胡勤星 董志胜
(1.滕州市农业技术推广中心 山东滕州 277500;2.滕州市现代农业发展中心 山东滕州 277500)
马铃薯是一种以块茎为经济产品的作物,需肥量大,尤其是钾肥,属典型的喜钾作物。每生产1 000 kg鲜薯需氮(N)4.4~5.5 kg、磷(P2O5)1.8~2.2 kg、钾(K2O)7.9~10.2 kg,氮、磷、钾需求比例为1∶0.4∶2。马铃薯对养分的需求随生育期的不同而变化。苗期是营养生长期,吸收的氮、磷、钾量分别为全生育期总量的18%、14%、14%;块茎形成期植株营养生长和生殖生长并进,吸收的氮、磷、钾量分别占总量的35%、30%、29%,且吸收速度快;块茎增长期茎叶生长减慢或停止,主要以块茎生长为主,吸收的氮、磷、钾量分别占总量的35%、35%、43%,养分需要量最大,吸收速度仅次于块茎形成期;淀粉积累期茎叶中的养分向块茎转移,植株吸收氮、磷、钾量分别占总量的12%、21%、14%,此期需肥虽少,但对块茎的形成与淀粉积累有着重要意义[1-2]。
试验地为潮土,中壤,地力均匀,0~20 cm耕层主要养分含量为有机质13.8 g/kg、水解性氮96 mg/kg、有效磷29.5 mg/kg、速效钾145 mg/kg。试验地建有完整的滴灌设备,另外架设试验单元单控滴灌设备,如过滤器、PVC管材、旁通、滴灌管(内镶贴片式滴灌管,Φ16 mm,壁厚0.2 mm,滴头间距20 cm)等。马铃薯种植模式为大拱棚下地膜覆盖,膜下滴灌。
根据马铃薯需肥规律,马铃薯施肥应在施足有机肥的基础上,重施底肥,早施追肥,增施钾肥。全部磷肥、1/2钾肥和1/2氮肥用作底肥,其余用作追肥。
1.2.1 地力差减法计算需肥量目标产量以3 500 kg/亩计算;每生产1 000 kg鲜薯所需吸收养分数量按纯氮5 kg、纯磷2 kg、纯钾10 kg计算;肥料当年利用率氮肥约42%,磷肥约25%,钾肥约50%;地力产量(空白产量)按1 000 kg/亩计算。试验用肥料为磷酸一铵(11∶44∶0)、硫酸钾(0∶0∶51)、硝酸钾(13∶0∶46)、尿素。
纯养分需求量如下。
肥料实物量如下。
1.2.2 氮肥(尿素)追肥量控制试验通过试验探索合适的尿素追施量。试验设6个处理,各处理底肥相同(商品有机肥150 kg/亩、磷酸一铵45 kg/亩、硫酸钾50 kg/亩)。各处理钾肥追施量相同,在块茎形成期追施硝酸钾2次,每次10 kg/亩,块茎膨大期追施硝酸钾2次,每次15 kg/亩。尿素追施量及方法见表1,以不追施尿素处理为对照(CK)。硝酸钾和尿素兑水溶解后通过滴灌追施。
表1 氮肥(尿素)追肥量控制试验设计
1.2.3 钾肥(硝酸钾)追肥量控制试验研究适宜的硝酸钾肥追施量。试验设5个处理,由于马铃薯生长对钾肥需求量大,试验不设零钾肥处理,各处理底肥和追施氮肥量相同,底肥为商品有机肥150 kg/亩、磷酸一铵45 kg/亩、硫酸钾50 kg/亩;追施氮肥为尿素40 kg/亩。硝酸钾追施量及方法见表2。硝酸钾和尿素兑水溶解后通过滴灌追施。试验设常规施肥处理(CK)一个,底肥为亩施商品有机肥150 kg、45%复混肥(15∶15∶15)200 kg,生长期只滴灌浇水不追肥。
表2 硝酸钾追肥量控制试验设计
氮肥控制试验和钾肥控制试验各一个大拱棚。试验各处理分别重复1次,小区长6 m,面积50.4 m2。2021年2月19日在试验地完成播种,马铃薯选用脱毒种薯荷兰15号,大拱棚+黑白地膜单行种植,棚宽8.4 m、长75 m,播前造墒,行距70 cm,株距25 cm,种植密度为3 800株/亩。播后2 d内完成滴灌设备分区安装和黑白地膜覆盖,每个小区单设阀门和水表,以控制用水量。病虫害防治均按常规处理进行。试验期间主要调查各处理出苗情况、群体长势、株高、茎粗等农艺性状。4月20日将棚膜撤掉。5月26日对各处理进行测产,各小区全部实收计算产量和商品薯率。
各处理滴灌数量和次数一致,具体见表3。
表3 早春设施马铃薯膜下滴灌设计
由表4可知,随着尿素追施量的增加,株高和茎粗也随之增加,植株表现健壮。追施30 kg/亩尿素时单株产量和商品薯率最高,追施量大于30 kg/亩后,单株产量和商品薯率开始降低。通过尿素追施量与马铃薯产量关系(图1)可以看出,随着追施量的增加,产量也增加,在40 kg/亩时产量最高,随后开始降低。试验中对照处理1-1亩产量达到2 785.9 kg,说明底肥磷酸一铵和追肥硝酸钾增产效果明显。处理1-4较CK增产14.4%,虽然比处理1-5减产,但是处理1-4亩产商品薯2 945.7 kg,与处理1-5亩产商品薯2 939.3 kg相当,说明追施量在30~40 kg/亩时增产效果较好。
图1 尿素追施量与马铃薯产量关系
表4 氮肥(尿素)控制试验调查结果
硝酸钾同时含有氮肥和钾肥。由表5可知,各处理产量变化幅度大于尿素控制试验处理,说明硝酸钾增产效果大于尿素。除处理2-1较对照常规处理产量低外,其余处理都较常规处理产量高。追施硝酸钾量低时,株高变矮、茎变细,产量和商品薯率变低。随着硝酸钾追施量加大,植株逐渐变高变壮,薯块膨胀大,单株产量和商品薯率增加,亩产量也大幅增加。由图2可知,亩产量和商品薯产量都随着硝酸钾追施量增加快速增加,当追施量大于40 kg/亩后,增加幅度变缓,到60 kg/亩后仍有增产趋势,但是商品薯率降低,商品薯产量较追施50 kg/亩时低。综合分析,适宜硝酸钾追施量应在50~60 kg/亩之间。
表5 钾肥(硝酸钾)控制试验调查结果
(1)在追施不同质量的尿素和硝酸钾肥条件下马铃薯产量差异明显。硝酸钾含有氮、钾肥,对马铃薯增产效果大于尿素,可在生产中广泛使用。
(2)在滴灌条件下马铃薯施肥制度:马铃薯施肥应按有机肥为主、化肥为辅的原则,重施底肥,早施追肥,增施钾肥。全部磷肥、1/2钾肥和1/2氮肥用作底肥,其余用作追肥。
(3)滴灌条件下,以亩追施30~40 kg尿素、50~60 kg硝酸钾为宜;分别在块茎形成期和块茎膨大期各追施2次,尿素每次追施量可相同,硝酸钾追施应在块茎形成期占总追施量的40%,块茎膨大期占总追施量的60%。