王麗麗等
摘要 [目的]為了研究膜下滴灌栽培模式下不同施鉀量和施鉀模式對(duì)馬鈴薯塊莖產(chǎn)量、淀粉及粗蛋白質(zhì)含量、鉀素吸收利用效率的影響。[方法] 以冀張薯8號(hào)為試驗(yàn)材料,設(shè)105、210、315 kg/hm2 3種施鉀量和2種施鉀模式。[結(jié)果] 隨著施鉀量的增加,塊莖淀粉含量呈先增后降趨勢(shì),粗蛋白含量呈逐漸增加趨勢(shì),而塊莖產(chǎn)量、鉀素的生理及利用效率呈降低趨勢(shì)。當(dāng)施鉀量為105 kg/hm2時(shí),塊莖產(chǎn)量最高,鉀肥的吸收利用率最大。[結(jié)論] 施鉀量的1/2用于基施,另1/2用于追施,有利于塊莖淀粉含量、粗蛋白含量及鉀肥吸收效率的提高,建議生產(chǎn)中將部分鉀肥用于追施效果更好。
關(guān)鍵詞 馬鈴薯;產(chǎn)量;淀粉含量;蛋白質(zhì)含量;利用效率
中圖分類號(hào) S532 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 0517-6611(2014)03-00731-04
馬鈴薯是內(nèi)蒙古重要的糧、菜、飼兼用作物和工業(yè)原料作物,歷年栽培面積位居全國(guó)前3位。內(nèi)蒙古地區(qū)陰山北麓地區(qū)常年干旱少雨,水資源短缺。馬鈴薯生產(chǎn)以旱作為主,灌溉面積很小,單產(chǎn)不高、不穩(wěn)。近年來(lái)膜下滴灌栽培模式在馬鈴薯生產(chǎn)中的推廣應(yīng)用,大大提高了馬鈴薯產(chǎn)量和當(dāng)?shù)赜邢匏Y源的利用效率,促進(jìn)了馬鈴薯的生產(chǎn)發(fā)展。
Janat[1]研究表明,滴灌較漫灌能夠明顯提高馬鈴薯的產(chǎn)量和氮肥利用效率。馬微等[2]研究表明,膜下滴灌較露地滴灌提高馬鈴薯塊莖的淀粉、還原糖和干物質(zhì)含量。秦永林[3]研究表明,膜下滴灌馬鈴薯產(chǎn)量、淀粉含量、蛋白質(zhì)含量在0.05水平顯著高于漫灌、噴灌,陰山北麓“克新1號(hào)”1 000 kg塊莖植株所需的鉀素(K2O)為6.55 kg。劉文路[4]研究表明,在膜下滴灌栽培技術(shù)下,一定范圍內(nèi)增施鉀肥可提高塊莖淀粉含量,過(guò)量施鉀后淀粉含量降低,337.5 kg/hm2時(shí)淀粉含量最高。鄧立軍[5]研究表明,膜下滴灌較普通灌溉馬鈴薯平均增產(chǎn)26.5%,并且有效提高肥料利用率。王鳳新等[6]研究表明,滴灌覆膜和未覆膜處理產(chǎn)量分別為溝灌和未覆膜處理的2.1、2.6倍。鄧蘭生等[7]研究發(fā)現(xiàn),滴灌施肥處理明顯增加馬鈴薯塊莖產(chǎn)量,增幅達(dá)37.31%~47.39%。王玉明[8]對(duì)內(nèi)蒙古達(dá)茂旗馬鈴薯膜下滴灌栽培效益分析表明,與傳統(tǒng)灌溉技術(shù)相比,膜下滴灌節(jié)肥率為33.5%,增產(chǎn)33%左右,經(jīng)濟(jì)效益顯著。Darwish等[9-10]對(duì)滴灌和微噴灌情況下馬鈴薯對(duì)氮的需求量和氮利用效率研究表明,微噴灌時(shí)氮損失較嚴(yán)重,滴灌情況下氮的利用效率較高。段玉等[11]研究表明,增施鉀肥,每千克K2O增產(chǎn)馬鈴薯35.9 kg,平均利用率為49.8%。劉寶等[12]研究指出,施用鉀KCl能提高馬鈴薯產(chǎn)量,但對(duì)馬鈴薯品質(zhì)的影響不大。有關(guān)膜下滴灌模式下對(duì)馬鈴薯產(chǎn)量、品質(zhì)的研究報(bào)道較多,而有關(guān)膜下滴灌栽培模式下鉀肥對(duì)馬鈴薯產(chǎn)質(zhì)量、鉀素吸收利用效率的影響較少。針對(duì)內(nèi)蒙古陰山北麓地區(qū)水資源普遍缺乏的現(xiàn)狀,筆者研究了不同施鉀量、施鉀模式對(duì)膜下滴灌馬鈴薯產(chǎn)量、品質(zhì)及鉀素吸收利用效率的影響,旨在為馬鈴薯膜下滴灌栽培模式中合理施用鉀肥提供理論依據(jù)和技術(shù)支撐。
