不同形態(tài)鉀肥對馬鈴薯產(chǎn)量及品質(zhì)的影響

陳煥麗　郭競　張曉靜　王穎　鄭軍偉　吳煥章

摘? ? 要：采用隨機區(qū)組設(shè)計，研究了在施入等量鉀肥的前提下，硫酸鉀及氯化鉀配施對馬鈴薯植株生育性狀、氨基酸、鉀含量等品質(zhì)和產(chǎn)量及商品薯率的影響。結(jié)果表明，等量不同形態(tài)鉀肥對植株株高和主莖數(shù)有一定的影響，對其他生育性狀基本無影響;對塊莖中蛋氨酸含量無顯著影響，對其他類型氨基酸、總氨基酸、還原糖和鉀含量有一定影響;對馬鈴薯產(chǎn)量、經(jīng)濟效益、商品薯率均有一定影響。其中，硫酸鉀與氯化鉀配施顯著提高了株高和主莖數(shù);二者配施提高了塊莖中總氨基酸、還原糖和鉀的含量;二者配施后沖施黃腐酸顯著提高了馬鈴薯產(chǎn)量、經(jīng)濟效益、商品薯率。二者配施后沖施黃腐酸馬鈴薯產(chǎn)量和商品薯率均最高，平均667 m2產(chǎn)量達3 691.4 kg，且有效降低土壤堿性。單施氯化鉀較單施硫酸鉀處理更易促進馬鈴薯塊莖中氨基酸合成;而單獨施用硫酸鉀更易促進鉀的吸收，使馬鈴薯塊莖表皮更光滑、有光澤，外觀品質(zhì)更好。

關(guān)鍵詞：馬鈴薯;氯化鉀;硫酸鉀;配施;產(chǎn)量;品質(zhì)

中圖分類號：S532 文獻標(biāo)志碼：A 文章編號：1673-2871（2021）04-079-04

Abstract： In this experiment， a randomized block design was used to study the effects of potassium sulfate and potassium chloride on the growth traits， amino acid， potassium content and other qualities of potato plants， as well as the yield and commercial potato yield under the premise of applying the same amount of potassium fertilizer. The results showed that the plant height and main stem number were affected by the same amount of different forms of potassium fertilizer， while other growth and development characters were not affected. The contents of total amino acids were increased by combined application， the sugars and potassium contents in the tubers were reduced， but the methionine content was not influenced. The yield and economic benefit and commodity rate of potato were promoted after combined application with blunt fulvic acid， the potato yield and commodity rate of potato were the highest， and average yield of 667 m2 was 3 691.4 kg which was significant different from other? treatments， the alkaline soil was reduced as well. Compared with potassium sulfate treatment， the synthesis of amino acids in potato tubers was promoted when potassium chloride was applied alone， potato tuber was found better absorption of potassium and smoother and lustrous skin，? better appearance quality when potassium sulfate was applied alone.

Key words： Potato; Potassium chloride; Potassium sulfate; Combined application; Yield; Quality

