,近来这种认识有所改变,但仍认为施用量稍高即会引起“氯害”。如刘汝亮等[6]认为,可以用氯化钾肥料替代硫酸钾,不会对马铃薯产生负面影响,但公顷用量不宜超过本试验条件下的90 kg。
马铃薯生产中某些地方也使用复合肥来补充钾,但复合肥价格偏高,50 kg 140元左右,按含钾(K2O)量较高的15%计,使用成本偏高。另一个问题是,有的复合肥不规范,如昆明出售的某品牌的硫酸钾复合肥,仅含氮和钾(含量标注为N-K-Ca: 15-15-15),影响使用。更因为马铃薯种植一般在海拔较高的冷凉地区,比较贫困,一般施肥,均选用价格比较低廉的碳酸氢铵、普通过磷酸钙以及其功效被广大农民认可的尿素等,由此造成了钾肥用量严重不足。
钾肥的价格近10年来变动很大,受影响的因素很多,我们依据近期国际上的报价[7],即德国大颗粒氯化钾1~2月新单到岸价为285欧元,大颗粒硫酸钾到岸价为355欧元,及云南市场上的硫酸钾每千克4元的价格,估计氯化钾的价格为每千克3元左右(云南市场上,农用氯化钾基本没有销售)。按农业部推荐的施肥标准[6],每667 m2要达到3 t的产量,需施硫酸钾30 kg,价值120元,或氯化钾25 kg,价值80元,使用硫酸钾成本要比氯化钾高50%,然而马铃薯主要是在贫瘠的地区种植,大春马铃薯尤其如此,所以成本较高便成为钾肥使用量偏低的重要因素。相对而言,冬作马铃薯由于效益较高,农民在肥料上舍得投入,普遍大量使用钾肥(一般使用硫酸钾),因此产量也相应较高。
另外缺少示范,农民对钾肥的重要性认识不足也是重要的原因。
对于硫酸钾和氯化钾两种钾源,国内研究者大多认为马铃薯是忌氯作物,不能使用氯化钾,故多仅以硫酸钾作为钾肥进行研究[8-16],而美国一般的试验均是同时用氯化钾和硫酸钾进行比较试验。也有部分国内研究者认为,马铃薯种植在一定数量范围内使用氯化钾[17],不会产生氯害,如刘汝亮等[6]认为,每667 m2可以在6 kg内使用,陆引罡[18]认为,每667 m2可在10 kg以内使用,李济辰等[19]认为,每667 m2可以在10~15 kg内使用,其他研究者则认为,每 667 m2可以在15 kg以内使用[20-24],还有一些研究者认为,可以在更大的范围内使用,即每 667m218~25 kg[25-28],只有个别作者进行了氯化钾和硫酸钾的对比实验[6]。国内关于此方面的研究大多时间偏短,故需要进一步的试验来验证。
而国外尤其是美国,曾进行了大量的两种钾源对马铃薯产量、品质、抗病性等方面的差异研究[29-32]。如Panique等[32]曾于1992~1995年在美国威斯康星州三个地点进行硫酸钾和氯化钾的5种处理试验,发现氯化钾和硫酸钾对产量和品质并无大的区别,与硫酸钾相比,氯化钾会轻微地降低薯块的比重,即轻微地降低淀粉的含量,而硫酸钾在施肥量较大的情况下会引起减产。因此美国主产区爱达荷州、科罗拉多州等州的州立大学制定的马铃薯栽培指导中,均建议农民可以使用氯化钾[3,4,33]。我们咨询过多位美国植物营养学专家得知,因硫酸钾价格较高,他们普遍使用氯化钾。对于长期施用氯化钾,并未出现不良反应。
在钾肥的应用方面,我国山东省普遍以硫酸钾为主,它们一般是以氯化钾为原料来生产马铃薯的复合肥,即采用低温硫酸分解氯化钾生产氮磷钾复合肥[34]。而云南省不仅马铃薯生产上不使用氯化钾,在水稻、玉米等非传统上认为的非忌氯的作物上也很少使用氯化钾。据调查,在云南很多农资公司从来没有卖过氯化钾,目前在市场上要买到农用氯化钾有一定的困难。相关的资料也能印证这一点。据统计,云南省2002年农业生产施用氯化钾的数量仅为化肥总量的万分之五点六[2]。
到底氯化钾能不能在我国的马铃薯种植中使用,我们近期就此问题与国内的很多专家进行过交流,无法得到一个明确的结论,很多学者均持谨慎的态度。因此认为此问题很有继续研究的必要,更需要进行田间试验具体验证。而在此类试验中,可以参考美国的做法,进行氯化钾和硫酸钾的比较试验,进行过高用量(如40 kg/667 m2)的比较试验。与此同时,也要包括对后作影响的研究,特别是烟草作为下一茬作物,必须加强研究。
农业栽培方面尤其是肥料方面的试验,是直接在大田操作,误差大(因土地的均匀性比较难以控制),影响的因素很多,因此,田间栽培试验也不能得出最后的结论。笔者认为,最后的结论应该由生产者的实践结果来决定。当然,应该先进行试点和示范。在进行上述试验的同时,可在各地进行氯化钾在马铃薯种植中的试点和示范。云南的不少地方,如会泽、建水等地,农民种植马铃薯使用含氯化钾的复合肥,均未见不良反应。
关于具体试验,我们认为马铃薯种植中,每667 m2施用20~25 kg氯化钾比较恰当(在施用40 kg尿素、100 kg普钙的情况下)。试点和示范主要的内容为协助进货,免费提供肥料,提供施肥方案,结果追踪,并进行氯化钾和硫酸钾的比较试验。
如果氯化钾能在马铃薯的种植中大规模使用,其功效被广大农民认可,再加上国家给予的一定补贴,则氯化钾的价格可与目前农民普遍使用的尿素价格相差不大,可到每千克2~3元,价格也能够被广大农民普遍接受,这样钾肥在马铃薯种植中的普遍使用,将成为现实。而如果马铃薯种植普遍使用足量的钾肥,则有可能显著提高马铃薯的单位面积产量,促进马铃薯生产的发展。
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