有机肥替代化肥对立式深旋松耕马铃薯产量及水肥利用效率的影响

2024-11-02 00:00:00于显枫张绪成黄伟雷康宁缪平贵方彦杰马一凡王红丽侯慧芝
西北农业学报 2024年10期

摘 要 旨在研究立式深旋松耕作条件下有机肥替代部分化肥对马铃薯水肥利用和产量的影响,为实现水肥资源高效利用和绿色生产提供依据。设置全膜覆盖立式深旋松耕不施肥(VP),全膜覆盖立式深旋松耕施化肥(VPF),全膜覆盖立式深旋松耕有机肥替代60%化肥(VPO)3个处理。测定土壤含水量、叶绿素相对含量(SPAD)、叶面积指数(LAI))、块茎产量,计算贮水量、阶段耗水量和水肥利用效率等。结果表明:与VP相比,VPO和VPF均提高了马铃薯群体叶面积指数(LAI)和叶片SPAD值,二者均减慢了马铃薯块茎膨大期后的LAI和叶片SPAD值降低幅度,延长了光合期。2018-2020年,VPO和VPF均降低了土壤贮水量,尤其是收获期较VP降低了6.45%~18.33%;VPO降低了花前耗水量和水分利用效率,同时增加了花后耗水量,花后耗水量较VPF 和VP增加了20.61~92.74 mm。VPO降低了肥料贡献率,提高了肥料的农学效率和偏生产力,较VPF分别提高了37.66%~201.22%和117.94%~165.29%;VPO和VPF都增加了马铃薯的块茎产量和商品率,块茎产量较VP增加了10.66%~68.39%和19.35%~93.16%。因此,立式深旋松条件下有机肥替代部分化肥可延长叶片光合功能期,改变了马铃薯的耗水进程,没有降低块茎产量,同时还提高了商品率和肥料的农学效率,是资源高效和作物增产的养分管理模式。

关键词 马铃薯;有机肥替代;阶段耗水量;化肥偏生产力;水肥利用效率;产量

有机肥替代部分化肥,不但能够改善耕地质量[1-2],而且能够提高单位面积的作物产量[2],可以协同实现产量提高和产地保育的目的。西北黄土高原半干旱区是典型的雨养农业区,水资源缺乏,水土流失严重[2],降雨期与农作物需水期错位,造成作物的产量低而不稳[3]。马铃薯是该区主要栽培作物之一,近年来全膜覆盖垄沟种植技术的应用,使马铃薯块茎产量增加57.4%,水分利用效率提高70.3%[2]。但目前在养分管理方面存在较多问题,如过量施肥和养分不足的问题并存,有机肥施用不足等[4],肥料投入表现出报酬递减趋势,以及养分投入失衡等问题[5]。张绪成等[2]研究表明有机肥替代化肥不但显著降低了氮肥用量,而且显著提高了马铃薯产量、水分利用效率(WUE)、化肥偏生产力和化肥氮素的偏生产力。在玉米上的研究也取得了相似的结果,研究认为有机肥替代部分化肥可促进玉米对氮素的吸收利用[1]。徐明岗等[6]研究结果化肥有机肥配施有利于水稻的稳产和高产,有利于水稻生长中后期的养分吸收,并且能培肥土壤,提高肥料利用率。化肥有机肥合理施用是维持和提高地力,培肥土壤,提高肥料利用率的重要途径[7-9]。

