徐寧生,楊瓊芬,隋啟君
(云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院經(jīng)濟(jì)作物研究所,云南 昆明 650205)
2008年,云南省馬鈴薯種植面積46.62萬(wàn)hm2,占全國(guó)播種面積的10%,公頃單產(chǎn)為15.485 t,略高于全國(guó)平均水平(農(nóng)業(yè)部網(wǎng)站統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)),但與發(fā)達(dá)國(guó)家相比,尚有較大的差距,如美國(guó)2006年公頃單產(chǎn)達(dá)43.57 t[1]。之所以產(chǎn)量偏低,其中一個(gè)重要的原因,就是施用的肥料尤其是鉀肥顯著偏低。如何提高馬鈴薯的產(chǎn)量,是眾多研究者都很感興趣的課題,本文擬就肥料應(yīng)用對(duì)馬鈴薯產(chǎn)量的影響問(wèn)題進(jìn)行分析。
據(jù)調(diào)查,云南馬鈴薯的施肥水平(含有機(jī)肥)是:每公頃氮(N)179.9 kg,磷(P2O5)134.3 kg,鉀(K2O)86 kg[2],與美國(guó)主產(chǎn)區(qū)愛(ài)達(dá)荷州、科羅拉多州相比,氮肥基本接近,但磷、鉀肥差距甚大[3-4],與國(guó)內(nèi)權(quán)威機(jī)構(gòu)的施肥建議相比,氮肥、磷肥也具有每667 m23000kg的生產(chǎn)水平,而鉀肥每667m2則不到1000kg生產(chǎn)水平的施肥量[5]。如果僅算投入的化肥,則為每公頃施氮(N)147kg,磷(P205)96kg,鉀(K20)16.5 kg,施鉀肥量則更是低得驚人。
雖然以上是2002年的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),但近來(lái)情況沒(méi)有發(fā)生大的改變,一個(gè)事實(shí)是,近10年我國(guó)的馬鈴薯單產(chǎn)一直處于徘徊的局面,其中以2002年的單產(chǎn)為最高,云南省也出現(xiàn)類似情況(表1)。
表1 2001~2008年全國(guó)以及云南省的馬鈴薯公頃單產(chǎn)情況(t)Table 1 Potato yield from 2001 to 2008 in China, especially in Yunnan Province
當(dāng)然,肥料不足尤其是鉀肥不足只是產(chǎn)量低的一個(gè)原因,但當(dāng)我們的施肥水平普遍達(dá)到比較充足程度后,會(huì)對(duì)目前馬鈴薯的生產(chǎn)有什么影響,能否會(huì)大幅度地提高單位面積的產(chǎn)量,這是一個(gè)值得關(guān)注的問(wèn)題。
鉀肥等肥料施用不足與國(guó)內(nèi)對(duì)馬鈴薯與鉀肥關(guān)系的認(rèn)識(shí)有關(guān),即認(rèn)為馬鈴薯是忌氯作物,不能使用價(jià)格便宜含鉀量高的氯化鉀,而只能使用價(jià)格較高且含鉀量稍低的硫酸鉀,近來(lái)這種認(rèn)識(shí)有所改變,但仍認(rèn)為施用量稍高即會(huì)引起“氯害”。如劉汝亮等[6]認(rèn)為,可以用氯化鉀肥料替代硫酸鉀,不會(huì)對(duì)馬鈴薯產(chǎn)生負(fù)面影響,但公頃用量不宜超過(guò)本試驗(yàn)條件下的90 kg。
