宫占元，焦峰

（黑龙江八一农垦大学，大庆163319）

马铃薯（Solanum tuberosum L）属茄科茄属多年生草本块茎植物，总产和栽培面积仅次于小麦、水稻和玉米，为世界第4大栽培作物[1]。我国马铃薯种植面积和总产量均居世界首位[2]，但马铃薯栽培技术水平较低，单产水平普遍不高[2-3]。近年来，马铃薯种植面积的不断扩大和马铃薯产业的快速发展，对中国的粮食安全有重要作用。

氮素是作物生长所必需的营养元素之一，作物的氮营养状况对产量有重要的影响[4]，氮素养分的吸收、同化与转运直接或间接地影响作物的生长发育和产量形成[5-6]。马铃薯的生长发育过程中对氮营养的反应比较敏感，氮、磷、钾三营养要素中，氮营养是马铃薯产量和品质形成的重要营养，对产量的增加效果最显著。Krass指出氮营养水平是影响块茎形成的环境因素之一[7]；也有研究认为，氮肥水平能够协调马铃薯干物质在各时期、各器官中的有效分配，且氮肥对块茎数的影响因土壤供氮水平而不同[8]。有关氮肥对马铃薯产量和品质的影响研究较多，但不同氮肥形态对马铃薯生长发育的影响研究较少。本试验在大田条件下，对不同氮肥水平与马铃薯产量间的关系进行了研究，探讨了不同氮肥水平对马铃薯干物质积累的影响，以期为马铃薯高产高效栽培提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验地点及供试土壤

田间试验在杜尔伯特蒙古族自治县农业局科技园内进行，试验地位于松嫩平原西部。年平均降水量427.5mm，无霜期143 d。供试土壤为石灰性黑钙土，试验前土壤的基础肥力状况（表层0～20 cm）见表1。

表1 土壤基础肥力状况Table 1 Basic conditions of soil fertility

1.2 试验设计

田间试验采用完全随机设计，设氮肥（尿素）为4个肥力水平（N0、N1、N2、N3），分别为施用纯氮0、60、90、120 kg·hm-2，其中N2为当地常规施用量，三次重复；磷肥和钾肥的用量参考当地常规用量，其中P2O5施入量为90 kg·hm-2，采用17%的过磷酸钙，K2O施入量为45 kg·hm-2，采用60%的硫酸钾，在播种时各种肥料全部施入。

田间试验采用克新13号马铃薯品种。播种日期为5月25日，每小区7行、行长15m，株距0.3m、行距0.66m，小区面积69.3m2，试验地田间管理与当地常规农业技术措施相同。

1.3 测定项目与方法

从马铃薯苗期后30 d开始取样，取样间隔为14 d，每个取样时期各处理分别取马铃薯植株样品5株，清洗后，将不同植株器官分开，迅速在105℃烘箱中杀青0.5 h，后将温度降至75℃，持续烘干到重量不在发生变化然后称重；产量测定在收获前进行，每处理随机取10株计算产量。

1.4 数据统计分析

应用Excel 2003进行数据整理，统计分析采用SAS 9.2软件进行。

2 结果与分析

2.1 不同处理影响下的马铃薯地上部干物质积累

不同氮肥水平马铃薯地上干物质积累变化在整个取样器内表现出相似的规律，与以往的研究[9]一样呈现出“S”形增长变化趋势。图1显示，马铃薯生长发育前期地上部干物质增长较慢，各不同处理马铃薯在播种后49 d以后干物质迅速增加，但表现出一定的差异。马铃薯单位面积干物质积累量，不同处理间的影响下，生育前期表现为N1、N2、N3各处理之间差异不大，但均高于N0；播种后49 d后，N1、N2、N3则迅速增加，至播种后105 d，较N0地上部干物质积累量分别增加464.17、1 224.33、1 874.97 kg·hm-2。较高的生物学产量是作物获得经济产量的重要基础[10]，试验结果显示出，播种后63 d后，N3处理地上干物质积累迅速增加并显著高于其他处理，对马铃薯地上干物质积累量的增加作用最明显，N2次之，N1最小，这进一步说明施氮对马铃薯地上部干物质积累有明显作用。

图1 不同处理马铃薯地上部干物质累积动态Fig.1 Change of potato above-ground drymatter accumulation under different treatments

2.2 不同处理影响下的马铃薯块茎干物质积累

马铃薯块茎干物质积累各处理都表现为随生育进程推进而增加，到成熟期达最大值。播种后63～77 d，马铃薯块茎干物质增长较慢，播种后77 d以后，此时马铃薯生长进入淀粉积累期，块茎干物质积累量快速增大，成熟期马铃薯植株逐渐衰老，块茎干物质增长变得缓慢，并逐渐达到最大值。图2显示，马铃薯生育前期，块茎干物质积累受到不同处理的影响较小，播种后77 d以后，不同处理对块茎干物质积累影响表现出一定的差异，至马铃薯播种后119 d收获时，施氮肥处理总体上块茎干物质积累量比N0提高42.80%～91.59%，不同施肥处理积累量N3＞N2＞N1，这说明氮素对马铃薯块茎生长极其有益，同时也表明，合理的增施氮肥，对马铃薯经济学产量的增加有益。