合理耕作是影响作物产量又一重要因素[10-11]。自20世纪末起,旋耕技术逐渐成为中国农田耕作的主要方式,但其耕作深度一般在 18 cm以内,长期旋耕造成耕作层变浅、犁底层加厚和土壤僵化,不仅影响了土壤的物理和化学性状,而且使作物产量和水肥效率下降[12-13]。立式深旋松耕技术是一项新型的耕作技术,耕作深度达到40 cm以上,能有效打破犁底层(15~35 cm),并能显著降低土壤体积质量,提高土壤水肥供应能力,研究表明,立式深旋耕作使土壤有效贮水量增加34.3%~136.9%,马铃薯产量增加 24.8%~156.8%,水分利用效率增加了18.9%~ [JP] 92.3%,干旱年份这一效果尤为明显[14-15]。在立式深旋耕作改善土壤水分状况的条件下,进一步优化养分供给,即通过有机肥LjBqQ3ZfAS4WYXd+MfHq5w==替代部分化肥能否实现水肥协同以提高作物产量,目前对此缺乏试验证据,而这对探索旱地作物水肥高效的技术途径具有重要启示作用。本试验在立式深旋松耕的耕作条件下,设不同覆膜方式和施肥处理,通过测定马铃薯不同生育时期的土壤贮水量、叶绿素相对含量(SPAD)值、群体叶面积指数(LAI)、产量,计算阶段耗水量、水肥利用效率,明确立式深旋松耕条件下,有机肥替代部分化肥对马铃薯水肥利用效率及产量的影响,为探索半干旱区马铃薯水肥高效利用和绿色生产的技术提供依据。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验于2018—2020年在甘肃省农业科学院定西综合试验站(104°36′ E,35°35′ N)进行,该试验区海拔1 970 m,年均气温6.2 ℃,年均降水量415 mm,为典型旱地雨养农业区。试验地土质为黄绵土, 0~30 cm土层平均体积质量1.25 g·cm-3,田间持水量为21.18%,凋萎系数为 7.2%,土壤有机质、全N、全P、全K分别为 11.99 g·kg-1、1.16 g·kg-1、25.3 mg·kg-1、172.8 mg·kg-1。

1.2 试验设计

试验采用立式深旋松耕作(由定西坤丰农业科技开发有限公司和甘肃省农业科学院旱地农业研究所共同研制的立式深旋松耕作施肥覆膜一体机,早春耕作,耕深40 cm左右),设置覆膜立式深旋松耕不施肥(VP)、覆膜立式深旋松耕施化肥(VPF,纯氮150 kg·hm-2;P2O5 120 kg·hm-2;K2O 90 kg·hm-2),覆膜立式深旋松耕有机肥替代60%化肥(VPO,有机肥15 000 kg·hm-2;纯氮60 kg·hm-2;P2O5 48 kg·hm-2;K2O 36 kg·hm-2),采用完全随机区组排列,试验小区面积63 m2(7 m×9 m),3次 重复。

试验采用垄上微沟种植马铃薯(图1),种植带宽100 cm,大垄宽60 cm,高20 cm,大沟宽 40 cm;大垄面正中间开小沟,小沟宽20 cm,深 10 cm,小沟内每隔50 cm扎眼以便水分入渗。有机肥为风干的羊粪(碱解氮、P2O5和K2O含量分别为 5 g·kg-1、3.5 g·kg-1和4 g·kg-1),一次性基施,旋地入土。将马铃薯种植在大垄的垄侧,播种深度10 cm,供试马铃薯品种为‘陇薯10号’。2018-04-19播种,10月2日收获;2019-04-19播种,9月27日收获;2020-04-21播种,10月15日收获。各处理全生育期均不灌溉,除拔草外不进行其他管理。

试验区2018、2019和2020年都属于丰水年份(图2)。2018年全年降水量533.3 mm,马铃薯生育期降水量441.1 mm,占全年降水量的 82.71%;2019年全年降水量509 mm,马铃薯生育期降水量426.5 mm,占全年降水量的 83.79%。2020年全年降水量515.5 mm,马铃薯生育期降水量452.9 mm,占全年降水量的 87.85%。马铃薯生育期的降水量都高于多年平均降水量,且分配较均匀。2018年马铃薯生育期最低温度为 -25.1 ℃,最高温度为29.8 ℃,平均温度为16.0 ℃;2019年马铃薯生育期最低温度为-20.5 ℃,最高温度为31.5 ℃,平均温度为15.4 ℃;2020年马铃薯生育期最低温度为 -18.5 ℃,最高温度为30 ℃,平均温度为14.7 ℃。

