定量氮磷肥条件下钾肥不同施用量对地膜马铃薯产量、干物质与淀粉含量的影响

尚文艳，许志兴，赵丽萍，陈万翔，张翠珍

（1.河北旅游职业学院，河北承德067000；2.承德市农牧局，河北承德067000）

土壤肥料

定量氮磷肥条件下钾肥不同施用量对地膜马铃薯产量、干物质与淀粉含量的影响

尚文艳1*，许志兴2，赵丽萍1，陈万翔1，张翠珍2

（1.河北旅游职业学院，河北承德067000；2.承德市农牧局，河北承德067000）

以马铃薯‘荷兰15’一级良种为试验材料，探讨了定量氮磷肥条件下钾肥5种不同施用量对马铃薯‘荷兰15’的产量、干物质和淀粉含量的影响。结果表明，增加钾肥（K2O）施用量，在一定程度上可以降低小薯产量，提高总产量、商品薯产量、干物质含量、淀粉含量及经济效益。钾肥（K2O）施用量240 kg/hm2的总产量为38 828 kg/ hm2、商品薯产量33 315 kg/hm2、小薯产量5 513 kg/hm2、干物质含量210 g/kg、淀粉含量139.4 g/kg。经济效益12 910元/hm2，高于不施钾肥、钾肥（K2O）施用量60，120和180 kg/hm2的处理。综合考虑，种植马铃薯‘荷兰15’，钾肥（K2O）施用量240 kg/hm2最适宜。

地膜；马铃薯；钾肥；施用量

Abstrraacctt::The impacts of five different potassium fertilizer application rates on yield,and dry matter and starch contents were analyzed using the potato variety'The Netherlands 15'as experimental material.Increasing the potassium fertilizer application rate reduced the yield of the small-sized tuber,but increased the yield of both total potato tuber and marketable potato tuber,and improved the contents of dry matter and starch and economic benefit.When the application rate was at 240 kg/ha,the yield of the total potato tuber,marketable tuber and small-sized tuber was,respectively,38 828,33 315 and 5 513 kg/ha,and the contents of dry matter and starch were 210 and 139.4 g/kg.At this application rate,the economic benefit was 12 910 yuan/ha,being higher than other application rates,i.e.0,60,120 and 180 kg/ha.Therefore,the application rate of 240 kg/ha was optimal for planting'The Netherlands 15'.

Key Worrddss::plastic film;potato;potash;application rate

马铃薯又称地蛋、土豆、洋芋等，与小麦、玉米、稻谷、高粱并称为世界5大作物[1-3]，其块茎含有丰富的膳食纤维以及禾谷类粮食所没有的类胡萝卜素和维生素C，所含的维生素总量是胡萝卜的2倍、大白菜的3倍、西红柿的4倍，维生素C含量为蔬菜之最，是一种“十全十美的食物”，深受人们的喜爱。在承德地区地膜马铃薯种植面积占该地区作物总播种面积的50%以上，在当地农民增收、农业增效中起着关键作用。但是，马铃薯是喜钾作物，尤其苗期，钾肥充足植株健壮，茎秆坚实，叶片增厚，抗病力强。钾元素可以延缓叶片的衰老，促进体内蛋白质、淀粉、纤维素及糖类的合成，块茎大，产量高[4,5]。但是，农户习惯于施用氮、磷肥，不施或很少施钾肥。李华宪等[6]指出，钾肥（K2O）的适宜用量为60 kg/hm2；而李小萍和陈少珍[7]以及秦鱼生等[8]研究表明，种植马铃薯的钾肥（K2O）的适宜用量均为210 kg/hm2。根据当地的土壤有机质、有效磷和速效钾等自然条件，结合前人的研究结果，特开展钾肥不同施用量对地膜马铃薯的产量、干物质含量的影响试验，旨在找出最适宜的钾肥施用量，以期为农户种植马铃薯合理施用钾肥，实现增产、增效提供科学依据。

1　材料与方法

1.1试验材料

1.1.1试验品种

试验品种为当地生产上种植的主栽品种‘荷兰15’，种薯为永丰种业2014年繁殖的脱毒马铃薯一级良种。

‘荷兰15’属极早熟品种，生育期90 d（出苗到收获65 d左右）。株型直立，株高60 cm左右。茎秆粗壮，分枝少。块茎呈长椭圆形、大而整齐、芽眼少而极浅，薯皮光滑，外形美观，黄皮黄肉，结薯集中。

