临洮县东北部旱地马铃薯配方施肥试验初报

董学文

（甘肃省临洮县农业技术推广中心，甘肃 临洮 730500）

马铃薯是临洮县农民经济收入的主要来源之一，常年种植面积4.0万hm2左右，主要分布在临洮县东北部的干旱区［1～2］。多年来由于农户普遍采用经验施肥，施肥不合理，造成养分失衡，不仅影响马铃薯的产量，而且降低了肥料利用率。为了确定马铃薯合理施肥指标，提高肥效和产量，临洮县农业技术推广中心结合测土配方施肥项目的实施，于2012年在临洮县东北部太石镇旱地进行了马铃薯“3414”肥效试验，现将结果报道如下。

1 材料与方法

1.1 试验材料

供试氮肥为尿素（含N 46%），兰州化学工业总公司生产；磷肥为颗粒普通过磷酸钙（含P2O512%），甘肃白银磷肥厂生产；钾肥为硫酸钾（含K2O 33%），甘肃省天水市青天化工有限责任公司生产。指示马铃薯品种为陇薯5号。

1.2 试验地概况

试验设在临洮县太石镇牛头沟村阴洼梁顶梯田地，当地海拔2 097 m，年均气温7.6℃；年均降水量373.3 mm，≥10℃的有效积温2 457℃，年日照时数2 579.4 h。试验地土壤为黄绵土，质地为轻壤，地势平坦，肥力均匀、中等偏弱，前茬小麦。

1.3 试验方法

试验采用“3414”试验完全实施方案设计，即3因素（氮、磷、钾），4个水平（0、1、2、3），共14个处理。其0水平指不施肥，2水平指当地推荐施肥量，1水平（指施肥不足）为2水平×0.5，3水平（指过量施肥）为2水平×1.5，试验因子水平见表1。试验随机区组排列，3次重复。小区面积30 m2，四周起垄，周围设保护行。

表1 试验因子水平

试验前采用“S型”采样测定土壤肥力基础值，马铃薯收获后每小区按对角线法采样测定土壤肥力。于4月23日播种，单行垄作，行距60 cm，株距32 cm，保苗密度52 000株/hm2。播前按照试验设计（表2）准确称取供试肥料，70%的氮肥和全部磷肥、钾肥沟施于种植空行中，6月20日结合中耕穴施剩余30%的氮肥并培土，9月25日按小区收获计产。

表2 试验方案及马铃薯产量

2 结果与分析

2.1 产量回归模型的建立

利用测土配方施肥数据专家系统，对马铃薯产量结果（表2）进行数学模拟，建立了马铃薯产量（Y）与N、P、K三要素施用量之间的回归函数模型：

Y=1 117.5+32.5 N+20.7 P+18.9 K-0.7NP+0.2 NK+5.6 PK-1.2 N2-3.3 P2-5.0 K2

显著性检验的结果表明，回归方程差异达极显著水平［F=45.2316＞F0.01（9，4）=14.659 1］。

2.2 施肥方案优化

按N 3.91元/kg、P2O54.33 元/kg、K2O 3.93元/kg、马铃薯0.60元/kg计，经对回归方程计算机模拟求解，得出临洮县东北部干旱区马铃薯最大施肥量为N 187.5kg/hm2、P2O5100.5kg/hm2、K2O87.0kg/hm2，该施肥水平下，马铃薯产量为21 672.0 kg/hm2，N、P2O5、K2O配比为1.00∶0.54∶0.46；最佳施肥量为N 154.5 kg/hm2、P2O560.0 kg/hm2、K2O 54.0 kg/hm2，该施肥水平下，马铃薯产量为21 315.0 kg/hm2，N、P2O5、K2O 配比为1.00∶0.40∶0.35。