馬鈴薯生產(chǎn)中某些地方也使用復(fù)合肥來(lái)補(bǔ)充鉀,但復(fù)合肥價(jià)格偏高,50 kg 140元左右,按含鉀(K2O)量較高的15%計(jì),使用成本偏高。另一個(gè)問(wèn)題是,有的復(fù)合肥不規(guī)范,如昆明出售的某品牌的硫酸鉀復(fù)合肥,僅含氮和鉀(含量標(biāo)注為N-K-Ca: 15-15-15),影響使用。更因?yàn)轳R鈴薯種植一般在海拔較高的冷涼地區(qū),比較貧困,一般施肥,均選用價(jià)格比較低廉的碳酸氫銨、普通過(guò)磷酸鈣以及其功效被廣大農(nóng)民認(rèn)可的尿素等,由此造成了鉀肥用量嚴(yán)重不足。
鉀肥的價(jià)格近10年來(lái)變動(dòng)很大,受影響的因素很多,我們依據(jù)近期國(guó)際上的報(bào)價(jià)[7],即德國(guó)大顆粒氯化鉀1~2月新單到岸價(jià)為285歐元,大顆粒硫酸鉀到岸價(jià)為355歐元,及云南市場(chǎng)上的硫酸鉀每千克4元的價(jià)格,估計(jì)氯化鉀的價(jià)格為每千克3元左右(云南市場(chǎng)上,農(nóng)用氯化鉀基本沒(méi)有銷售)。按農(nóng)業(yè)部推薦的施肥標(biāo)準(zhǔn)[6],每667 m2要達(dá)到3 t的產(chǎn)量,需施硫酸鉀30 kg,價(jià)值120元,或氯化鉀25 kg,價(jià)值80元,使用硫酸鉀成本要比氯化鉀高50%,然而馬鈴薯主要是在貧瘠的地區(qū)種植,大春馬鈴薯尤其如此,所以成本較高便成為鉀肥使用量偏低的重要因素。相對(duì)而言,冬作馬鈴薯由于效益較高,農(nóng)民在肥料上舍得投入,普遍大量使用鉀肥(一般使用硫酸鉀),因此產(chǎn)量也相應(yīng)較高。
另外缺少示范,農(nóng)民對(duì)鉀肥的重要性認(rèn)識(shí)不足也是重要的原因。
對(duì)于硫酸鉀和氯化鉀兩種鉀源,國(guó)內(nèi)研究者大多認(rèn)為馬鈴薯是忌氯作物,不能使用氯化鉀,故多僅以硫酸鉀作為鉀肥進(jìn)行研究[8-16],而美國(guó)一般的試驗(yàn)均是同時(shí)用氯化鉀和硫酸鉀進(jìn)行比較試驗(yàn)。也有部分國(guó)內(nèi)研究者認(rèn)為,馬鈴薯種植在一定數(shù)量范圍內(nèi)使用氯化鉀[17],不會(huì)產(chǎn)生氯害,如劉汝亮等[6]認(rèn)為,每667 m2可以在6 kg內(nèi)使用,陸引罡[18]認(rèn)為,每667 m2可在10 kg以內(nèi)使用,李濟(jì)辰等[19]認(rèn)為,每667 m2可以在10~15 kg內(nèi)使用,其他研究者則認(rèn)為,每 667 m2可以在15 kg以內(nèi)使用[20-24],還有一些研究者認(rèn)為,可以在更大的范圍內(nèi)使用,即每 667m218~25 kg[25-28],只有個(gè)別作者進(jìn)行了氯化鉀和硫酸鉀的對(duì)比實(shí)驗(yàn)[6]。國(guó)內(nèi)關(guān)于此方面的研究大多時(shí)間偏短,故需要進(jìn)一步的試驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證。
而國(guó)外尤其是美國(guó),曾進(jìn)行了大量的兩種鉀源對(duì)馬鈴薯產(chǎn)量、品質(zhì)、抗病性等方面的差異研究[29-32]。如Panique等[32]曾于1992~1995年在美國(guó)威斯康星州三個(gè)地點(diǎn)進(jìn)行硫酸鉀和氯化鉀的5種處理試驗(yàn),發(fā)現(xiàn)氯化鉀和硫酸鉀對(duì)產(chǎn)量和品質(zhì)并無(wú)大的區(qū)別,與硫酸鉀相比,氯化鉀會(huì)輕微地降低薯塊的比重,即輕微地降低淀粉的含量,而硫酸鉀在施肥量較大的情況下會(huì)引起減產(chǎn)。因此美國(guó)主產(chǎn)區(qū)愛(ài)達(dá)荷州、科羅拉多州等州的州立大學(xué)制定的馬鈴薯栽培指導(dǎo)中,均建議農(nóng)民可以使用氯化鉀[3,4,33]。我們咨詢過(guò)多位美國(guó)植物營(yíng)養(yǎng)學(xué)專家得知,因硫酸鉀價(jià)格較高,他們普遍使用氯化鉀。對(duì)于長(zhǎng)期施用氯化鉀,并未出現(xiàn)不良反應(yīng)。