1.1.2试验肥料和仪器

硫酸钾（K2O 50%），尿素（N 46%），普钙（P2O512%）均购买于冯营子农资门市；KH-100物质含量测定仪。

1.2试验地概况

试验地位于河北旅游职业学院试验田，海拔350 m，年平均气温9.2℃，年降水量500 mm，无霜期167 d，前茬大豆，未施用任何农家肥和化肥。有机质含量19.35 g/kg、有效磷含量12.04 mg/kg、速效钾含量124.9 mg/kg。沙壤土，地势平坦，地力均匀，排灌方便，较具有代表性，符合试验用地要求。

1.3试验方法

1.3.1试验方案

试验钾肥（K2O）施用量共设5个水平。钾肥（K2O）施用量分别为0，60，120，180和240 kg/ hm2，每个处理的农家肥和N、P肥用量相同，农家肥用量15 000 kg/hm2，氮肥（纯N）用量450 kg/ hm2，磷肥（P2O5）用量120 kg/hm2。

1.3.2试验设计

采用随机区组设计，3次重复，小区宽3.6 m，长4.6 m，小区面积16.56 m2。1.2 m一带2行，每小区3带，种植6行，小行距0.4 m，大行距0.8 m，株距0.23 m，播种密度71 250株/hm2，每行20株，每小区种植120株。

1.3.3播前准备

3月末翻地，深30 cm，施农家肥15 000 kg/ hm2，混合均匀，翻入土中，按要求做成高15 cm，宽80 cm的床面。

1.3.4播种

2015年4月5日播种，在床面按行距40 cm人工开2个播种沟，沟深20 cm，每小区所需尿素、硫酸钾和普钙混合均匀，撒入播种沟，肥土混合，保证播种沟深12~13 cm，按株距23 cm进行点播种薯芽块，每行20块，小区种植6行，播后覆土，喷施48%佛乐灵乳油1500mL兑水225kg/hm2，及时覆膜。

1.3.5田间管理

播种后随时检查，待幼苗破土，引苗出膜，5月20日，用备用苗补缺1次，并做好记录。预防马铃薯晚疫病，花期依次喷施杜邦抑快净、克露、易保、可杀得农药4次，每隔7 d喷施1次，分别为6月4日、6月11日、6月18日和6月25日。播种后，视土壤墒情在4月25日、5月5日苗期、5月21日现蕾期、5月29日花期、6月5日块茎膨大期各沟灌水1次，生育期共浇水5次。

1.4采收

7月15日，进行取样与收获。首先从中间2行随机选取10株样本，对各样本的单株结薯个数、商品薯个数、单株鲜薯重，单株商品薯重进行测定，再按小区收获，测定小区薯重。同时，从每个处理中随机选取大中小的块茎5 kg装入网袋编号，在实验室利用KH-100物质含量测定仪，测定块茎干物质和淀粉含量。

1.5数据分析

用SPSS 19.0中文版软件对数据进行方差分析和多重比较，多重比较采用新复极差法。

2　结果与分析

2.1钾肥不同施用量对马铃薯薯块的影响

从表1可知，单株鲜薯重、单株商品薯重与商品薯率在钾肥（K2O）施用量0~240 kg/hm2，随钾肥（K2O）施用量的增加而增多，而小薯产量和小薯率反而减小，说明增施钾肥（K2O）可以适当提高鲜薯重量和商品薯产量，降低小薯产量。因此，种植马铃薯‘荷兰15’以钾肥（K2O）施用量240 kg/hm2时，单株鲜薯重和商品薯产量均最高，小薯产量最低。

2.2钾肥不同施用量对马铃薯产量的影响

2.2.1钾肥不同施用量对马铃薯总产量的影响

从表2可知，钾肥（K2O）施用量180，240 kg/ hm2的小区产量极显著高于不施钾肥、钾肥（K2O）施用量60 kg/hm2的小区产量，钾肥（K2O）施用量120 kg/hm2的小区产量极显著高于不施钾肥；钾肥（K2O）施用量240 kg/hm2的小区产量显著高于钾肥（K2O）施用量120 kg/hm2的小区产量，钾肥（K2O）施用量120 kg/hm2的小区产量显著高于钾肥（K2O）施用量60 kg/hm2的小区产量，钾肥（K2O）施用量60 kg/ hm2的小区产量显著高于不施钾肥的小区产量，其他钾肥（K2O）施用量间小区产量差异不显著。就马铃薯产量而言，施钾肥可以提高产量，因此，种植马铃薯‘荷兰15’的钾肥（K2O）施用量以180~240 kg/ hm2较适宜。

