侯文通等

摘要：通过田间小区试验，研究硝基控释肥中不同硝态氮含量对马铃薯生长发育、产量及品质的影响。结果表明，与农民习惯施肥及普通控释肥相比，硝基控释肥能明显促进马铃薯生长发育、叶片SPAD值及干物质量累积，从而提高了马铃薯大薯率、单株薯重和经济产量。其中以4%硝态氮含量的硝基控释肥处理马铃薯各项指标最好，其产量较农民习惯施肥和普通控释肥分别提高了12.5%、6.8%。此外，施用硝基控释肥可以改善马铃薯块茎品质，增加块茎中淀粉、粗蛋白、还原糖、VC含量，对硝酸盐含量的影响不显著。

关键词：硝基控释肥；马铃薯；硝态氮含量；生长发育；产量及品质

中图分类号：S532.062 文献标识号：A 文章编号：1001-4942（2014）03-0064-05

AbstractThe plot experiment was conducted in field to study the effects of different nitrate nitrogen contents in nitro controlled-release fertilizers （nitro CRFs） on potato growth， yield and quality. The results indicated that compared with the farmers conventional fertilization and normal CRF， the nitro CRFs could effectively promote the growth， leaf SPAD value and dry matter accumulation of potato， thereby increasing the rate of big tuber，tuber weight per plant and economic yield. Among which， the nitrate nitrogen content of nitro CRFs as 4% was the best， and it could increase the potato yield by 12.5% and 6.8% compared with the farmers conventional fertilization and normal CRF. In addition， the application of nitro CRFs could also improve the quality of potato tubers， such as increasing the content of starch， crude protein， reducing sugar and VC， but had no significant influence on nitrate content.

Key words Nitro controlled-release fertilizer； Potato； Nitrate nitrogen content； Growth and development； Yield and Quality

马铃薯是重要的粮食、蔬菜兼药用作物，其营养丰富，有“地下苹果”之称。近年来，我国马铃薯种植面积不断扩大，种植面积和总产均占世界的1/4，已成为我国的第五大粮食作物和世界马铃薯第一生产大国[1]。然而，目前我国马铃薯平均单产与国际先进水平相比仍有差距。马铃薯对肥料的反应极为敏感，生长发育、产量形成与土壤营养条件关系密切，通过施用优质肥料以及合理的施肥技术，其单产水平仍有很高的提升空间[2]。

有研究表明，施用缓控释肥能适当提高马铃薯产量、品质，同时提高氮肥利用率[3，4]，但普通控释肥存在前期养分释放缓慢、限制作物苗期生长的问题。马铃薯不同生育时期的需肥具有一定规律性，生长初期与末期约各需总肥量的20%，块茎形成盛期约占总需肥量的60%，苗期充分的营养供应对马铃薯的生长也十分重要[5]。硝基控释肥是在控释肥基础上掺混硝态氮肥，从而能够有效解决前期养分释放缓慢问题，具有营养供应快慢结合、生长促控相宜的特点。目前，有关硝基控释肥中硝态氮肥添加比例的研究尚未见报道。

为了探索硝基控释肥中合适的硝态氮含量，本试验设置不同的硝态氮肥比例，研究硝基控释肥中不同硝态氮含量对马铃薯生长发育、产量及品质的影响，以期为硝基控释肥在马铃薯生产中的施用和马铃薯专用硝基控释肥生产的改进提供科学依据。

1材料与方法

1.1试验地概况

试验于2012年3～5月在山东省临沭县郑山镇进行。该地属暖温带季风型半湿润大陆性气候，寒暑交替，四季分明，年均气温13℃，年均降水量约852 mm。试验地土壤类型为棕壤，质地为粉砂壤土，土层较厚，中等肥力，地力均匀，水浇条件良好。供试地0～20 cm土壤 pH值为6.8，有机质含量为1.35%，全氮1.03 g/kg，有效磷26.13 mg/kg，速效钾113.10 mg/kg。

1.2供试品种及栽培方式

供试马铃薯品种为费乌瑞它。专用膜地面覆盖种植，栽培信息见表1。

1.5测定项目与方法

分别在结薯期和成熟期测定马铃薯的株高、茎粗、分枝数、地上地下部干物质量，用SPAD-502型叶绿素仪测定植株顶部倒3、倒4叶的叶绿素相对值（SPAD值），每个处理测30次，取其平均值（此值无量纲）。

收获：各试验小区马铃薯单独收获，分别称量计产；收获时除去边行，收获面积为8 m×6 m=48 m2，折算成666.7m2产量进行统计分析。并取代表性样品测定马铃薯块茎中淀粉、粗蛋白、维生素C（VC）、还原糖以及硝酸盐含量。

测定方法[6]：薯块粗蛋白质用凯氏定氮法测氮乘以6.25；淀粉用酸蒽酮法；还原糖用3，5-二硝基水杨酸比色法；维生素C用2， 6-二氯靛酚滴定法；硝酸盐含量用水杨酸法测定。

2结果与分析

2.1不同施肥处理对马铃薯农艺性状及SPAD值的影响

由表3可以看出，在结薯期T1～T5处理的株高、茎粗、分枝数及SPAD值均显著高于对照（CK）。除T2的株高和SPAD值显著小于其它4个处理外，随着硝基肥处理中硝态氮含量的增加，这4项指标均逐渐提高。进入成熟期后，不同处理对马铃薯株高的影响与结薯期相似，T3～T5处理间的茎粗和分枝数差异不显著，但显著高于其它处理。这表明硝基控释肥能明显促进马铃薯的长势，而且硝态氮含量越高对其促进作用越显著，随着马铃薯生育期的进行，这种促进作用有所减弱。

