肥料配施对马铃薯生育、水分利用效率和土壤养分的影响

摘要

以‘克新一号’脱毒原种为试验材料，采用随机区组设计方法，在内蒙古呼和浩特市武川县大豆铺村试验田进行了定位施肥试验，研究了M+NPK、M、NPK、NP、NK、PK、CK7个不同施肥处理对马铃薯生长发育、块茎产质量、水分利用效率及土壤养分的影响。主要结论如下:
　　1.合理的施肥组合有利予促进马铃薯植株的生长发育。各施肥处理生育期内株高、茎粗、干物质积累量平均值均高于CK处理。其中，有机肥与氮磷钾肥配合施用(M+NPK)对促进马铃薯檀株生长发育的效果最好，表现为株高、茎粗和干物质积累量最高;其次为NPK和M处理，对株高、茎粗和干物质积累量的影响优于NP、NK、PK处理。
　　2.合理的施肥组合可明显提高马铃薯叶片的光合指标。各施肥处理全生育期叶片SPAD值和叶面积指数均高于CK处理，其中以有机肥与氮磷钾肥配合施用(M+NPK)效果最为明显，叶片SPAD值和叶面积指数最高，与其它各处理差异显著;马铃薯生育中后期，各处理叶片净光合速率、气孔导度、胞间CO2浓度均随着时间的推移呈下降趋势，蒸腾速率呈先升高后降低的趋势;不同时期各施肥处理四个指标均高于CK处理，其中以M+NPK处理最高，各时期均与CK处理差异显著;其次为NPK和M处理。
　　3.合理的施肥组合有助于提高马铃薯产量及其构成因素。各施肥处理均可不同程度的提高马铃薯的块茎产量，其中M+NPK处理增产幅度较大，2012和2013年分别较CK增产48.64％和26.26％，其次为NPK和M处理，产量也显著高于CK处理;NK、NP、PK处理增产幅度较小，与CK处理差异不显著。各施肥处理的单株结薯数、单块茎重和商品薯重率均较CK处理有不同程度的提高，其中有机肥的施用效果明显，2012年和2013年施用有机肥处理的单株结薯数和商品薯重率较CK处理提高了37.33％和51.74％，不同化肥配施处理的单株结薯数和商品薯重率较CK处理提高了0.92％～25.26％和11.91％～42.01％。
　　4.随着生育的推进，块茎总淀粉含量、直链淀粉含量、支链淀粉含量呈递增趋势，在成熟期达到最大值。不同施肥组合对马铃薯块茎淀粉积累量的影响程度不同，施用含有机肥的处理全生育期内总淀粉含量、直链淀粉含量、支链淀粉含量平均值分别较CK处理提高了0.64％～2.13％、0.27％～0.80％、0.52％～1.36％，差异达到显著水平，其中尤以M+NPK处理表现最好;其次是NPK处理，总淀粉含量、直链淀粉含量、支链淀粉含量显著高于CK处理，但NP、NK、PK处理与CK处理差异不显著;不同施肥处理的块茎直链淀粉/支链淀粉比值的变化无明显规律。各施肥处理均可增加块茎中铁元素含量，其中NK、NPK和M+NPK处理表现较好，分别较CK增加67.92％、53.85％和49.93％，差异达到显著水平;各施肥处理块茎中锌、硒元素含量与CK无显著差异。
　　5.施肥可通过改善马铃薯植株的生长发育来影响其对土壤水分的利用情况。各施肥处理苗期、块茎形成期、块茎增长期和淀粉积累期各土层土壤含水量均低于CK处理，分别较CK降低了0.73％～8.77％、2.39％～11.70％、1.73％～14.63％和2.30％～10.38％;其中以M-NPK处理最低，较CK处理低6.52％～14.63％，且显著低于其他处理，尤以块茎增长期最为明显，2012年和2013年分别较同期CK处理低9.61％和14.63％;其次为NPK和M处理，各生育时期土壤平均含水量较CK降低了3.96％～11.61％; NP、NK、PK处理各生育时期土壤平均含水量也低于CK处理，较CK降低了0.73％～8.02％。不同施肥处理对马铃薯水分利用效率影响差异显著。与对照不施肥处理相比，各施肥处理全生育期耗水量较CK增加0.01mm～9.95mm，水分利用效率提高2.43％～44.09％，其中以M+NPK处理水分利用效率最高，其次为NPK处理和M处理，均显著高于CK处理。
　　6.各施肥处理随着土层的加深，土壤有机质含量、全氮含量、碱解氮含量、有效磷含量、速效钾含量均呈下降趋势。2012和2013年各施肥处理均能显著提高土壤有机质、碱解氮、有效磷和速效钾含量，特别是有机肥与氮、磷、钾肥配施表现最好，土壤有机质、全氮、碱解氮、有效磷和速效钾含量分别较CK处理提高47.23％～108.09％、69.59％～112.30％、93.60％～232.10％、27.69％～46.15％和17.11％～74.98％,且明显高于其它各施肥处理，其次是NPK和M处理;NP、NK、PK处理的各项指标增幅较小，与CK差异不显著。本试验条件下施肥可在一定程度上降低土壤的pH值，其中施用含有机肥的处理2012和2013年土壤pH值较CK处理分别降低1.33％～2.62％和2.14％～3.14％，施用化肥的处理较CK降低0.24％～2.18％和0.83％～3.14％。