1.4 测定项目与方法

1.4.1 SPAD和LAI 在马铃薯现蕾期、花期、块茎膨大期、淀粉积累期,用SPAD-502 PLUS叶绿素仪测定叶片SPAD值,选择主茎倒数第4片完全展开叶的顶小叶进行测量,每个小区测量5片叶片,每个叶片测量5次,每个处理测量3个小区,取平均值。在马铃薯现蕾期、花期、块茎膨大期、淀粉积累期,用CI-110植物冠层分析仪(CID,美国)测定叶面积指数(Leaf area index, LAI),每小区重复测定5次,每个处理测量3个小区,取平均值。

1.4.2 土壤水分 在马铃薯播前、苗期、花期、块茎膨大期、淀粉积累期、收获期用烘干法测定0~200 cm土层土壤含水量每20 cm为1个层次,平均每10~15 d每小区测定1次,每小区在垄上马铃薯株间测定1个位点。

SWS(mm)= WS×γ×d /100,式中,WS为土壤重量含水量(g·kg-1);γ为土壤体积质量 (g·cm-3); d为土壤深度(cm)。

阶段耗水量(ET) ET= SWSi-SWSi+1+P,式中,SWSi为某个生育时期初始时的土壤贮水量 (mm);SWSi+1为该生育时期结束时的土壤贮水量 (mm);P为生育期降水量 (mm)。

1.4.3 产量 马铃薯成熟期收获后每小区按实际块茎鲜质量计算产量。

1.4.4 养分利用参数计算 肥料贡献率(fertilizer contribution rate,FCR, %):指施肥所增加的作物产量占施肥区产量的百分比,即FCR (%)=(施肥区产量-不施肥区产量)/施肥区产量×100%

肥料农学效率(agronomic efficiency of applied. AE, kg·kg-1): 指单位施肥量所增加的作物籽粒产量,即AE(kg·kg-1)=(施肥区产量-不施肥区产量)/施肥量。

肥料偏生产力(partial factor productivity from fertilizers. PFP, kg·kg-1):指投入的单位肥料所能产生的作物籽粒产量,PFP(kg·kg-1)=施肥区产量/施肥量(氮、磷、钾的纯养分量)。

1.4.5 水分利用效率(WUE) WUE=Yd/ET,式中,Yd为马铃薯单位面积产量(kg·hm-2);ET= SWSBF -SWSHA+P,式中,SWSBF为播种前土壤贮水量,SWSHA为收获后土壤贮水量,P为马铃薯全生育期降水量。

