钾肥施用量对马铃薯生长、产量和品质的影响

魏毅

摘 要：为规范闽南地区春种马铃薯钾肥用量，设置0（A1、CK）、75（A2）、150（A3）、225（A4）、300（A5）和375 kg·hm-2（A6）6个施钾量处理，通过田间试验研究钾肥用量对闽南地区春种马铃薯泉云4号生长、产量和品质的影响。结果表明：在闽南地区黄红壤中肥力等级春种条件下，施用钾肥可增大马铃薯SPAD值与叶面积，有利于形成碳水化合物;高施钾量处理A5（K2O 300 kg·hm-2）的增产增收效果最好。与不施肥水平（CK）相比，高施钾量处理A4（K2O 225 kg·hm-2）以上水平的马铃薯块茎粗蛋白和还原糖含量显著增多，中施钾量处理A3（K2O 150 kg·hm-2）以上水平的淀粉含量显著升高，维生素C含量随施钾量的增加而降低。在本试验条件下，闽南地区春种马铃薯泉云4号的K2O适宜施用量为225～300 kg·hm-2。

关键词：春种马铃薯;钾肥用量;产量;品质

中图分类号：S 532   文献标志码：A   文章编号：0253-2301（2021）07-0035-05

DOI： 10.13651/j.cnki.fjnykj.2021.07.006

Effects of Potassium Application Rate on the Growth， Yield and Quality of Potatoes

WEI Yi

（Quanzhou Institute of Agricultural Sciences， Quanzhou， Fujian 362212， China）

Abstract： In order to regulate the potassium application rate of springsowing potato in southern Fujian， six potassium application rates of 0（A1， CK）， 75（A2）， 150（A3）， 225（A4）， 300（A5） and 375 kg·hm-2 （A6） were set to study the effects of potassium application rate on the growth， yield and quality of the springsowing potato Quanyun No.4 in southern Fujian through the field experiment. The results showed that the application of potassium fertilizer could increase the SPAD value and leaf area of potato， and was beneficial to the formation of carbohydrates under the condition of spring sowing in the yellowred soil of southern Fujian. The potato treated with the high potassium application rate of A5（K2O 300 kg·hm-2） had the best yield increase and income increase. Compared with no fertilization （CK）， the contents of crude protein and reducing sugar in potato tuber treated with the high potassium application rate above the level of A4（K2O 225 kg·hm-2） increased significantly， and the starch content of them treated with the medium potassium application rate above the level of A3（K2O 150 kg·hm-2） were significantly increased， while the content of vitamin C was decreased with the increase of potassium application rate. Under the experimental conditions， the suitable K2O application amount for the springsowing potato Quanyun No.4 in southern Fujian was 225-300 kg·hm-2.

Key words： Springsowing potato; Potassium application rate; Yield; Quality

馬铃薯 Solannum  tuberosum 具有抗逆性强、高产稳产、经济效益高等特点，原产南美洲秘鲁和玻利维亚的安第斯山区。福建种植马铃薯超过300年，形成高海拔山区（600 m以上）秋种、闽东北山地春种和沿海平原冬种三大种植区[1]，福建省2017年马铃薯种植面积4.56万hm2（资料来源：《中国农村统计年鉴》）。

钾离子通过提高植株光合效率，促进淀粉、蛋白质等的合成，最终影响作物产量和块茎品质[2-7]。合理施用钾肥是马铃薯高产优质的有效途径，钾肥不足容易造成块茎变小，导致产量降低。过量施用钾肥降低马铃薯的大中薯率[8]。因此，实际生产中确定合理的钾肥用量，可以避免因钾肥不足对产量的影响以及因钾肥施用过多造成浪费。马铃薯植株在其生长过程中对钾的吸收速率呈双峰曲线变化趋势，在块茎增长期出现峰值，而在块茎淀粉积累初期对钾的吸收速率更高;旱作马铃薯对钾素的吸收速率呈单峰曲线变化，在块茎增长期出现峰值。马铃薯植株中钾的总量，在苗期到块茎形成期内呈缓慢增长态势，在淀粉积累期出现峰值，随后逐渐下降。在马铃薯成熟期，钾素在叶片、地上部分和块茎的分配率约为10%～20%、10%～20%和60%～70%。施用肥料是影响马铃薯块茎品质的一项重要指标。钾对马铃薯产量和品质的影响，合理施用钾肥能够增加单株结薯个数与大中薯率，从而提高马铃薯产量。分期施用钾肥，提高了马铃薯维生素C含量，但降低了淀粉、粗蛋白和磷的含量。适量增施钾肥可以增加块茎中淀粉含量，过量施用钾肥，则淀粉和VC含量随之降低。马铃薯“喜钾忌氯”，施用硫酸钾比氯化钾更利于马铃薯的生长发育[2-3]。张鑫等[8]报道，对于过量的钾素供应，马铃薯并没有把吸收的钾素完全转化为产量，存在钾素的奢侈吸收。

