陈昱利 王东峰 杨 平 毕海滨 巩法江 高明慧

（淄博市农业科学研究院 山东淄博255033）

马铃薯是重要的粮食和经济作物，对于保障中国粮食安全和推动农业种植结构调整具有重要意义。2018年，世界马铃薯种植面积和总产量分别为1 800万hm2和3.7亿t，我国马铃薯种植面积和总产分别约占世界总量的27%和24%，且近些年仍有逐渐增加的趋势[1]。本研究系统分析了不同有机肥和化肥施用配比处理间马铃薯干物质积累、块茎膨大及产量形成之间的差异，明确了不同有机肥和化肥施用配比对马铃薯干物质生产及产量形成的影响，以期为马铃薯高效栽培和肥料精准管理提供一定的参考。

1 材料与方法

1.1 供试材料

本研究选取在山东省内推广面积较大、适应性较强的马铃薯品种‘费乌瑞它（Favorita）’作为试验材料，马铃薯种薯购自内蒙古自治区种薯繁育基地，该品种为偏早熟品种，全生育期90～100 d。本研究中，有机肥选用烟台龙灯肥料有限公司生产的龙灯活地龙生物有机肥 （有效活菌数≥0.20亿/g，有机质含量≥40.0%），复合肥选用史丹利化肥股份有限公司生产的纯硫基复合肥料（N、P2O5、K2O比例为17∶17∶17）。

1.2 试验设计

试验于2020年早春马铃薯生长季在淄博市临淄区凤凰镇东申村进行，土壤为砂姜黑土，0～30 cm耕层土壤含有机碳34.09 g/kg、全氮1.62 g/kg、速效磷12.7 mg/kg、速效钾119.52 mg/kg、pH 8.12。每小区种植5垄，垄长12 m，垄底宽1.2 m，一垄双行，行距0.4 m，种植密度6.45万株/hm2，小区面积72 m2（5×12 m×1.2 m）。 采用随机区组设计，设T1（有机肥1 500 kg/hm2+复合肥1 500 kg/hm2）、T2（有机肥1 875 kg/hm2+复合肥1 350 kg/hm2）、T3（有机肥2 250 kg/hm2+复合肥1 200 kg/hm2）、T4（有机肥2 625 kg/hm2+复合肥1 050 kg/hm2）、T5（有机肥3 000 kg/hm2+复合肥900 kg/hm2）和T6（有机肥3 375 kg/hm2+复合肥750 kg/hm2）6个处理，每个处理3次重复，所有处理肥料在播种时作基肥施入，另外在马铃薯发棵期追施尿素 （含N量为46%）262.5 kg/hm2，在结薯初期追施高钾水溶肥（N、P2O5、K2O比例为18∶5∶27）150 kg/hm2。 播种期为2020年3月12日，收获期为2020年7月8日。其他管理同当地马铃薯大田高产栽培管理。

1.3 数据获取与分析

在马铃薯各主要生育期（团棵期、发棵期、结薯初期、结薯盛期和成熟期），各小区选取代表性植株3株，进行破坏性取样。先将植株用清水冲净，滤纸吸干后，将根、茎、叶和块茎进行分装，于烘箱内105℃杀青30 min，再于80℃烘干至恒重取出，称量各器官干重。用电子天平称取各处理块茎鲜重，然后每个处理选取5个代表性块茎，分别称取块茎鲜重，并用游标卡尺测定每个块茎的块茎长、块茎宽和块茎厚，3次测量取平均值。在马铃薯成熟期，每小区收获6 m2进行测产，记录块茎产量（鲜重）；并测定各小区单株结薯数和单薯重等产量构成因素指标。薯形指数是反映马铃薯商品性的一个重要指标，对于马铃薯高标准生产具有重要意义，本研究中，马铃薯块茎薯形指数的计算方法：薯形指数（cm/cm2）=块茎长/（块茎宽×块茎厚）。