1.5 数据处理

采用DPS数据处理软件对数据进行ANOVA方差分析,并用LSD法进行多重比较。

2 结果与分析

2.1 有机肥替代化肥对立式深旋松耕马铃薯叶片SPAD值和LAI的影响

由表1可知,2018年,花期—淀粉积累期马铃薯叶片的SPAD值均表现为VPF最高,VPO次之,较VP分别增加了7.66%、9.28%、 13.44%和5.29%、2.64%、8.99%,差异显著 (P<0.05);现蕾期、块茎膨大期和淀粉积累期VPF较VPO增加了 3.33%、6.48%、4.08%,差异显著(P<0.05)。2019年,花期—淀粉积累期马铃薯叶片的SPAD值均表现为VPF最高,较VP分别增加了6.07%、5.12%、4.20%,差异显著(P< 0.05);VPO较VP分别增加了3.55%、1.91%(差异不显著)、2.85%。VPF和VPO在现蕾期和块茎膨大期差异显著,VPF较VPO增加了 4.46%、 3.15%。2020年,现蕾期—淀粉积累期马铃薯叶片的SPAD值均表现为VPF最高,较VP分别增加了8.21%、5.98%、7.24%、3.37%,差异显著(P<0.05);VPO较VP分别增加了 2.59%(差异不显著)、3.90%、3.49%、 2.58%(差异不显著)。VPF和VPO在现蕾期和块茎膨大期差异显著,VPF较VPO增加了 5.48%、 3.62%,差异显著(P<0.05)。与块茎膨大期相比,淀粉积累期VP的SPAD值在2018—2020年分别降低了23.55%、10.78%、 12.05%;VPF的SPAD值分别降低了20.64%、11.56%、 15.22%;VPO的SPAD值分别降低了18.82%、9.95%、12.82%。VPO处理的SPAD值在马铃薯生育期没有表现出明显的增加趋势,但在马铃薯的生育后期SPAD值降低的幅度较VPF和VP都小。由此可见,有机肥替代部分化肥可延长叶片光合功能期,为块茎膨大期提供较充足的光合同化物。

2018年,现蕾期—淀粉积累期,LAI均表现为VPO最高,较VP分别增加了102.27%、 58.68%、39.37%、53.05%,差异显著(P< 0.05);VPO和VPF在花期和块茎膨大期没有显著差异,只有在现蕾期和淀粉积累期差异显著,VPO较VPF增加了14.22%、12.80%。2019年,现蕾期—淀粉积累期,马铃薯的LAI均表现为VPO最高,较VP分别增加了90.91%、 49.59%、46.60%、67.90%,差异显著(P< 0.05);VPO较VPF分别增加了4.20%、 6.67%、5.10%、7.94%。2020年,花期—淀粉积累期,马铃薯的LAI均表现为VPO最高,较VP分别增加了55.60%、33.89%、46.37%,差异显著(P<0.05);VPO和VPF处理间差异不显著。与块茎膨大期相比,淀粉积累期VP的LAI在2018—2020年分别降低了16.14%、21.36%、 19.05%;VPF处理分别降低了10.53%、 12.30%、 17.06%;VPO处理分别降低了 7.91%、9.93%、11.51%。结果表明,VPO处理虽然没有显著增加马铃薯群体LAI,但在生育后期VPO处理马铃薯的群体LAI降低幅度较小,能够延长叶面的光合功能期,延缓叶片衰老时间。

2.2 有机肥替代化肥对立式深旋松耕马铃薯 0~200 cm土壤贮水量的影响

2018年,马铃薯花期土壤贮水量最高,淀粉积累期最低(图3)。苗期—花期,VPO较VP和VPF分别增加了22.23%、26.40%和15.91%、21.29%,差异显著(P<0.05);块茎膨大期—淀粉积累期,VPO较VPF降低了4.02%(差异显著)和1.30%(差异不显著),较VP增加了 3.96%(差异不显著)和12.43%,差异显著(P< 0.05);收获期,VPO和VPF都有所降低,分别较VP降低了6.73%、6.45%,差异显著(P< 0.05)。2019年,苗期土壤贮水量最高,淀粉积累期最低。苗期—收获期,VPO和VPF的土壤贮水量较VP分别降低了4.24%和10.48%、 11.30%和12.55%、19.33%和15.27%、30.09%和 32.98%、18.33%和14.92%,差异显著(P< 0.05)。2020年,VPO和VPF土壤贮水量也低于VP,尤其在淀粉积累期和收获期最为显著,较VP分别降低了8.82%和10.83%、13.58%和 8.70%,差异显著(P<0.05),VPO和VPF处理差异不显著。分析表明,VPF和VPO处理的土壤贮水量降低,消耗了更多的土壤水分,从而提高了马铃薯块茎产量。

