有機肥對馬鈴薯產(chǎn)量、品質(zhì)及效益的影響研究

郭 恒,納添倉,蘇 旺,葉廣繼,周 云

(青海省農(nóng)林科學(xué)院，青海 西寧 810016)

馬鈴薯作為青海省玉樹地區(qū)繼青稞之后的主要的糧食作物，種植歷史悠久。玉樹地區(qū)具有獨特的自然條件，海拔高、氣候冷涼、晝夜溫差大、病蟲害較少、無工業(yè)污染等條件有利于馬鈴薯生長，造就了馬鈴薯塊莖淀粉含量較高，品質(zhì)優(yōu)等特點。發(fā)展玉樹地區(qū)有機馬鈴薯產(chǎn)業(yè)對于鞏固當(dāng)?shù)孛撠毠猿晒哂兄卮笠饬x[1-3]。

玉樹地區(qū)馬鈴薯產(chǎn)業(yè)目前存在農(nóng)戶以自留種為主，退化嚴(yán)重，同時馬鈴薯品種混雜，栽培技術(shù)落后，致使當(dāng)?shù)伛R鈴薯產(chǎn)量低。目前青海省玉樹地區(qū)馬鈴薯主導(dǎo)品種及栽培技術(shù)鮮有報道，有機肥在馬鈴薯田的施用技術(shù)研究更少。因此本試驗通過對玉樹地區(qū)篩選出的主導(dǎo)品種為研究材料，研究有機肥使用量對馬鈴薯主導(dǎo)品種產(chǎn)量、品質(zhì)及種植效益的影響，確定當(dāng)?shù)刂鲗?dǎo)品種有機肥最佳施肥量及施肥方式，為玉樹地區(qū)有機馬鈴薯的栽培提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗區(qū)概況

試驗地設(shè)置在玉樹市仲達鄉(xiāng)塘達村，該地區(qū)屬于藏族農(nóng)業(yè)區(qū)，海拔為3700m，年平均溫度5.8℃，年降雨量400-500mm，主產(chǎn)作物為馬鈴薯、青稞。大田種植作物為一年一作制。試驗地前茬種植作物為馬鈴薯，馬鈴薯于2021年5月4日種，9月30日收獲，播種前取土樣分析化驗，土壤理化性質(zhì)見表1。

表1 供試土壤理化性質(zhì)

試驗地土壤有機質(zhì)、堿解氮及速效P205含量較低，綜合分析該農(nóng)田養(yǎng)分屬中低等肥力，能夠代表當(dāng)?shù)剞r(nóng)田養(yǎng)分狀況和生產(chǎn)力水平。

1.2 試驗材料

供試馬鈴薯品種為青薯9號(中晚熟品種，生育期為120d左右，芽眼淺，紅皮黃肉)，由青海省農(nóng)林科學(xué)院選育；樂薯1號(中早熟品種，生育期為96d左右，芽眼較深，黃皮白肉)，由青海省樂都縣農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心采用系統(tǒng)選育方法育成。試驗所用有機肥為青海省有機肥料廠生產(chǎn)，養(yǎng)分含量為(N+P2O5+K2O≥5%，有機質(zhì)≥45%)。

1.3 試驗方法

1.3.1 試驗設(shè)計

試驗采用隨機區(qū)組設(shè)計，設(shè)置5個處理，3次重復(fù)，共15個小區(qū)，各小區(qū)面積21m2。單壟單行種植，每小區(qū)種植12行，每行種植12株，每小區(qū)144株，株距42cm，行距70cm。肥料按照實驗設(shè)計要求，各處理施肥用量見表2。

表2 試驗施肥方案

播前所有有機肥按試驗設(shè)計，混合均勻后一次性基肥，施入后翻入地中進行播種。除上述外，其它栽培、管理措施與當(dāng)?shù)伛R鈴薯生產(chǎn)管理一致。

1.3.2 指標(biāo)測定

產(chǎn)量測定：收獲后按照小區(qū)實際進行測試產(chǎn)量并折合成公頃產(chǎn)量進行計算。

馬鈴薯品質(zhì)指標(biāo)測定：收獲后，每個小區(qū)隨機選取90個馬鈴薯薯塊樣品，每30個一組，進行混合并采用馬鈴薯品質(zhì)檢測儀(MHY-23379)測試其干物質(zhì)、淀粉、還原糖、VC，蛋白、粗纖維等含量，每個小區(qū)的數(shù)據(jù)為三組數(shù)據(jù)平均值。

1.4 數(shù)據(jù)處理

試驗數(shù)據(jù)使用Excel2010進行統(tǒng)計匯總，并使用DPS7.5對各處理數(shù)據(jù)進行方差分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 有機肥使用量對青薯9號產(chǎn)量的影響

由表3可得出，各個試驗處理表現(xiàn)為隨著有機肥施用量逐漸減少產(chǎn)量均表現(xiàn)下降，處理T1產(chǎn)量最高，為17399.2kg/hm2，較處理T5提高了24.94%，二者之間差異不顯著。處理2、處理3和處理4較處理T5增產(chǎn)幅度為-5.58%～24.94%。根據(jù)表3可知，雖然處理T1較處理T2、處理T3有所增產(chǎn)，但是處理T1與處理T2、處理T3相比差異不顯著。處理T4與處理T1、處理T2、處理T3相比存在顯著性差異。