在鉀肥的應(yīng)用方面,我國(guó)山東省普遍以硫酸鉀為主,它們一般是以氯化鉀為原料來(lái)生產(chǎn)馬鈴薯的復(fù)合肥,即采用低溫硫酸分解氯化鉀生產(chǎn)氮磷鉀復(fù)合肥[34]。而云南省不僅馬鈴薯生產(chǎn)上不使用氯化鉀,在水稻、玉米等非傳統(tǒng)上認(rèn)為的非忌氯的作物上也很少使用氯化鉀。據(jù)調(diào)查,在云南很多農(nóng)資公司從來(lái)沒(méi)有賣過(guò)氯化鉀,目前在市場(chǎng)上要買到農(nóng)用氯化鉀有一定的困難。相關(guān)的資料也能印證這一點(diǎn)。據(jù)統(tǒng)計(jì),云南省2002年農(nóng)業(yè)生產(chǎn)施用氯化鉀的數(shù)量?jī)H為化肥總量的萬(wàn)分之五點(diǎn)六[2]。
到底氯化鉀能不能在我國(guó)的馬鈴薯種植中使用,我們近期就此問(wèn)題與國(guó)內(nèi)的很多專家進(jìn)行過(guò)交流,無(wú)法得到一個(gè)明確的結(jié)論,很多學(xué)者均持謹(jǐn)慎的態(tài)度。因此認(rèn)為此問(wèn)題很有繼續(xù)研究的必要,更需要進(jìn)行田間試驗(yàn)具體驗(yàn)證。而在此類試驗(yàn)中,可以參考美國(guó)的做法,進(jìn)行氯化鉀和硫酸鉀的比較試驗(yàn),進(jìn)行過(guò)高用量(如40 kg/667 m2)的比較試驗(yàn)。與此同時(shí),也要包括對(duì)后作影響的研究,特別是煙草作為下一茬作物,必須加強(qiáng)研究。
農(nóng)業(yè)栽培方面尤其是肥料方面的試驗(yàn),是直接在大田操作,誤差大(因土地的均勻性比較難以控制),影響的因素很多,因此,田間栽培試驗(yàn)也不能得出最后的結(jié)論。筆者認(rèn)為,最后的結(jié)論應(yīng)該由生產(chǎn)者的實(shí)踐結(jié)果來(lái)決定。當(dāng)然,應(yīng)該先進(jìn)行試點(diǎn)和示范。在進(jìn)行上述試驗(yàn)的同時(shí),可在各地進(jìn)行氯化鉀在馬鈴薯種植中的試點(diǎn)和示范。云南的不少地方,如會(huì)澤、建水等地,農(nóng)民種植馬鈴薯使用含氯化鉀的復(fù)合肥,均未見(jiàn)不良反應(yīng)。
關(guān)于具體試驗(yàn),我們認(rèn)為馬鈴薯種植中,每667 m2施用20~25 kg氯化鉀比較恰當(dāng)(在施用40 kg尿素、100 kg普鈣的情況下)。試點(diǎn)和示范主要的內(nèi)容為協(xié)助進(jìn)貨,免費(fèi)提供肥料,提供施肥方案,結(jié)果追蹤,并進(jìn)行氯化鉀和硫酸鉀的比較試驗(yàn)。
如果氯化鉀能在馬鈴薯的種植中大規(guī)模使用,其功效被廣大農(nóng)民認(rèn)可,再加上國(guó)家給予的一定補(bǔ)貼,則氯化鉀的價(jià)格可與目前農(nóng)民普遍使用的尿素價(jià)格相差不大,可到每千克2~3元,價(jià)格也能夠被廣大農(nóng)民普遍接受,這樣鉀肥在馬鈴薯種植中的普遍使用,將成為現(xiàn)實(shí)。而如果馬鈴薯種植普遍使用足量的鉀肥,則有可能顯著提高馬鈴薯的單位面積產(chǎn)量,促進(jìn)馬鈴薯生產(chǎn)的發(fā)展。
[1] 謝開(kāi)云,屈冬玉,金黎平,等.中國(guó)馬鈴薯生產(chǎn)與世界先進(jìn)國(guó)家的比較[J].世界農(nóng)業(yè),2008(5):35-41.