馬鈴薯是糧、菜、飼兼用作物，也是重要的工業(yè)原料，在全國各地均有栽培。馬鈴薯既是喜鉀作物還是富鉀作物，充足的鉀素有利于減少馬鈴薯發(fā)生病害，提高植株的抗逆能力，促進馬鈴薯生長，提高產(chǎn)量及改善品質(zhì)[1-5]。市場上常見的含鉀肥料主要有硫酸鉀和氯化鉀2種，氯化鉀（K2O≥60%）的水溶性要好于硫酸鉀（K2O≥50%），更利于作物吸收。氯化鉀成本相對較低，但很多資料都認為馬鈴薯是忌氯作物，在馬鈴薯生產(chǎn)中不應(yīng)該施用含氯化肥[6-8]。近年來，氯化鉀和硫酸鉀對馬鈴薯產(chǎn)量和品質(zhì)的研究報道已有不少[9-12]，有研究表明，硫酸鉀和氯化鉀對提高馬鈴薯產(chǎn)量并無顯著性差異[13]。也有研究表明，二者配施產(chǎn)量和效益均高于硫酸鉀或氯化鉀處理[14-15]，但關(guān)于含量相同鉀源不同的鉀素對馬鈴薯塊莖中氨基酸及鉀含量的影響尚未見報道。為降低馬鈴薯生產(chǎn)成本，尋求以氯化鉀替代硫酸鉀的方法和技術(shù)，筆者以氯化鉀和硫酸鉀為供試肥料，通過對比硫酸鉀、氯化鉀、二者配施及二者配施同時沖施黃腐酸對馬鈴薯生育性狀、產(chǎn)量、塊莖外觀品質(zhì)、塊莖中氨基酸含量、還原糖含量、鉀含量及經(jīng)濟效益的影響，探討氯化鉀替代硫酸鉀的可行性，以期為馬鈴薯生產(chǎn)中品質(zhì)提升、合理施肥、降低成本、增加產(chǎn)值等方面提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗地位于通許縣孫營鄉(xiāng)南孫營村，地勢平坦、地面平整、前茬作物為胡蘿卜、肥力中等均勻一致、排灌方便;土壤為沙壤土，試驗前取0～20 cm耕層土壤化驗分析。隨耕地每667 m2施入尿素（N 46%）20 kg，過磷酸鈣50 kg，“谷樂豐”牌有機肥100 kg作為底肥，3%辛硫磷顆粒劑10 kg，鉀肥分小區(qū)人工撒施。

1.2 材料

供試品種為早熟鮮食馬鈴薯鄭薯9號，由鄭州市蔬菜研究所提供。供試肥料為農(nóng)業(yè)用硫酸鉀（K2O≥52%，國投新疆羅布泊鉀鹽有限責(zé)任公司生產(chǎn)），氯化鉀（K2O≥60%，湖南省隆科農(nóng)資有限公司經(jīng)銷）;尿素（總氮≥46.0%，河南晉開化工投資控股集團有限責(zé)任公司），過磷酸鈣（有效P2O5≥12%，銅陵市九華山化工有限公司）。

1.3 試驗設(shè)計

試驗于2020年2月21日播種，6月18日收獲。切塊后用“甲基硫菌靈+中生菌素+滑石粉”拌種，起壟后種植覆膜，播種后1個月進行膜上覆土。

試驗采用隨機區(qū)組設(shè)計，設(shè)置4個處理（見表1），3次重復(fù)，小區(qū)面積30 m2，一壟雙行，壟距1 m，株距28 cm，密度為667 m2播種4667株。整個生育期澆水6次，人工中耕除草3次。5月25日，每667 m2噴施代森錳鋅、氯氟氰菊酯，防治病蟲害。

1.4 調(diào)查內(nèi)容與方法

1.4.1 土壤養(yǎng)分 馬鈴薯收獲后，在小區(qū)的對角線及中間選取5個點，分別取20 cm左右土壤200 g左右混均后待測，測定水解性氮、有效磷、速效鉀含量和pH值，測定依據(jù)為LY/T 1228—2015、NY/T 1121.7—2014、LY/T 1234—2015、NY/T 1121.2—2006。

1.4.2 田間性狀和塊莖調(diào)查 生育期調(diào)查出苗、現(xiàn)蕾、開花時間，在開花后期每小區(qū)隨機抽取5株測量株高、主莖數(shù)和莖粗;收獲時每小區(qū)隨機抽取5株調(diào)查單株塊莖質(zhì)量、單株塊莖數(shù)和商品薯率。小區(qū)產(chǎn)量整區(qū)收獲調(diào)查。

1.4.3 品質(zhì)檢測 收獲時，隨機選取中等大小薯塊2 kg，測定馬鈴薯薯塊中水分、還原糖、鉀和氨基酸含量，品質(zhì)檢測由農(nóng)業(yè)農(nóng)村部農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗測試中心（鄭州）進行，檢測依據(jù)分別為GB 5009.3—2016、GB 5009.7—2016、GB 5009.91—2017第一法、GB 5009.124—2016。

