倪万梅
(固原市原州区农业技术推广服务中心,宁夏固原 756000)
马铃薯是我国四大粮食作物之一,仅次于水稻、小麦、玉米[1]。2017年宁夏马铃薯播种面积11.87万hm2,总产量35.2万t,现已成为当地农民增收和发展农村经济的特色优势产业[2]。但就单产水平而言,宁夏在全国马铃薯生产省份中排倒数第4位。所以,不论是全国还是宁夏地区,提高单产是马铃薯生产中的主攻方向和值得研究的关键问题[3]。
大量科学实验和生产实践证明,合理施肥是提高马铃薯单产的最有效途径之一[4-6],而有机肥替代化肥是推进化肥零增长和实现耕地质量提升的重要抓手。曹兴明等研究表明:N、P、K和有机肥的合理配合施用能使马铃薯淀粉含量和淀粉产量明显提高[7]。因此,通过研究不同有机肥替代化肥的施肥组合对马铃薯的块茎产量、经济性状、经济效益的影响,综合评价其增产效果及投入产出比,为有机肥替代化肥在旱作区马铃薯生产中的应用和推广提供理论依据。
田间试验于在宁夏回族自治区固原市原州区张易镇陈沟村进行,土地平整,交通方便。前茬为冬小麦,土壤为黑垆土轻壤,肥力中等,有补充灌溉。海拔2 215 m,年平均气温5℃,≥10℃有效积温2 260℃,无霜期138天,年均降雨量550 m,属于高寒冷凉阴湿区。播种前土壤pH为8.16、全盐0.29 g/kg、有机质31 g/kg、全氮1.47 g/kg、碱解氮149.2 mg/kg、有效磷18 mg/kg、速效钾85 mg/kg。
供试品种为青薯9号;试验肥料为尿素(N=46%),重钙(P2O5≥46%),硫酸钾(K2O=52%),生物有机肥(有机质≥45%,N+P2O5+K2O≥5%)。
试验设6个处理,其中处理1(CK)为对照,常规施肥,即:(N-P2O5-K2O=16.0-7.2-2.4)kg/667m2;处理2常规施肥减少纯量10%即:(N-P2O5-K2O=14.4-6.48-2.16)kg/667m2,增施生物有机肥75 kg/667m2;处理3 常规施肥减少纯量2 0%即:(N-P2O5-K2O=12.8-5.76-1.92)kg/667m2,增施生物有机肥150 kg/667m2;处理4 常规施肥减少纯量3 0%即:(N-P2O5-K2O=11.2-5.04-1.68)kg/667m2,增施生物有机肥,225 kg/667m2;处理5常规施肥减少纯量40%即:(N-P2O5-K2O=9.6-4.32-1.44)kg/667m2,增施生物有机肥300 kg/667m2;处理6常规施肥减少纯量100%即:(N-P2O5-K2O=0-0-0),增施生物有机肥750 kg/667m2。
各处理随机排列,不设重复。小区面积117 m2(长18 m,宽6.5 m),12垄/小区,2行/垄,平均行距65 cm,株距27 cm,株数为3 800株/667m2。
苗期调查各处理出苗率,收获时调查记载各处理的块茎产量、单株结薯数、单株薯块重、大薯率及植株农艺性状(株高、茎粗、主茎分枝数)。
采用Excel 2010软件进行数据整理。
各处理株高范围在125.4~138.6 cm,其中对照(处理1)株高125.4 cm,各个处理均较CK增加5.4~13.2 cm,增幅4.31%~10.53%;各处理茎粗为0.96~1.16 cm,其中对照(处理1)茎粗为1.08 cm,较对照增加的有处理2、处理3、处理4、处理5,增幅3.74%~7.41%;各处理分枝数为2.5~3.6个,其中对照(处理1)分枝数为2.8个,较对照增加的有处理2、处理3、处理6,增幅10.71%~28.57%;各处理单株结薯数为3.8~7.6个,其中对照处理为5.9个,较对照增加的为处理2,增幅22.37%;各处理单株薯重为0.66~1.07 kg,其中对照为0.96 kg,较对照增加的为处理2,增幅11.46%;各处理大薯率为48.0%~74.0%,其中对照(处理1)为73%,较对照增加的为处理2,增幅1%。各试验处理中,茎粗、单株结薯、单株薯重和大薯率分别居第1位是处理2(表1)。
表1 不同处理对马铃薯经济性状的影响
由表2可知,块茎产量和经济效益最高的是处理2,产量为4 066 kg/667m2,较对照增产418 kg/667m2,增幅11.5%,纯收入为2 930元/667m2,较对照增加402元/667m2;居第二位的是处理1,产量为3 648 kg/667m2,纯收入为2 528元/667m2;其余各处理均较对照减产,减产40~1 693 kg/667m2,减幅5.2%~31.3%。减产的原因是在化肥纯量施用降低20%~40%,施750 kg/667m2有机肥投入过高,生产成本增加,经济效益降低。因此从投产比来看使用处理2的配方经济效益最好。
表2 不同处理对马铃薯块茎产量及经济效益的影响
本文通过常规施用化肥(N -P2O5-K2O=16.0-7.2-2.4)kg/667m2作对照,比较5种不同用量的有机肥替代化肥的施肥组合,调查分析各个处理对马铃薯的块茎产量、经济性状、经济效益的影响,综合评价不同组合的增产增收效果及投入产出比。研究结果表明,在减少常规化肥用量10%和增施有机肥75 kg/667m2的施肥处理,其块茎产量、单株结薯、单株薯重、大薯率以及纯收入均达到最大,分别为4 066 kg/667m2、7.6个、1.07 kg、74%、2 953元/667m2,块茎产量较常规施肥方式增加418 kg/667m2,增产11.5%,纯收入增加402元/667m2。
在宁夏南部山区旱作雨养农业区,减施化肥增施有机肥能有效促进马铃薯的营养器官生长,有助于干物质积累、改善产量构成、提高商品率、增加经济效益。建议施肥模式为:施用化肥(N-P2O5-K2O=16.0-7.2-2.4)kg/667m2和增施生物有机肥75 kg/667m2。