表1　钾肥不同施用量对马铃薯薯块的影响Table 1Effects of various potassium fertilizer application rates on potato tuber traits

表2　钾肥不同施用量对马铃薯产量的影响Table 2Effects of various potassium fertilizer application rates on potato tuber yield

2.2.2钾肥不同施用量对马铃薯商品薯产量的影响

从表3可知，钾肥（K2O）施用量240 kg/hm2的小区商品薯产量极显著高于不施钾肥、钾肥（K2O）施用量60和120 kg/hm2的小区商品薯产量，钾肥（K2O）施用量120和180 kg/hm2的小区商品薯产量极显著高于不施钾肥和钾肥（K2O）施用量60 kg/hm2的小区商品薯产量，钾肥（K2O）施用量60 kg/hm2的小区商品薯产量极显著高于不施钾肥（K2O）的小区商品薯产量；钾肥（K2O）施用量180 kg/hm2的小区商品薯产量显著高于钾肥（K2O）施用量120 kg/hm2的小区商品薯产量，其他钾肥（K2O）施用量间小区商品薯产量差异不显著。就马铃薯商品薯产量而言，施钾肥可以提高商品薯产量，因此，种植马铃薯‘荷兰15’的钾肥（K2O）施用量以180~240 kg/hm2较适宜。

2.2.3钾肥不同施用量对马铃薯小薯产量的影响

从表4可知，不施钾肥的小区小薯产量极显著高于钾肥（K2O）施用量240 kg/hm2的小区小薯产量；不施钾肥的小区小薯产量显著高于钾肥（K2O）施用量120和180 kg/hm2的小区小薯产量，钾肥（K2O）施用量60 kg/hm2的小区小薯产量显著高于钾肥（K2O）施用量240 kg/hm2的小区小薯产量，其他钾肥（K2O）施用量间小区小薯产量差异不显著。就马铃薯小薯产量而言，施钾肥可以提高商品薯率，降低小薯产量，因此，种植马铃薯‘荷兰15’的钾肥（K2O）施用量以120~240 kg/hm2较适宜。

2.3钾肥不同施用量对马铃薯干物质、淀粉含量的影响

从表5、表6可知，钾肥（K2O）4种不同施用量的块茎干物质、淀粉含量均极显著高于不施钾肥的块茎干物质、淀粉含量，钾肥（K2O）施用量为180和240 kg/hm2的块茎干物质、淀粉含量极显著高于钾肥（K2O）施用量60kg/hm2的块茎干物质、淀粉含量；钾肥（K2O）施用量120 kg/hm2的块茎干物质、淀粉含量显著高于钾肥（K2O）施用量60 kg/hm2的块茎干物质、淀粉含量，其他钾肥（K2O）施用量间块茎干物质、淀粉含量差异不显著。就马铃薯块茎干物质、淀粉含量而言，施钾肥可以使干物质、淀粉含量增加，因此，种植马铃薯‘荷兰15’的钾肥（K2O）施用量以120~240kg/hm2时，干物质、淀粉含量较高。

表4　钾肥不同施用量对马铃薯小薯产量的影响Table 4Effects of various potassium fertilizer application rates on small tuber yield

表5　钾肥不同施用量对马铃薯干物质含量的影响Table 5Effects of various potassium fertilizer application rates on potato dry matter content

表6　钾肥不同施用量对马铃薯块茎淀粉含量的影响Table 6Effects of various potassium fertilizer application rates on potato starch content

2.4钾肥不同施用量对马铃薯经济效益的影响

为充分发挥马铃薯的增产潜力和实现经济效益最大化，有必要对马铃薯不同钾肥施用量的经济效益进行分析。

在结果与分析中，各处理产量（kg/hm2）=小区的实际收获产量（kg）/小区面积（16.56 m2）×10 000 m2。在经济效益分析中，种薯3 000元/t，种薯用量2 250 kg/ hm2，农家肥300元/t，普钙（P2O512%）750元/t，硫酸钾（K2O 50%）3 400元/t，尿素（N 46%）2 700元/ t，农药600元/hm2，地膜60元/卷，15卷/hm2，用工100元/个，75个/hm2，地租4 000元/hm2，不包括钾肥用量的支出（元/hm2）=种薯支出（元/hm2）+农家肥支出（元/hm2）+普钙支出（元/hm2）+尿素支出（元/hm2）+农药支出（元/hm2）+地膜支出（元/ hm2）+用工支出（元/hm2）+地租支出（元/hm2），总计27 641元/hm2。商品薯售价1 200元/t（1.2元/ kg），小薯售价400元/t（0.4元/kg）。收入（元/hm2）=商品薯产量（kg/hm2）×商品薯售价（元/kg）+小薯产量（kg/hm2）×小薯售价（元/kg）；纯收入（元/hm2）=总收入（元/hm2）-总支出（元/hm2），经济效益分析见表7。