1.5 數(shù)據(jù)處理

采用Microsoft Excel 2007進行數(shù)據(jù)處理及圖表制作，采用SPSS StatiStic軟件進行單因素方差分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同鉀源處理對生育期和田間性狀的影響

由表2可知，不同鉀肥處理馬鈴薯出苗、現(xiàn)蕾、開花時間沒有差異。其中，處理3株高和主莖數(shù)最高（多），且顯著高（多）于其他處理，而其他3個處理間株高和莖粗差異均不顯著;各處理間莖粗差異不顯著。這表明在鉀肥用量相同的情況下，不同鉀源對馬鈴薯株高和主莖數(shù)有一定的影響，對其他生育性狀影響不顯著。

2.2 不同鉀源處理對馬鈴薯產(chǎn)量構(gòu)成因子的影響

由表3可知，處理3單株結(jié)薯數(shù)最多，為5.4個，且顯著多于其他處理;處理1單株結(jié)薯數(shù)最少，為4.8個;處理2、4間單株結(jié)薯數(shù)無顯著差異。處理4單株薯塊總質(zhì)量最高，為791.0 kg，其次為處理3和處理2，三者間單株薯塊總質(zhì)量差異不顯著;處理1單株薯塊總質(zhì)量最低，為728.0 g，且與處理4相比單株薯塊總質(zhì)量差異顯著。處理4商品薯率最高，為90.8%;處理2商品薯率最低，為87.8%，各處理間商品薯率差異不顯著。馬鈴薯小區(qū)產(chǎn)量和667 m2產(chǎn)量均以處理4為最高，分別高達166.1 g和3 691.4 kg，均顯著高于其他處理;其他處理小區(qū)產(chǎn)量和667 m2產(chǎn)量依次為處理3>處理2>處理1，且三者間兩指標(biāo)差異均不顯著。這表明在相同鉀肥用量的情況下，二者配施后沖施黃腐酸對提高馬鈴薯產(chǎn)量和商品薯率有顯著效果。另外，單獨施用氯化鉀的馬鈴薯塊莖表皮略粗糙，且產(chǎn)量較低。

2.3 不同鉀源處理對馬鈴薯品質(zhì)的影響

由表4～5可以看出，4個處理馬鈴薯薯塊中蛋氨酸含量均相同;谷氨酸含量處理3>處理1>處理4>處理2;脯氨酸含量處理1>處理4>處理3>處理2;其他各類氨基酸含量均以處理4為最高。

總氨基酸含量（w，后同）以處理4為最高，達17.56 g·kg-1，其余依次為處理3>處理1>處理2。每100 g鮮薯中，處理4干物質(zhì)含量最高，為17.4 g，其余依次為處理2>處理1、處理3;還原糖含量處理3略大于處理4，處理1和處理2相同;鉀含量以處理3最高，為4.11×103 mg·kg-1，處理4最低，為3.89×103 mg·kg-1。這表明，不同鉀肥處理對蛋氨酸的合成沒有影響，氯化鉀處理較硫酸鉀處理更易促進馬鈴薯塊莖中氨基酸合成和鉀的吸收，氯化鉀和硫酸鉀配施有利于馬鈴薯塊莖中還原糖和鉀的吸收，二者配施后沖施黃腐酸有利于馬鈴薯中氨基酸的合成和干物質(zhì)積累而不利于還原糖和鉀的吸收。

2.4 不同鉀源處理對土壤中肥料含量的影響

由表6 可以看出，與播種前相比，各處理土壤pH值均降低，堿解氮、有效磷、速效鉀含量均升高。其中，處理4土壤pH值降低最多，處理1土壤pH值降低最少;處理4土壤中堿解氮含量最高，為205.0 mg·kg-1，其他處理堿解氮含量依次為處理3>處理2>處理1;處理2有效磷含量最高，為79 mg·kg-1，其他有效磷含量依次為處理1>處理3>處理4;速效鉀含量為處理1>處理4>處理3>處理2。這表明，硫酸鉀和氯化鉀二者配施后沖施黃腐酸能有效降低土壤堿性。