采用Microsoft Excel 2007统计分析软件处理试验数据。

2 结果与分析

2.1 不同处理对马铃薯干物质积累的影响

由附图可知，随着生育进程的进行，各处理马铃薯植株干物质积累量逐渐增大，然后慢慢趋于稳定，在成熟期达到最大值，呈“S”型曲线的变化规律。自出苗期至发棵期，各处理间干物质积累量差异不大，未达到显著差异水平；在发棵期至结薯初期，各处理间马铃薯植株干物质积累量的差距逐渐增大，且T3处理要高于其他处理，但处理间未达到显著差异水平；在结薯初期至成熟期，T3处理马铃薯植株干物质积累量要显著高于其他处理，而T1处理的干物质积累量最低。说明有机肥和化肥合理配比混合使用，能够显著提高马铃薯植株干物质积累量，特别是结薯期后的干物质积累量，为马铃薯块茎产量形成提供物质基础。

附图 不同处理马铃薯植株干物质积累量的变化规律

2.2 不同处理对马铃薯块茎膨大的影响

由表1可知，随着生育进程的进行，各处理马铃薯块茎单薯重逐渐增大，然后慢慢趋于稳定，在成熟期达到最大值。在发棵期，各处理马铃薯块茎单薯重以T1和T2处理最高，但处理间差异不显著；在结薯初期，T4处理块茎单薯重最高，T2处理次之，T1处理的单薯重最低，且与T4处理之间达到了显著差异水平；在结薯盛期，T4处理的马铃薯块茎单薯重要高于其他处理，T1和T6处理的马铃薯块茎单薯重显著低于其他处理；在成熟期T4处理的马铃薯块茎单薯重最高，且显著高于其他处理，而T1和T6处理的块茎单薯重显著低于其他处理。说明适当提高有机肥的施用比例，可以有效提高马铃薯块茎单薯重，过高或过低的有机肥施用比例均会造成马铃薯块茎单薯重的降低，在本研究中，T4处理单薯重最高，且显著高于其他处理。

表1 不同处理各生育期单薯重的变化（单位：g）

由表2可知，随着生育进程的进行，各处理马铃薯块茎薯形指数逐渐减小，然后慢慢趋于稳定，在成熟期达到最小值。说明马铃薯块茎形状逐渐由椭圆形向圆形转变。在发棵期，T4、T5和T6处理的薯形指数显著高于其他3个处理，说明在马铃薯块茎形成初期，提高有机肥施用比例可以提高马铃薯块茎薯形指数；在结薯初期，各处理间马铃薯块茎薯形指数差异不显著；在结薯盛期，以T6处理的薯形指数最高，且显著高于T1处理；在成熟期，T3处理马铃薯块茎薯形指数最高，但处理间差异不显著。

2.3 不同处理对马铃薯产量及产量构成的影响

由表3可知，在马铃薯成熟期，T3处理的单株结薯数最多，而T4处理的单株结薯数最少，且显著低于其他处理；T4处理的单薯重最高，显著高于其他处理，而T3处理的块茎单薯重也较高，仅次于T4和T5处理；T3处理的产量最高，且显著高于其他处理，T4处理的产量次之，T1和T6处理的块茎产量较低，且显著低于其他处理。说明合理的有机肥和化肥施用配比，可以有效提高马铃薯块茎结薯数、单薯重和产量。

表2 不同处理各生育期薯形指数的变化（单位：cm/cm2）

表3 不同处理马铃薯单株结薯数、单薯重和产量的变化

3 小结

肥料是粮食生产的物质基础，肥料的合理使用既能满足作物需求，又能保证环境可持续发展[2]，但过量使用化肥会造成作物减产、资源浪费和环境污染，因此合理的有机肥和化肥配比施用，有助于提高作物产量和品质，改善生态环境。本研究表明，T3处理马铃薯植株干物质积累量显著高于其他处理，而T1处理的干物质积累量最低，说明有机肥和化肥合理配比混合使用，可以显著提高马铃薯植株干物质积累量，特别是结薯期以后的干物质积累量，为马铃薯块茎产量的形成提供了物质基础。在成熟期T4处理的马铃薯块茎单薯重最高，且显著高于其他处理，而T1和T6处理的块茎单薯重显著低于其他处理，说明适当提高有机肥的施用比例，可以有效提高马铃薯块茎单薯重，过高或过低的有机肥施用比例均会造成马铃薯块茎单薯重的降低。T3处理的产量最高，且显著高于其他处理，说明合理的有机肥和化肥施用配比，可以有效提高马铃薯块茎产量。