2.3 有机肥替代化肥对立式深旋松耕马铃薯阶段耗水量的影响

有机肥替代部分化肥显著调节了马铃薯的耗水进程(图4),VPO的花后耗水量显著高于VPF和VP。2018年,VPO的花前耗水量较VP和VPF分别降低了42.72%(64.25 mm)和 48.81%(82.17 mm),花后耗水量提高了 58.71%(92.74 mm)和49.79%(83.34 mm),差异显著(P<0.05)。2019年,VPO、VPF的花前耗水量较VP分别增加了26.88% (44.87 mm)和 24.19% (40.38 mm),差异显著(P<0.05);VPO的花后耗水量较VP和VPF分别增加了12.89%(29.14 mm)和8.79%(20.61 mm),差异显著(P<0.05)。2020年,花前耗水量各处理间差异不显著;花后耗水量VPO和VPF较VP分别增加了19.96%(38.54 mm)和24.26% (46.84 mm),差异显著(P<0.05)。由此可见,有机肥替代部分化肥没有显著降低花前耗水,但增加了花后耗水量,并且总耗水量也显著高于其他处理。

2.4 有机肥替代化肥对立式深旋松耕马铃薯养分利用率的影响

由表2可知,VPO显著降低了肥料贡献率,2018和2020年分别较VPF降低了46.00%、 15.62%。但3年的试验结果表明VPO提高了马铃薯的肥料农学效率和肥料偏生产力,较VPF分别增加了 37.66%、201.22%、83.53%和 131.78%、 165.29%、117.94%。证明有机肥替代部分化肥促进肥料偏生产力的提高,提高马铃薯对肥料的利用效率。

2.5 有机肥替代化肥对立式深旋松耕马铃薯产量和水分利用效率的影响

VPO和VPF显著提高马铃薯块茎产量(表3)。在2018—2020年VPO的块茎产量较VP增加了 10.66%、51.27%、68.39%;VPF较VP增加了19.35%、42.55%、93.16%,差异显著(P<0.05)。2018和2020年,VPO的块茎产量较VPF分别降低了7.29%(2 598.4 kg·hm-2)(差异不显著)和12.82%(5 331.7 kg·hm-2),差异显著(P<0.05)。2019年VPO较VPF增加了6.12%(2 798.4 kg·hm-2),差异显著(P< 0.05)。2019-2020年,VPO显著提高了大薯数和大薯产量,较VPF分别增加12.80%、6.60%和9.14%、8.81%,差异显著(P<0.05)。2018—2019年,VPO显著提高了中薯产量,较VPF分别增加13.92%和14.10%,差异显著(P< 0.05)。3 a结果表明,VPO显著降低了马铃薯的小薯产量,较VPF分别降低了24.09%、 13.56%、67.81%,差异显著(P<0.05)。VPO处理的商品率也有所提高,尤其在2020年较VPF增加了5.53%,差异显著(P<0.05)。3 a总的结果来看,化肥减量、部分有机肥替代化肥,马铃薯产量没有明显增加,相反在2019年还表现出显著增加的趋势,并且大薯和中薯的产量都有所增加,马铃薯的商品率有所提高。

由表4可知,立式深旋耕作能够改善土壤水分状况,有机肥替代部分化肥增加了作物总耗水量,2019和2020年,VPO较VPF和VP分别增加了5.68%、18.83%和5.41%、9.38%,差异显著(P<0.05);同时降低了水分利用效率,3年均表现出VPF最高、VPO次之、VP最低,VPO较VPF降低了7.88%、10.26%、17.33%,差异显著(P<0.05)。