2.5 不同鉀源處理經(jīng)濟效益分析

根據(jù)試驗期間的價格水平，以每50 kg（尿素 95元、過磷酸鈣40元，硫酸鉀190元、氯化鉀165元）肥料投入，按照土豆批發(fā)價1.3元·kg-1，黃腐酸50元·667 m-2沖施計算，具體投入成本和產(chǎn)出價值計算見表7。肥料投入值以處理1為最低，達367.4元·667 m-2;土豆產(chǎn)出值以處理4最高，為4 798.82元·667 m-2。根據(jù)肥料投入值和土豆產(chǎn)出值綜合考慮，處理4綜合效益最高，為4 355.17元·667 m-2;其次是處理3，綜合效益為4 129.57元·667 m-2;處理4、處理3每667 m2綜合收益分別比硫酸鉀處理增加257.31元和31.71元，且處理1與處理2、處理3之間綜合收益差異不顯著（表7）。

3 討論與結(jié)論

劉效瑞等[16]研究了6種不同鉀肥在半干旱區(qū)馬鈴薯上的應(yīng)用效果，結(jié)論是不同鉀肥品種對馬鈴薯均有一定的增產(chǎn)作用，硫酸鉀處理后馬鈴薯產(chǎn)量略高于氯化鉀處理。龔成文等[17]研究不同鉀肥對甘肅中部地區(qū)馬鈴薯產(chǎn)量及品質(zhì)的影響，指出同一鉀水平下施用硫酸鉀馬鈴薯單株結(jié)薯個數(shù)、大中薯鮮質(zhì)量、大中薯率、產(chǎn)量、薯塊干物質(zhì)含量、粗淀粉含量、維生素C含量、粗蛋白含量均高于氯化鉀處理，還原糖含量低于氯化鉀，對株高的影響差異不明顯。本研究表明，在鉀素總量不變的情況下，單施氯化鉀較單施硫酸鉀處理更易促進馬鈴薯塊莖中氨基酸的合成，但馬鈴薯塊莖表皮略粗糙;單獨施用硫酸鉀更易促進鉀的吸收，并使馬鈴薯塊莖表皮更光滑、有光澤，外觀品質(zhì)優(yōu)，這與前人施用硫酸鉀的馬鈴薯商品薯率和品質(zhì)優(yōu)于氯化鉀的研究結(jié)果一致[17-18]。氯化鉀和硫酸鉀二者配施提高了馬鈴薯株高和主莖數(shù)，提高了馬鈴薯塊莖中還原糖和鉀的含量，對品質(zhì)有一定的影響[19]，對其他生育性狀基本無影響;二者配施后沖施黃腐酸減少了馬鈴薯中鉀的吸收和還原糖的合成，有利于馬鈴薯中總氨基酸的合成，但對蛋氨酸的合成沒有影響，表明蛋氨酸的合成與鉀源沒有關(guān)系，這一結(jié)論未見有類似報道，有待進一步研究證實。二者配施后沖施黃腐酸，馬鈴薯667 m2產(chǎn)量為3 691.4 kg，商品薯率為90.8%，綜合效益為4 355.17元·667 m-2，配施后沖施黃腐酸馬鈴薯產(chǎn)量、商品薯率和經(jīng)濟效益均高于單施氯化鉀或硫酸鉀，這與前人的研究結(jié)果一致[14-15];處理1產(chǎn)量較低，也可能與氯化鉀施用量較高、超過一定值15 kg·667 m-2、降低產(chǎn)量的“忌氯”反應(yīng)[20]有關(guān)，有待進一步研究證實。通過對馬鈴薯收獲后土壤中養(yǎng)分含量的測定，結(jié)果顯示硫酸鉀和氯化鉀二者配施后沖施黃腐酸能有效降低土壤堿性;施用硫酸鉀土壤中有效鉀含量最低。

綜上所述，氯化鉀和硫酸鉀配施，有利于提高馬鈴薯產(chǎn)量，氯化鉀可以部分替代硫酸鉀，且有利于提高氨基酸含量和鉀的吸收，提高品質(zhì);配施黃腐酸促進馬鈴薯塊莖中氨基酸合成，有效改良土壤，降低土壤堿性。

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