表3 有機肥對青薯9號產(chǎn)量的影響

2.2 有機肥使用量對青薯9號品質(zhì)影響

由表4可以看出，根據(jù)馬鈴薯蛋白質(zhì)含量測定可知，處理T1粗纖維和還原糖含量均最高，分別為1.03g/100g、0.73%，較T5分別提高了5.10%、2%，處理T1還原糖含量與其它處理相比有顯著性差異，而干物質(zhì)、蛋白、淀粉、VC的測量在幾個處理間差異不顯著。

表4 有機肥施用量對青薯9號品質(zhì)影響

2.3 有機肥對青薯9號經(jīng)濟效益的影響

根據(jù)有機肥各處理對肥料投入及馬鈴薯產(chǎn)量的影響，結(jié)合當(dāng)?shù)伛R鈴薯市場價格，計算各處理經(jīng)濟效益。如表5所示，從每公頃馬鈴薯產(chǎn)出價值來看，有機肥處理T1產(chǎn)值最高，達到43497.75元/hm2，處理T4產(chǎn)值最低，僅為32873.63元/hm2。

表5 有機肥對青薯9號經(jīng)濟效益的影響

除去肥料成本，從收益來看，處理T1-T5的純收益依次為32703.15元/hm2、29368.88元/hm2、31847.1元/hm2、27476.33元/hm2及31216.7元/hm2。隨著有機肥施用量減少，處理T1收益最大，處理T4的收益最小，僅為27476.33元/hm2。說明適量施用有機肥有利于馬鈴薯經(jīng)濟效益的提高。

2.4 有機肥使用量對樂薯1號產(chǎn)量的影響

由表6可得出，各個試驗處理表現(xiàn)為隨著有機肥施用量逐漸減少產(chǎn)量均表現(xiàn)下降，處理T1產(chǎn)量達到最高，處理T4最低，處理T1較處理T4增產(chǎn)48.29%，且處理T1與處理T4相比差異顯著。處理T1較處理T5增產(chǎn)44.89%，且二者相比存在顯著性差異。雖然處理T1較處理T2有所增產(chǎn)，但二者相比無顯著性差異。

表6 有機肥對樂薯1號產(chǎn)量的影響

2.5 有機肥使用量對樂薯1號品質(zhì)影響

由表7可以看出，不同處理有機肥使用量對干物質(zhì)、蛋白、淀粉、VC、粗纖維含量影響不同，處理1和處理4的粗纖維含量最高，均為1.04g/100g，但各個處理間差異不顯著。以還原糖為指標(biāo)時，處理T2與其他處理相比存在顯著性差異。此結(jié)果和青薯9號結(jié)果相似，有機肥不同使用量對馬鈴薯品質(zhì)有一定的影響。

表7 有機肥施用量對樂薯1號品質(zhì)影響

2.6 有機肥使用量對樂薯1號經(jīng)濟效益的影響

根據(jù)表8可得，在玉樹地區(qū)種植馬鈴薯品種樂薯1號，處理T4產(chǎn)值最低，達到25429.5元/hm2，T1處理產(chǎn)值最高，達到37709.25元/hm2。

各處理間除去肥料成本，收益從高到低依次為T1>T2>T5>T3>T4，分別依次為26914.65元/hm2、23008.5元/hm2、22426.7元/hm2、20579.48元/hm2及20032.2元/hm2。說明施用有機肥有利于馬鈴薯經(jīng)濟效益的提高。

表8 有機肥對樂薯1號經(jīng)濟效益的影響

3 結(jié)論與討論

綜上所述，青海省玉樹地區(qū)馬鈴薯栽培中施用有機肥增產(chǎn)效果明顯，綜合考慮各種產(chǎn)量及效益因素，建議有機肥使用量為8995.50kg/hm2，此研究也為當(dāng)?shù)伛R鈴薯品種及肥料使用提供依據(jù)。

肥料是糧食生產(chǎn)的物質(zhì)基礎(chǔ)，肥料的合理使用既能滿足作物需求，又能保證環(huán)境可持續(xù)發(fā)展[4]。有機肥中富含多種有機酸、肽類以及包括氮、磷、鉀在內(nèi)的豐富的營養(yǎng)元素。不僅能為農(nóng)作物提供全面營養(yǎng)，而且肥效長，可增加土壤有機質(zhì)，促進微生物繁殖，改善土壤的理化性質(zhì)和生物活性，因此使用有機肥不僅可以提高馬鈴薯產(chǎn)量，同時也可改善馬鈴薯品質(zhì)[5]。

有機肥的使用是影響作物產(chǎn)量的重要因素[6]。柳玉樂[7]研究發(fā)現(xiàn)，有機肥使用量對馬鈴薯單株結(jié)薯數(shù)和單株薯重的增加有積極作用。試驗分析了不同有機肥施用量對青薯9號和樂薯1號產(chǎn)量的影響，結(jié)果增產(chǎn)最明顯，產(chǎn)量達到最高，李艷寧等[6]研究表明，合理施用有機肥，能夠增加作物產(chǎn)量，這與本試驗研究結(jié)果一致。但是本試驗中肥料的使用和增產(chǎn)效果不是很規(guī)律，這可能由于當(dāng)?shù)貧夂蚣捌渌蛩貙Ξa(chǎn)量形成不利影響?？偟膩碚f，在一定的施肥范圍內(nèi)，增施有機肥能促進馬鈴薯產(chǎn)量，這與前人的研究結(jié)果一致[7]。此研究同時可以表明，不同有機肥使用量對于品質(zhì)也有一定影響，尤其是對還原糖含量的影響，這與崔紅艷等[8]的研究結(jié)果一致，還原糖的使用量與肥料的使用有很大關(guān)系[9]。