3 讨 论

3.1 立式深旋耕有机肥替代化肥对马铃薯功能叶的生长和产量的影响

施用有机肥可以增加土壤有效氮含量,提高了马铃薯叶片的SPAD值和群体LAI[16];能够保持叶片绿色,可延缓叶片衰老和延长叶片的光合作用时间,进而提高作物产量[17]。本研究结果表明,与单施化肥相比,有机肥替代化肥对马铃薯叶片的SPAD值影响差异不显著,但显著高于不施肥处理;尤其在花期和淀粉积累期,3年分别较不施肥增加3.55%~5.29%、2.58%~8.99%。与块茎膨大期相比,淀粉积累期有机肥替代化肥的降低幅度较其他处理减小。2018年和2019年,有机肥替代化肥还增加了马铃薯生育后期的群体LAI,尤其在淀粉积累期较单施化肥、不施肥分别增加了7.94%~67.90%。3年研究结果表明,有机肥替代化肥没有明显增加马铃薯产量,只有在2019年较单施化肥增加了2 798.4 kg·hm-2;但却显著提高了大薯数和大薯产量,2019-2020年较单施化肥分别提高了6.60%~12.80%和 8.81%~9.14%,同时提高了马铃薯商品率。这与Kumar等[18]研究结果一致,配施有机肥虽然提高了马铃薯茎叶的鲜重和干重以及植株总生物量,但并不能有效地提高马铃薯块茎产量。因此,有机肥替代化肥能够提高作物光合能力,促进土壤环境的改善、养分的增加,进而提高了马铃薯养分与水分的吸收能力,促进植物生长发育。虽然没能显著提高马铃薯块茎产量,但却显著提高了马铃薯的商品率,实现了资源高效利用。

3.2 立式深旋耕有机肥替代化肥对水肥利用率的影响

有机肥与化肥合理配施可以增产,具有提高作物养分积累,提高肥料的产量贡献率、表观利用率等作用[2]。在玉米[1]、水稻[6]、小麦[19]等作物研究发现,有机肥替代化肥可以促进提高作物产量和肥料利用率,提高氮素积累量,减少环境污染,培肥土壤。高洪军等[20]还研究表明,有机肥替代化肥能够提高玉米的氮素积累量,并提高玉米的偏生产力和氮收获指数。合理的施肥可改良耕层土壤环境,提高土壤贮水量,增加耗水量,提高产量和水分利用效率[21]。本研究结果表明,有机肥替代化肥能够提高马铃薯肥料的农学效率和肥料偏生产力,较单施化肥分别增加了 37.66%~201.22%和117.94%~165.29%。还有研究结果表明,合理施肥使作物健壮生长,扩大根系吸收利用水分的空间,使土壤剖面水分发生了显著变化[22],可使耗水量提高1.5%~ 5.1%,进而显著提高作物产量和水分利用效率[23]。本研究结果与前人有所不同,有机肥替代化肥增加了马铃薯生育期总耗水量和花后耗水量,尤其是花后耗水量较单施化肥和不施肥分别增加了 12.89%~58.71%(29.14~92.74 mm)和 8.79%~49.79%(20.61~83.34 mm);同时降低了水分利用效率,较单施化肥降低了 7.88%~17.33%。这可能与不同降水年型,不同作物的耗水规律、耗水量及降水量有关。因此,建立发展高产、高效、优质的生产体系是西北半干旱区马铃薯生产的主要目标,而这一生产体系的建立离不开马铃薯水分和养分资源管理的研究和 应用。

4 结 论

全膜覆盖立式深旋松耕施化肥提高了马铃薯花期—淀粉积累期SPAD值,有利于马铃薯的物质同化和促进块茎形成。有机肥替代化肥能够降低花前耗水量,增加花后耗水量,虽然没有显著提高马铃薯产量和水分利用效率,但马铃薯商品率显著提高。同时有机肥替代部分化肥提高作物氮素吸收量和氮素利用效率。因此,在立式深旋松耕条件下,有机肥替代部分氮肥,是西北半干旱区马铃薯高效种植的养分管理模式。

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Effects of Substituting Chemical Fertilizer with Organic Fertilizer on Yield,Water-Fertilizer Use Efficiency of Potato under Deep Rotary Tillage

YU Xianfeng1,[FK(]ZHANG Xucheng1[FK)],HUANG Wei2, LEI Kangning1,

MIAO Pinggui3, FANG Yanjie1,MA Yifan1, WANG Hongli1, HOU Huizhi1 and ZHANG Guoping1