[2] 熊艷,竇曉黎,劉友林,等.云南省主要農(nóng)作物肥料施用現(xiàn)狀與發(fā)展研究[J].土壤通報(bào),2005,36(2):194-197.
[3] McdoleRE,WestermannDT.KleinschmidtGD,et al.Idahpotato fertilizer guide[M/OL].(2009).[2010-12-25].http://132.178.236.111/ information/otherprojects/potato/fert.htm l.
[4] ColoradoStateUniversity.Fertilizingpotatoes[EB/OL].(2009)[2010-12-25].http://www.ext.co-lostate.edu/pubs/crops/00541.htm l.
[5] 農(nóng)業(yè)部測(cè)土配方施肥技術(shù)專家組.2008年秋冬季科學(xué)施肥指導(dǎo)意見(jiàn).農(nóng)業(yè)部辦公廳關(guān)于做好秋冬種測(cè)土配方施肥工作的通知[EB/OL].(2008-10-13).[2010-12-25].http://www.agri.gov.cn /xztz/t20081013_1149463.htm.
[6] 劉汝亮,李友宏,王芳,等.兩種鉀源對(duì)馬鈴薯養(yǎng)分累積和產(chǎn)量的影響[J].西北農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào),2009,18(1):143-146.
[7] 中國(guó)肥料信息網(wǎng).鉀肥價(jià)格確定后需求涌現(xiàn)[EB/OL].(2010-01-29). [2010-12-25].http://www.natesc.gov.cn/Ht 2010_01_2871_53705 _2010_01_29_116363.html.
[8] 秦芳.鉀肥在馬鈴薯上的肥效試驗(yàn)研究[J].中國(guó)馬鈴薯,2003, 17(3):171-173.
[9] 孔令郁,彭啟雙,熊艷,等.平衡施肥對(duì)馬鈴薯產(chǎn)量及品質(zhì)的影響[J].土壤肥料,2004(3):17-19.
[10] 石瑛,盧翠華.密度和鉀肥對(duì)馬鈴薯品種東農(nóng)306產(chǎn)量的影響[J].中國(guó)馬鈴薯,2007,21(4):193-196.
[11] 肖桂云,王榮芳,趙慶洪,等.不同種植密度及氮磷鉀施用量對(duì)馬鈴薯產(chǎn)量的影響[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技,2008(2):18-20.
[12]羅國(guó)亮,阿不力米提·吾斯曼,王輝霞,等.硫酸鉀不同施用量對(duì)馬鈴薯產(chǎn)量及品質(zhì)的影響研究初報(bào)[J].新疆農(nóng)業(yè)科學(xué),2008, 45(S1):99-101.
[13] 郭志平,夏更壽.增施鉀肥對(duì)馬鈴薯產(chǎn)量及相關(guān)生理指標(biāo)的貢獻(xiàn)作用[J].上海交通大學(xué)學(xué)報(bào)(農(nóng)業(yè)科學(xué)版),2008,26(2):146-149.
[14] 姜華年.大棚秋栽馬鈴薯增施鉀肥增產(chǎn)提質(zhì)效果研究[J].安徽農(nóng)學(xué)通報(bào),2009,15(7):94-95.