本研究针对本地区肥料的过量使用情况，以泉州市农业科学研究所和云南省农业科学院经济作物所合作选育而成的马铃薯新品种泉云4号[闽审薯2014002、GPD马铃薯（2018）350055]为试材，研究该品种春种的适宜钾肥用量，以期精准规范钾肥用量，进一步提升该品种在泉州地区的春种产量与品质。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验于2020年1月至4月进行，试验地设在德化县水口镇村场村，黄红壤，土质疏松、深厚，通气性好，不积水;有机质含量为26.4 g·kg-1、碱解氮为109.0 mg·kg-1、有效磷为72.4 mg·kg-1、速效钾为40.0 mg·kg-1、pH 4.2，属中肥力等级土壤[2]。供试品种为泉云4号一级原种，由泉州市农业科学研究所提供。

1.2 试验设计

试验设置6个施钾（K2O）量处理：0（A1、CK）、75（A2）、150（A3）、225（A4）、300（A5）、375 kg·hm-2（A6），硫酸钾（K2O≥50%，杭州颜料化工有限公司）用量的70%基施，用量的30%于播后50 d追施，随机排列，重复3次;种植密度为52 500株·hm-2，小区面积13.34 m2，双行畦植，株行距30 cm×50 cm，畦宽（含沟）1.2 m。2020年1月9日播种，整薯播种，1月24日出苗，4月28日成熟，4月29日抢晴收获。

各处理统一施用腐熟家畜粪15 000 kg·hm-2、P2O（12%过磷酸钙，厦门厦化实业有限公司）110 kg·hm-2和N（46%尿素，福建三钢集团三明化工有限责任公司）200

kg·hm-2。氮肥用量的70%、磷肥及家畜粪播前基施，氮肥用量的30%播后50 d追施。田管措施一致。

1.3 项目测定

1.3.1 样品采集与检测分析 测定有机质、速效N、速效P、速效K含量和土壤pH值。

1.3.2 指标测定 播种后85 d上午9：00～11：00，采用手提式叶绿素仪SPAD502，测定各處理植株茎端下第3叶的顶小叶的叶绿素（SPAD）值，每小区测6株;各处理随机采集10株测定植株叶面积、株高和茎粗。于2020年4月28日成熟后抢晴实收测产（统计50 g以上块茎产量）;收获时分别对各处理小区进行全田验收测产并抽样10株考种，同时测定块茎粗蛋白、还原糖含量、淀粉与维生素C。

1.4 数据处理

采用DPS数据处理系统软件进行统计分析。

2 结果与分析

2.1 施钾量对泉云4号叶绿素和叶面积的影响

从表1可以看出，马铃薯泉云4号的SPAD值随着施钾（K2O）量的增加呈先升高后降低的趋势，其中，高肥量处理A4的SPAD 值最大，为41.83，比处理A1（CK）和低肥量处理A2分别提高25.62%和13.45%，差异均达极显著水平，高肥量处理A6较处理A1（CK）提高9.02%，二者差异极显著。叶面积随施钾（K2O）量的增加而增大，处理A4的叶面积1 727.5 cm2·株-1，达最大值，比处理A1（CK）增加5.51%，差异达极显著水平;而持续增施钾肥用量，叶面积增大不显著。株高随着施钾（K2O）量增加而增高，中高肥量处理A3、A4、A5和A6的株高较处理A1（CK）和A2的株高显著增高。逐步增加钾（K2O）肥用量，茎粗先增粗后变细，处理A5的茎粗达最大值，为14.89 mm，分别比处理A1（CK）和处理A2的增粗10.05%和8.77%，差异极显著;持续增施钾肥用量，则茎粗变细，但差异不显著，适量钾肥能够使泉云4号植株的茎秆增粗，提高抗倒伏能力。

2.2 施钾量对泉云4号产量及其构成的影响

从表2可以看出，泉云4号施用钾肥处理比处理A1（CK）的增产幅度为11.32%～18.64%;高肥量处理A4、A5和A6的增产幅度在16.10%～18.64%，较处理A1（CK）增产，差异达极显著水平，其肥效方程为 y =27 580.00+49.773 3 x -0.108 8 x 2（ x 为 K2O 用量， y 为产量），当施钾（K2O）量228.74 kg·hm-2时，理论产量达到最大值33 270.51 kg·hm-2。