图2 不同处理对马铃薯块茎干物质累积的影响Fig.2 Change of potato tuber drymatter accumulation under different treatments

2.3 对根干物质积累的影响

各处理马铃薯根干物质积累量也呈现出了逐渐增加的趋势（图3）。在播种后35～63 d，马铃薯根干物质积累速度缓慢，各处理间差异不明显，不施氮处理低于施氮处理的同时，过高的氮素对根系的生长也表现出了一定的抑制作用；播种后77～91 d，各处理根干物质积累量均迅速增加，N3处理增加明显，且N1、N2、N3处理根干物质积累量均显著高于N0；播种后91～105 d，各处理根干物质积累继续增加并达到最大值，N0、N1处理增加缓慢，而N3、N4根系生长仍旧较旺盛，至播种后105 d，表现为N3＞N2＞N1＞ N0，且N2、N3处理显著高于N0、N1处理，N1、N2、N3处理根干物质积累量分别比N0高28.54%、95.34%和113.15%。

图3 不同处理马铃薯根干物质累积动态Fig.3 Change of potato root drymatter accumulation under different treatments

2.4 不同施氮水平对马铃薯块茎产量的影响

从表2可以看出，N1、N2和N3处理的产量均较N0有所增加，分别增加22.30%、38.01%和61.48%，说明在PK肥基础上施氮肥，可以促进马铃薯产量的提高，但也因氮肥施用水平的不同而有差异。各施肥处理中N0处理产量最低，为24 051.8 kg·hm-2，随着氮肥水平的增加产量逐渐增加，N3处理产量最高，达到38 838.0 kg·hm-2；方差分析结果表明，N2和N3处理产量和N0相比均达到极显著水平，且N3处理产量显著高于N2处理、极显著高于N1处理，N1和N2处理产量之间差异不显著，N1产量也显著高于N0。

表2 不同处理的马铃薯块茎产量Table 2 Effects of different treatments on ootato yield

3 结论

3.1 施氮处理马铃薯地上部干物质积累量比不施氮处理增加464.17～1 874.97 kg·hm-2；马铃薯收获时，各施氮处理块茎干物质积累量比不施氮处理增加42.80%～91.59%，且施氮120 kg·hm-2处理最高。

3.2 播种后105 d，各施氮处理根干物质积累量分别比不施氮处理高28.54%～113.15%。氮肥水平在块茎发育初期对马铃薯块茎在整株干物质中的分配比率的影响较小，进入淀粉积累期以后，随着氮肥水平的提高而块茎干物质积累明显提高。

3.3 在磷钾肥的基础上施用氮肥增加了马铃薯的产量，增产幅度为22.30%～61.48%；施氮120 kg·hm-2处理产量增加幅度最大，且产量极显著地高于施氮60 kg·hm-2和不施氮处理。

［1］谢建华.我国马铃薯生产现状及发展对策［J］.中国农技推广，2007，23（5）：4-7.

［2］谢开云，屈冬玉，金黎平，等.中国马铃薯生产与世界先进国家的比较［J］.世界农业，2008（5）：35-38，41.

［3］隋启君，李先平，杨万林，等.中国马铃薯生产情况分析［J］.西南农业学报，2008，21（4）：1182-1188.

［4］周杰，侯雪坤.氮钾配施对大麦产量和品质的影响研究［J］.黑龙江八一农垦大学学报，2010，22（3）：19-21.

［5］武常青，金丹丹，王晓也，等.不同施氮量对烤烟钾素积累、分配及利用率的影响研究［J］.黑龙江八一农垦大学学报，2010，22（6）：12-14.

［6］胡霭堂主编.植物营养学［M］.北京：中国农业大学出版社，2002.

［7］Krass A，Marschner II.Influence of nitrogen nutrition，day length and temperature on contents of GA and ABA and on tuberization of potatoplants［J］.PotatoRes，1982（25）：13-21.

［8］郑顺林，李国培，杨世民，等.施氮量及追肥比例对冬马铃薯生育期及干物质积累的影响［J］.四川农业大学学报，2009，27（3）：370-274.

［7］杨瑞平，张胜，王珊珊.氮磷钾配施对马铃薯干物质积累及产量的影响［J］.安徽农业科学，2011，39（7）：3871-3874.

［8］董钻，沈秀瑛，王伯伦，编.作物栽培学总论［M］.2版.北京：中国农业出版社，2010.