[15] 和順榮,張德剛,湯利.迪慶馬鈴薯肥料效應(yīng)與優(yōu)化施肥研究[J].云南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2009,24(13):425-429.
[16] 張東昱,王多成,張榮,等.鉀肥對(duì)鮮食型馬鈴薯產(chǎn)量及品質(zhì)的影響[J].中國(guó)馬鈴薯,2009,23(3):152-154.
[17] 江蘇農(nóng)業(yè)信息網(wǎng).馬鈴薯田施氯化鉀不一定引起減產(chǎn)[EB/OL]. (2008-02-29)[2010-12-25].http://info.jaas.ac.cn/correlation/ ShowArticle.asp?ArticleID=49089.
[18] 陸引罡.馬鈴薯平衡施肥中的鉀素效應(yīng)研究[J].中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào), 2003,19(5):143-145.
[19] 李濟(jì)宸,李群.馬鈴薯生產(chǎn)可以施用氯化鉀[J].科學(xué)種養(yǎng),2009: 4,13.
[20] 李軍.不同生育時(shí)期追施鉀肥對(duì)馬鈴薯產(chǎn)量的影響[J].馬鈴薯雜志,1997,11(2):90-91.
[21] 馬輝.含氯化肥在馬鈴薯上應(yīng)用效果的研究[J].中國(guó)馬鈴薯, 2000,14(2):79-80.
[22]朱紅.氯化鉀不同施用量對(duì)馬鈴薯產(chǎn)量的影響[J].中國(guó)馬鈴薯, 2004,18(1):28-29.
[23] 黃衛(wèi)群.密度和氯化鉀施用量對(duì)地膜馬鈴薯“早大白”不同收獲期產(chǎn)量產(chǎn)值影響[J].陜西農(nóng)業(yè)科學(xué),2008(6):15-16.
[24]劉長(zhǎng)慶.馬鈴薯不同鉀肥應(yīng)用效果研究[J].安徽農(nóng)學(xué)通報(bào),2009(15): l17-118.
[25] 閻獻(xiàn)芳,肖厚軍,曹文才,等.馬鈴薯鉀肥肥效研究[J].貴州農(nóng)業(yè)科學(xué),2005,33(2):55-56.
[26]殷文,孫春明,馬曉燕,等.鉀肥不同用量對(duì)馬鈴薯產(chǎn)量及品質(zhì)的效應(yīng)[J].土壤肥料,2005(4):44-47.
[27] 文玉能,顧昌萍,王坤.氮、磷、鉀肥不同施用量對(duì)馬鈴薯產(chǎn)量的影響[J].貴州農(nóng)業(yè)科學(xué),2008,36(1):116-117.
[28]宋志榮.不同氮鉀比例對(duì)馬鈴薯產(chǎn)量和品質(zhì)的影響[J].中國(guó)馬鈴薯, 2009,23(3):155-157.
[29] Westermann D T,Tindall T A,James D W,et al.Nitrogen and potassium fertilization of potatoes:Yield and specific gravity[J]. American Journal of Potato Research,1994,71(7):417-431.
[30] Westermann D T,Tindall T A,James D W,et al.Nitrogen and potassium fertilization of potatoes:Sugars and starch[J].American JournalofPotatoResearch,1994,71(7):433-453.
[31] Davenport J R,Bentley E M.Does potassium fertilizer form, source,and time of application influence potato yield and quality in the Columbia Basin[J].American Journal of Potato Research, 2001,78(4):311-318.
[32] Panique E,Kelling K A,Schulte E E,et al.Potassium rate and source effects on potato yield,quality,and disease interaction[J].American Potato Journal,1997,74(6):379-398.
[33] Westermann D T,Tindall T A.Potassium fertilization of Russet Burbank potatoes[J].Better Crops,1998,82(2):8-12.
[34] 山東化學(xué)化工學(xué)會(huì).山東省化肥工業(yè)跨世紀(jì)發(fā)展對(duì)策研究.[E B/OL].(2009-11-29).[2010-12-25].http://www.sdast.org.cn/ article_show.php?a_id=2596.