叶片叶绿素含量的高低影响着马铃薯产量和品质的形成，而叶片SPAD值是反映叶绿素含量的重要指标[7]。由表3可以看出，结薯期T1～T5处理中普通控释肥处理T2的SPAD值最低，其次为农民习惯施肥T1，其原因可能是普通控释肥前期氮肥释放较慢，影响了作物对氮的吸收；硝基控释肥处理其叶片SPAD值在结薯期和成熟期都相对较高，而且硝态氮含量越高差异越显著。

2.2不同施肥处理对马铃薯生物量累积的影响

进入结薯期后，块茎开始形成，干物质不断向地下部输送。从表4中可以看出，在结薯期T4、T5处理的单株马铃薯地上部、地下部干物质量及总干物质量均显著高于其它处理。T1～T3之间无明显差异，说明普通控释肥以及硝态氮含量低的硝基控释肥与农民习惯施肥相比没有明显优势，而硝态氮含量高的硝基控释肥可以促进结薯期马铃薯干物质量的积累。在成熟期，控释肥处理的干物质量均显著大于T1，其中T4处理最大，与T2、T3比差异性显著，说明硝基控释肥在后期仍能促进干物质量的累积，有利于提高经济产量。

在结薯期和成熟期，不施氮肥处理（CK）的根冠比均最大，这可能是因为CK缺乏养分，对地下部和地上部都产生了胁迫作用，但地下部对氮素胁迫能在较大的范围保持稳定性，受胁迫程度小于地上部[8]。在T1～T5处理中，施用控释肥处理的根冠比均大于农民习惯施肥，普通控释肥、硝基控释肥处理间无明显差异；但在成熟期各控释肥处理中T3、T4处理的根冠比相对较大，T5处理最小，这说明硝基控释肥有利于地下块茎的膨大生长。因为硝基控释肥促进了马铃薯前期的生长以及叶片中叶绿素含量，从而提高光合作用强度并促进碳水化合物的形成，为马铃薯块茎膨大奠定了物质基础，但硝态氮含量过高后会引起枝叶徒长，导致营养生长过旺，不利于提高经济产量。

3结论与讨论

3.1马铃薯是一种喜肥的高产作物，合理施肥对提高马铃薯产量和品质以及增加经济效益有重要作用[9]。马铃薯不同生育时期需肥具有一定规律性，生长初期吸收养分较少，花期为需肥临界期，结薯期是需肥高峰期，应保证养分的充足供应。本研究表明，在结薯期施用普通控释肥处理的马铃薯株高、叶片SPAD值都明显小于农民习惯施肥，而结薯期对养分的吸收约占全生育期需求量的50%左右。普通控释肥养分释放较为缓慢，对马铃薯养分的吸收有一定的限制，从而对马铃薯结薯期的生长发育产生不利影响。而硝基控释肥含有速效的硝态氮，能够满足结薯期对氮素的需求，从而促进了生长，而且硝态氮含量越高，越有利于地上部植株形态构建；硝基控释肥前期促进了马铃薯的生长，为后期块茎膨大奠定了物质基础。

3.2干物质积累是马铃薯块茎形成的基础，也是提高其经济产量的关键[11]。本试验结果表明，结薯期4%、6%硝基氮含量的控释肥处理，其地上部和地下部生物量均明显高于其它处理，而且根冠比也大于农民习惯施肥，其原因就是硝基控释肥促进了马铃薯的生长，同时提高了叶片叶绿素含量，增强了光合作用，促进光合产物向块茎中转移。进入成熟期后，4%硝态氮含量的控释肥处理地下部干物质累积量和根冠比，在所有施氮肥处理中最大，而6%硝态氮含量的控释肥处理根冠比较其它控释肥处理有所降低，而且干物质累积量也有所下降。硝基控释肥主要是提高了单株马铃薯的大薯数，从而提高了马铃薯的产量，这与刘飞等[3]、张美琴[12]的研究结果类似。2%、4%、6%硝态氮含量的硝基控释肥处理，其产量较农民习惯施肥和普通控释肥分别提高了11.1%、12.5%、11.8%和5.4%、6.8%、6.1%，可以看出随着硝态氮含量的增加，产量、商品率均有先增加后降低的趋势。结合干物质累积、根冠比、产量及商品率综合分析，硝基控释肥中的硝态氮含量并不是越多越好，过多的硝态氮会导致营养生长过旺，不利于光合产物向块茎中转移。

3.3控释肥在提高西瓜、花生、辣椒等多种作物的品质方面前人做过不少研究[13～16]。马铃薯的品质严重影响其经济效益。本研究表明，与农民习惯施肥相比，施用普通控释肥、硝基控释肥均能提高马铃薯的淀粉、VC以及还原糖含量。蔬菜食用部分硝酸盐含量是蔬菜卫生品质的一个限制指标，如何降低硝酸盐在蔬菜中的累积一直受到人们的关注[17]。试验结果表明施用控释肥，相比农民习惯施肥能明显降低马铃薯中硝酸盐含量，与董亮等[4]研究结果相同；另外控释肥中添加硝态氮后，不会造成马铃薯中硝酸盐含量大幅增加。分析原因，可能是因为硝基控释肥中的硝态氮在马铃薯生长中前期，被吸收后用于地上部形态构建，在马铃薯结薯期以后，土壤中由硝基控释肥带入的硝态氮含量逐渐降低，主要由普通氮肥及控释氮肥提供氮素营养。

综合以上试验结果，在本试验条件下，硝基控释肥能明显促进马铃薯的生长发育，最终能够提高马铃薯产量及品质，其中以硝态氮含量为4%时效果最好，所添加的硝态氮不会造成马铃薯中硝酸盐含量明显增加。

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