目录

声明

摘要

1 引言

1．1 研究的目的与意义

1．2 国内外研究进展

1．2．1 肥料定位试验研究概况

1．2．2 施肥对作物生长发育的影响

1．2．3 施肥对土壤养分和水分的影响

2 材料与方法

2．1 试验地概况

2．2 供试材料

2．3 试验设计

2．4 取样时间及方法

2．4．1 植物样品

2．4．2 土壤样品

2．5 测定项目及方法

2．5．1 马铃薯测定项目及方法

2．5．2 土壤测定项目及方法

2．6 相关计算公式

2．7 数据处理

3 结果与分析

3．1 不同施肥处理对马铃薯生长指标的影响

3．1．1 不同施肥处理对马铃薯株高的影响

3．1．2 不同施肥处理对马铃薯茎粗的影响

3．1．3 不同施肥处理对马铃薯公顷干物质积累量的影响

3．2 不同施肥处理对马铃薯光合指标的影响

3．2．1 不同施肥处理对马铃薯叶片SPAD值的影响

3．2．2 不同施肥处理对马铃薯叶面积指数的影响

3．2．3 不同施肥处理对马铃薯净光合速率(Pn)的影响

3．2．4 不同施肥处理对马铃薯气孔导度(Gs)的影响

3．2．5 不同施肥处理对马铃薯胞间CO2浓度的影响

3．2．5 不同施肥处理对马铃著蒸腾速率(Tr)的影响

3．3 不同施肥处理对马铃薯产量和品质的影响

3．3．1 不同施肥处理对马铃薯产量及其构成因素的影响

3．3．2 不同施肥处理对马铃薯块茎淀粉含量的影响

3．3．3 不同施肥处理对马铃薯块茎微量元素含量的影响

3．4 不同施肥处理对土壤含水量和马铃薯水分利用效率的影响

3．4．1 不同施肥处理对土壤含水量的影响

3．4．2 不同施肥处理对马铃薯水分利用效率的影响

3．5 不同施肥处理对土壤pH值和养分的影响

3．5．1 对土壤pH值的影响

3．5．2 对土壤有机质含量的影响

3．5．3 对土壤全氮含量的影响

3．5．4 对土壤碱解氮含量的影响

3．5．5 不同施肥处理对土壤速效磷含量的影响

3．5．6 对土壤速效钾含量的影响

4 结论与讨论

4．1 不同施肥处理对马铃薯生长发育的影响

4．2 不同施肥处理对马铃薯产量和品质的影响

4．3 不同旋肥处理对土壤水分的影响

4．4 不同施肥处理对马铃薯水分利用效率的影响

4．5 不同施肥处理对土壤养分和pH值的影响

4．6 施肥建议

致谢

参考文献

作者简介