产量构成方面，大薯率随着施钾（K2O）量的增加呈先增重再减轻的趋势，与对照相比，处理A3的大薯率比处理A1（CK）的增加10.16%，差异达显著水平;高肥量处理A4、A5和A6较处理A1（CK）增加14.86%～16.69%，差异达极显著水平。此外，中肥量处理A3较低肥量处理A2的增加6.20%，差异达显著水平;高肥量处理A4、A5和A6较低肥量处理A2增加10.90%～12.73%，差异达极显著水平。而中薯率随施钾（K2O）量的

增加呈降低趋势;小薯率随施钾（K2O）量的增加而减小，高肥量处理A4、A5和A6较处理A1（CK）减少8.68%～10.98%，差异达极显著水平。综合看，高肥量处理A5的大中薯率最高，达86.90%。

从表3可以看出，施钾（K2O）量处理比处理A1（CK）增加产值8 301.86～13 672.40元·hm-2，其投入产出比在1∶1.20～1∶4.81。综上所述，在本试验条件下，高肥量处理A5的增产增收效果最好。

2.3 施钾量对泉云4号营养品质的影响

从表4可以看出，粗蛋白和还原糖含量都随施钾（K2O）量的增加呈先升高后降低的趋势，施钾肥处理较处理A1（CK）的升高幅度分别为11.11%～33.33% 和8.33%～30.77%，其中，高肥量处理A5的粗蛋白含量为2.11%和还原糖含量为0.34%;而淀粉含量则随施钾（K2O）量的增加而升高，较处理A1（CK）的升高幅度为1.93%～12.97%。施钾肥处理的维生素C含量总体较处理A1（CK）降低，呈先降低后略微升高的趋势，下降幅度为2.12%～8.84%，高肥量处理A4的维生素C含量（34.47 mg·hg-1）为最低值，与处理A1（CK）的差异达极显著水平;高肥量处理A4的块茎粗蛋白和还原糖含量均高于处理A1（CK），差异达显著水平;淀粉含量则在施钾（K2O）量处理A3以上用量时显著升高。

3 结论与讨论

在本试验条件下，高肥量处理A4的SPAD 值（绿色度）为41.83，高肥量处理A5的叶面积为1 727.5 cm2·株-1，均达最大值。中高肥量处理（A3、A4、A5和A6）的株高较处理A1（CK）和低肥量处理A2显著增高。茎粗随施钾（K2O）量的增多总体呈增粗趋势，最高可增粗10.05%。高肥量处理A5产量最高，为32 720.0 kg·hm-2。大薯率随着施钾量的增加而明显提高，高肥量处理A5的最高;以高肥量处理A5的增产增收效果最好。粗蛋白和还原糖含量均随施钾（K2O）量的增加呈先升高后降低的趋势，高肥量处理A4的粗蛋白含量2.28%、高肥量处理A5还原糖含量0.34%，均为最大值;而淀粉含量则随施钾（K2O）量的增加而升高。不同施钾（K2O）量处理的维生素C含量总体较处理A1（CK）降低，呈先降低后略微升高的趋势，高肥量处理A4的维生素C含量最低，与处理A1（CK）差异达极显著。综上所述，高肥量处理A4（K2O 225 kg·hm-2）和A5（K2O 300 kg·hm-2）可促进泉云4号获得较高的产量和品质，而施钾量过高会降低产量和品质。

本研究结果表明：增加施钾量能够促进泉云4号茎秆增粗，说明泉云4号的茎粗受外源钾肥的影响较大。泉云4号在本地区春种生长中后期常遇到連阴雨天气，植株容易徒长，造成茎秆柔弱，影响后期块茎膨大，产量降低，因此，培育壮苗对于泉云4号春种尤为重要。秦鱼生等[10]报道，种植在低钾含量的土壤中，马铃薯的产量与钾肥施用量相关性不显著。泉云4号在闽南地区黄红壤中肥力等级条件下春种，其高肥量处理A5的产量达最大值，继续增加施钾量导致产量有所降低。钾肥对马铃薯产量的影响出现不同研究结果，可能与试验品种、试验区土壤和气候环境因素方面的差异有关。同时，本试验施用钾肥的最大增产率为18.64%，明显低于秦鱼生等[10]增施钾肥较对照增产35.95%～52.65%的报道。泉云4号的块茎粗蛋白和还原糖含量均随施钾量的增加呈先升高后降低的趋势，不同施钾量处理的维生素C均低于对照，淀粉含量则随着施钾量的增加而提高;这与秦鱼生等[10]研究结果相一致。

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（责任编辑：柯文辉）