王正元
海东市乐都区农业项目服务中心,青海 海东 810799
马铃薯(Solanum tuberosumL.)又称为土豆、洋山芋,属茄科茄属植物。马铃薯地上茎呈菱形,有毛;初生叶为单叶,长约1 cm,叶柄长2.5~5.0 cm;伞房花序顶生,花冠直径2.5~3.0 cm,花柱长约8 mm;果实呈圆球,表面光滑,呈绿色或者紫褐色,直径约1.5 cm。马铃薯具有较高的营养价值,可以作为蔬菜、粮食及饲料,在我国许多地区广泛栽培。但是,从我国马铃薯栽培现状来看,马铃薯的单位面积产量有待提升,因此还需要采取科学合理的措施提高马铃薯的生产潜力。肥料对农作物的生长具有直接的影响。马铃薯在整个生长期对氮、磷、钾元素的需求量是较大的,其中钾最多,氮次之,磷最少。基于此,笔者主要分析不同钾肥施用量对马铃薯产量和品质的影响,以此确定适宜的钾肥施用量,为马铃薯种植奠定良好基础。
试验地位于甘肃省海东市乐都区农业种植地,地理坐标为东经100°41.5′~103°04′、北纬35°25.9′~37°05′,属半干旱大陆性气候区,高寒干旱,冬夏温差小,昼夜温差大,年平均气温6.9 ℃,年降水量319.2~531.9 mm,年日照时间3 450.4 h,年无霜期90 d。试验地土壤以黄棕壤为主,pH 值7.6,有机质质量分数为17.66 g/kg,全氮质量分数为0.66 g/kg,全磷质量分数为0.70 g/kg,碱解氮质量分数为40.13 mg/kg、有效磷质量分数为30.8 mg/kg、速效钾质量分数为166.6 mg/kg。
试验材料为民薯2 号,由青海省农林科学院提供。供试肥料主要有尿素(含氮量46%)、过磷酸钙(含磷量12%)、硫酸钾(含钾量50%),由青海省农林科学院土壤肥料研究所提供。
试验于2021 年4 月30 日开始,对照组不施用钾肥(CK),试验组钾肥施用量分别为30、60、90、120、150 kg/hm2,记为T1~T5处理,共计6 个处理。对照组和试验组氮肥施用量为150 kg/hm2,磷肥施用量为90 kg/hm2。各试验小区面积为40 m(210 m×4 m),每个小区作为一个处理,每个处理重复4次,共计24个小区。播种前整地,垄宽60 cm,垄间距40 cm。播种时,采用点播器播种,播种深度15 cm,行距50 cm、株距40 cm,每667 m2种植3 333 株。氮肥、钾肥、磷肥作为基肥一次性施入,其余时间不追肥,其他栽培管理措施与大田保持一致。
1.4.1 马铃薯生长性状指标测定
在马铃薯苗期、现蕾期、块茎形成期、块茎膨大期、淀粉积累期,从每个小区随机选择具有代表性的植株10 株,用卷尺和游标卡尺测量株高和茎直径。在马铃薯成熟期,对每个试验小区马铃薯进行测产考种,测定每穴薯块的质量及其中大薯(质量大于100 g)、中薯(质量大于等于50 g且小于100 g)、小薯(质量小于50 g)的数量和质量,得出各小区的马铃薯产量,并折算出667 m2产量。
1.4.2 马铃薯品质指标测定
在马铃薯成熟期,从每个小区随机选择具有代表性植株10株,利用考马斯亮蓝法测定块茎可溶性蛋白质质量分数,利用蒽酮法测定块茎可溶性糖质量分数,利用2,6-二氯氰酚滴定法测定块茎维生素C质量分数[1-2]。
利用Microsoft Excel 2017 软件对数据进行处理,利用SPSS 17.0软件对数据进行分析。
由表1 可知,随着马铃薯生育期的推进,马铃薯株高随之增高;但在同一时期,随着施钾量的增加,马铃薯株高呈先升高后降低的趋势,其中T3处理马铃薯株高最高,即施钾量超过90 kg/hm2后,株高开始下降。在马铃薯苗期、现蕾期、块茎形成期、块茎膨大期、淀粉积累期,T3处理马铃薯株高分别为47.1、65.4、86.9、99.1、104.3 cm,分别比对照高35.7%、43.1%、19.2%、28.7%、23.3%,且与对照之间存在显著差异(P<0.05)。
表1 钾肥施用量对马铃薯株高的影响 cm
由表2 可知,随着马铃薯生育期的推进,马铃薯茎直径随之增大;但在同一时期,随着施钾量的增加,马铃薯茎直径呈先增大后减小的趋势,其中T3处理马铃薯茎直径最大,即施钾量超过90 kg/hm2后,茎直径开始减小。在马铃薯苗期、现蕾期、块茎形成期、块茎膨大期、淀粉积累期,T3处理马铃薯茎直径分别为10.35、13.51、14.45、14.85、15.00 mm,分别比对照大35.1%、32.7%、35.3%、37.3%、35.6%,且与对照存在显著差异(P<0.05)。
表2 钾肥施用量对马铃薯茎直径的影响 mm
由表3 可知,各施钾处理马铃薯大薯、中薯质量表现为T4>T3>T5>T2>T1,其中T4和T3处理无显著差异(P>0.05);各施钾处理每667 m2块茎产量表现为T3>T4>T5>T2>T1,其中T3处理每667 m2产量达4 340.00 kg,与对照存在显著差异(P<0.05)。
表3 钾肥施用量对马铃薯产量的影响
由表4 可知,各施钾处理马铃薯维生素C、粗蛋白及可溶性糖质量分数表现为T3>T4>T5>T2>T1,其中T3处理马铃薯维生素C、粗蛋白及可溶性糖质量分数分别比对照分别高47.6%、18.5%、75.8%。
表4 钾肥施用量对马铃薯品质的影响
通过此次试验研究,笔者得出以下结论。
①与对照组相比,T1、T2、T3、T4、T5处理马铃薯茎直径和株高均有所增加,且其中T3处理马铃薯茎直径和株高最大。这表明施钾不足或过多都会影响马铃薯直径和株高[2]。
②在同一生育时期,不同处理马铃薯株高和茎直径表现不同,其中T3处理马铃薯株高和茎直径最大,且与对照组之间存在显著差异(P<0.05)。这可能是因为土壤中有效钾质量分数在一定范围内时,施钾效果显著。
③在马铃薯产量方面,除小薯数量以外,各施钾处理的大薯、中薯数量均多于对照组,667 m2产量表现为T3>T4>T5>T2>T1>CK,其中T3处理667 m2产量最高。这可能是因为施钾使生育后期植株体内生长素、玉米素、核苷酸、赤霉素含量提高,从而增强了植株各器官的活性,延缓衰老速度,有利提高产量[3]。
④在马铃薯品质方面,T3处理马铃薯维生素C、粗蛋白及可溶性糖质量分数最高,分别比对照组高47.6%、18.5%、75.8%。这可能是因为钾是多种酶的活化剂,可促进蛋白质、核酸、碳水化合物的运转与合成,促进可溶性糖的运输与淀粉的合成[4]。
上述结论与朱涛[5]的研究结果一致。由此可知,在海东市乐都区栽培民薯2 号时,钾肥最佳施用量为90 kg/hm2,可显著提升马铃薯的产量和品质。