从表7可知，钾肥（K2O）施用量240 kg/hm2的经济效益最高，纯收入12 910元/hm2，不施钾、钾肥（K2O）施用量60，120，180 kg/hm2的经济效益分别为2 739，6 117，9 541和11 725元/hm2。钾肥（K2O）施用量240 kg/hm2的经济效益较不施钾、钾肥（K2O）施用量60，120，180 kg/hm2分别增效10 171，6 793，3 369和1 185元/hm2。说明马铃薯‘荷兰15’钾肥（K2O）不同施用量的经济效益不同，适当增施钾肥，可以提高经济效益。因此，种植马铃薯‘荷兰15’的最适钾肥（K2O）施用量为240kg/ hm2，此施肥量的经济效益最高。

3　讨论

通过对马铃薯‘荷兰15’钾肥5种施用量的产量、干物质、淀粉含量的试验探讨，结果表明，增加钾肥（K2O）施用量，在一定程度上可以提高单株鲜薯产量、单株商品薯产量和商品薯率，这与周开芳等[9]以及毛生华和江君英[10]的研究结果一致，均认为适当增加钾肥用量，可以提高马铃薯产量。

表7　不同钾肥施用量马铃薯的经济效益（元/hm2）Table 7Effects of various potassium fertilizer application rates on economic benefit(Yuan/ha)

方差分析表明，钾肥（K2O）施用量180和240 kg/ hm2的产量和商品薯产量极显著高于不施钾肥、钾肥（K2O）施用量60 kg/hm2的产量和商品薯产量，但二者差异不显著。钾肥（K2O）施用量240 kg/hm2的小薯产量最低，极显著低于不施钾肥的小薯产量，显著低于钾肥（K2O）施用量60 kg/hm2的鲜薯产量。钾肥（K2O）施用量180和240 kg/hm2的干物质、淀粉含量均极显著高于不施钾肥的淀粉、干物质含量，但二者差异不显著。说明种植马铃薯‘荷兰15’，钾肥（K2O）施用量以180~240 kg/hm2最适宜。

经济效益分析表明，钾肥（K2O）施用量240 kg/ hm2的经济效益最高，纯收入12 910元/hm2，不施钾、钾肥（K2O）施用量60，120和180 kg/hm2的经济效益分别为2 739，6 117，9 541和11 725元/hm2，钾肥（K2O）施用量240 kg/hm2较其他钾肥用量分别增效10 171，6 793，3 369和1 185元/hm2。说明在钾肥（K2O）施用量0~240 kg/hm2范围内，增施钾肥，可以提高经济效益。

该试验综合产量、商品薯产量、小薯产量、干物质、淀粉含量和经济效益分析，以钾肥（K2O）施用量240 kg/hm2为最佳，此时的产量、干物质、淀粉含量与经济效益最高。

需要说明的是，本试验属小区试验，小区面积偏小，仅为16.56 m2，大面积推广种植是否具有重演性，有待进一步验证。同时，仅考虑钾肥（K2O）施用量0，60，120，180和240 kg/hm2这5个水平，如果继续增大钾肥施用量，效果如何，有待进一步探究。

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Effects of Various Potassium Fertilizer Application Rates on Yield,Dry Matter and Starch Content of Plastic Film Mulching Potato

SHANG Wenyan1*,XU Zhixing2,ZHAO Liping1,CHEN Wanxiang1,ZHANG Cuizhen2
(1.Hebei Tourism Vocational College,Chengde,Hebei 067000,China; 2.Chengde Agriculture and Animal Husbandry Bureau,Chengde,Hebei 067000,China)

S532

B

1672－3635（2016）02-0099-06

2015-11-16

尚文艳（1964-），女，教授，从事农作物、中药材栽培与推广。

（Corresponding author）：尚文艳，E-mail:shangwenyan1234@163.com。