(1.Key Laboratory of High Water Utilization on Dryland of Gansu Province, Institute of Dryland Farming,Gansu Academyof Agricultural Sciences,Lanzhou 730070,China; 2.Potato Research Institute of Gansu Academy of Agricultural Sciences,Lanshou 730070,China; 3.Gansu Academy of Agri-engineering Technology,Wuwei Gansu 733006,China)

Abstract Deep rotary tillage can enhance soil hydrothermal conditions in semi-arid areas. Research on effect of partially substituting chemical fertilizer with organic fertilizer on potato yield, water and fertilizer use efficiency under deep rotary tillage can provide a foundation for the efficient utilization of water and fertilizer resources and green agricultural production. A field experiment was conducted with three treatments: 1) Deep rotary tillage with full film covering and no fertilization (VP), 2) Deep rotary tillage with full film covering and chemical fertilizer (VPF), and 3) Deep rotary tillage with full film covering and 60% of the chemical fertilizer replaced by organic fertilizer (VPO). Soil water content, relative chlorophyll content (SPAD), population leaf area index (LAI) and tuber yield of potato were measured, Soil water storage, stage water consumption, water and fertilizer use efficiency were calculated. The results showed that compared with VP, both VPO and VPF increased the LAI and leaf SPAD values, and slowed down the decrease of LAI and leaf SPAD values after the expansion period of potato tubers,prolonged the photosynthetic period. During 2018 to 2020, both VPO and VPF reduced soil water storage, especially during the harvest period, which were 6.45%- 18.33% lower compared to VP. VPO reduced pre-flower water consumption and water use efficiency, while increasing post-flower water consumption by 20.61 mm-92.74 mm compared to VPF and VP. VPO reduced the contribution rate of fertilizer and improved the agronomic efficiency and partial factor productivity of fertilizer, 37.66% to 201.22% and 117.94% to 165.29% higher than VPF, respectively. Both VPO and VPF increased the tuber yield and commodity rate of potatoes, and the tuber yield increased by 10.66% to 68.39% and 19.35% to 93.16%, respectively, compared to VP. Therefore, substituting organic fertilizer for a portion of chemical fertilizer can prolong the photosynthetic function period of leaves, change the water consumption process of potatoes, enhance the commodity rate and agronomic efficiency of fertilizers without reducing tuber yield under deep rotary tillage.This represents a nutrient management model for resource efficiency and increased crop yield.

Key words Potato; Organic fertilizer substitution; Stage water consumption; Partial factor productivity of fertilizer; Water and nutrition use eficiency; Yield

Received 2023-04-06 Returned 2023-06-25

Foundation item Science and Technology Innovation Program of Gansu Academy of Agricultural Sciences(No.2023GAAS20, No.2023GAAS05);Key Project of Nature Science Foundation of Gansu Province(No.23JRRA1340, No.22JR5RA763); National Key R&D Program of China(No.2021YFD1900700).

First author YU Xianfeng, female, master, associate research fellow.Research area:crop cultivation and physiological and ecological research. E-mail: jackey_xf@126.com

Corresponding author HUANG Wei, male, bachelor, assistant research fellow. Research arer: potato germplasm resources innovation and cultivation. E-mail:87921692@qq.com

(责任编辑:成 敏 Responsible editor:CHENG Min)

基金项目:甘肃省农业科学院科技创新专项(2023GAAS20、2023GAAS05);甘肃省科技计划项目(23JRRA1340、22JR5RA763);国家重点研发计划(2021YFD1900700)。

第一作者:于显枫,女,硕士,副研究员,主要从事作物栽培与生理生态研究。E-mail:jackey_xf@126.com

通信作者:黄 伟,男,学士,助理研究员,研究方向为马铃薯种质资源创新与栽培。E-mail:87921692@qq.com