对T=43=64组合的求解并进行频数分析，得出马铃薯目标产量≥19 500.0 kg/hm2和目标产量≥20 700.0 kg/hm2时的频数分析结果（表3）。对表3进行分析得出，马铃薯目标产量≥19 500.0 kg/hm2时，推荐施N量为159.15 kg/hm2，施肥区间为137.25～180.90 kg/hm2；施P2O5量为80.85 kg/hm2，施肥区间为63.75～97.80 kg/hm2；施K2O量为71.70 kg/hm2，施肥区间为55.80～87.60 kg/hm2。马铃薯目标产量≥20 700.0 kg/hm2时，推荐施N量为192.75 kg/hm2，施肥区间为169.50～216.15 kg/hm2，施P2O5量为95.70kg/hm2，施肥区间为73.20～118.20kg/hm2，施K2O量为83.25 kg/hm2，施肥区间为62.85～103.50 kg/hm2（表4）。

表3 马铃薯不同目标产量的频数分析结果

表4 马铃薯不同目标产量的推荐施肥量和施肥区间 kg/hm2

2.3 单因素效应分析

以两个因素在2水平，另一个因素变动求得的一元二次回归方程如下：

YN=1 256.782+31.866 5 N-1.345 4 N2

YP=1 267.996 0+51.970 3 P-3.857 7 P2

YK=1 290.352 0+58.654 1 K-5.557 9 K2

对方程参数进行显著性检验的结果表明，方程差异达显著水平。

对上述方程求导得出马铃薯最佳产量和最佳产量施肥量、最大产量及最大产量施肥量（表5）。在P2K2的基础上，施N量低于177.6 kg/hm2时，随施N量的增加马铃薯产量呈增加趋势，当达到最大施N量177.6 kg/hm2时，马铃薯产量最高，为21 683.0 kg/hm2；最佳施N量为141.0 kg/hm2，该水平下马铃薯最佳产量为21 564.0 kg/hm2。在N2K2的基础上，施P2O5量低于101.1 kg/hm2时，随施P2O5量的增加马铃薯产量呈增加趋势；当施P2O5达到最大量101.1 kg/hm2时，马铃薯产量最高，为21 645.0 kg/hm2，最佳施P2O5量为87.0 kg/hm2，该水平下马铃薯产量为21 596.0 kg/hm2。

表5 马铃薯施肥边际效应方程求导结果

在N2P2的基础上，施K2O量低于79.2 kg/hm2时，随施K2O量的增加马铃薯产量呈增加趋势，当达到最大施K2O量79.2 kg/hm2时，马铃薯产量最高，为21 677.0 kg/hm2；最佳施K2O量为70.0 kg/hm2，该水平下马铃薯产量为21 648.0 kg/hm2。

3 小结与讨论

1）临洮县东北部干旱区马铃薯最大施肥量为N 187.5 kg/hm2、P2O5100.5kg/hm2、K2O 87.0 kg/hm2，该施肥水平下，马铃薯产量为21 672.0 kg/hm2，N、P2O5、K2O配比为1.00∶0.54∶0.46；最佳施肥量为N 154.5 kg/hm2、P2O560.0 kg/hm2、K2O54.0 kg/hm2，该施肥水平下，马铃薯产量为21 315.0 kg/hm2，N、P2O5、K2O 配比为1.00∶0.40∶0.35。

2）单因素效应分析结果表明，在P2K2的基础上，最大施N量为177.6 kg/hm2，此水平下马铃薯产量为21 683.0 kg/hm2；最佳施肥量为141.0 kg/hm2，该水平下马铃薯最佳产量为21 564.0 kg/hm2。在N2K2的基础上，最大施P2O5量为101.1 kg/hm2，此水平下马铃薯产量为21 645.0 kg/hm2；最佳施P2O5量为87.0 kg/hm2，该水平下马铃薯最佳产量为21 596.0 kg/hm2。在N2P2的基础上，最大施K2O量为79.2 kg/hm2时，此水平下马铃薯产量为21 677.0 kg/hm2；最佳施K2O量为70.0 kg/hm2，该水平下马铃薯最佳产量为21 648.0 kg/hm2。

3）临洮县土壤含钾量虽较为丰富，但马铃薯是需钾量较大作物，在氮、磷肥配合施用的基础上应适量补施钾肥。

［1］ 王 雷.6个马铃薯品种在临洮县东北部山旱区引种试验初报［J］.甘肃农业科技，2012（6）：40-41.

［2］ 贾首锋.庄浪县马铃薯黄绵土测土配方施肥指标研究［J］.甘肃农业科技，2011（8）：30-34.