1 材料與方法
1.1 試驗(yàn)地概況
試驗(yàn)于2012年5~10月在內(nèi)蒙古武川縣大豆鋪村進(jìn)行。試驗(yàn)地土壤為沙壤土,前茬作物為馬鈴薯。供試土壤0~40 cm有機(jī)質(zhì)含量15.43 g/kg,堿解氮134.84 mg/kg,全磷0.73 g/kg,速效鉀129.01 mg/kg,pH 8.61。
1.2 試驗(yàn)材料
以“冀張薯8號(hào)”馬鈴薯一級(jí)種薯為供試材料。供試肥料為磷酸二銨(18-46-0)、尿素(46-0-0)、氯化鉀(0-0-40)。
1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)
采用膜下滴灌栽培模式,鉀肥施用采取一次性基施和1/2基施+1/2追施2種模式,分別設(shè)105、210、315 kg/hm2 3種施鉀量,分別以K1~K3表示,共6個(gè)施鉀處理。采用完全隨機(jī)區(qū)組排列,3次重復(fù),共18個(gè)小區(qū)。每個(gè)小區(qū)10行(5膜),行長(zhǎng)9.6 m,小區(qū)面積52.8 m2。大行距70 cm,小行距30 cm,株距33 cm,密度為55 110株/hm2。
試驗(yàn)區(qū)播種時(shí)統(tǒng)一基施磷酸二銨393.6 kg/hm2,基施鉀肥按小區(qū)設(shè)計(jì)用量單獨(dú)施用。2012年5月23號(hào)播種,6月20號(hào)出苗,7月6號(hào)(塊莖形成期)人工打孔追施尿素354.9 kg/hm2和鉀肥用量1/2的氯化鉀,9月16號(hào)收獲。田間管理措施與一般大田相同。2012年8月21日霜凍,全部植株均凍死。
1.4 樣品的采集與制備
分別于7月5號(hào)(苗期)、7月20號(hào)(塊莖形成期)、8月4號(hào)(塊莖增長(zhǎng)初期)、8月19號(hào)(塊莖增長(zhǎng)后期)、8月31號(hào)(淀粉積累期)、9月12號(hào)(收獲期)取樣。每次選取有代表性的3株植株帶回實(shí)驗(yàn)室,分葉、莖和塊計(jì)量鮮重,然后均勻留取100 g小樣在80 ℃下烘干至恒重,分別計(jì)小樣干重后裝袋保存,備用。
2 結(jié)果與分析
2.1 不同施鉀處理對(duì)馬鈴薯塊莖品質(zhì)的影響
2.1.1 不同施鉀水平對(duì)塊莖淀粉含量的影響。
從表1可以看出,馬鈴薯塊莖淀粉含量從塊莖形成期至淀粉積累期呈上升趨勢(shì),在塊莖收獲期略有下降。這可能與當(dāng)年8月21日的早期突然霜凍有關(guān)。在同種施鉀模式下,馬鈴薯各生育時(shí)期塊莖淀粉含量均隨施鉀量的增加呈先增后降的趨勢(shì),不同施鉀水平表現(xiàn)為K2處理>K1處理>K3處理。出苗后30 d(塊莖形成期)和出苗后72 d(淀粉積累期),3個(gè)施鉀量處理間塊莖淀粉含量差異不顯著;出苗后45 d(塊莖膨大初期)K2處理與K1處理淀粉含量差異不顯著,但K2處理在0.01水平顯著高于K3處理;出苗后60 d(塊莖膨大后期)K2處理與K1處理、K1處理與K3處理的塊莖淀粉含量均在0.05水平差異顯著,K2處理與K3處理間塊莖淀粉含量差異在0.01水平顯著;塊莖收獲期K2處理淀粉含量在0.01水平顯著高于K3處理,比K3處理提高3.67個(gè)百分點(diǎn)。由此可知,適宜的施鉀量能夠提高塊莖淀粉含量。
2.1.2 不同施鉀模式對(duì)塊莖淀粉含量的影響。從表2可以看出,在相同的施鉀水平下,1/2底施+1/2追施較一次性基施塊莖淀粉含量有所提高。在出苗后30 d(塊莖形成期)、出苗后72 d(淀粉積累期)、出苗后87 d(收獲期)2種施鉀模式對(duì)塊莖淀粉含量均無(wú)顯著影響;在出苗后45 d(塊莖膨大初期)、出苗后60 d(塊莖膨大后期)1/2底施+1/2追施處理塊莖淀粉含量顯著或極顯著高于一次性基施處理。在整個(gè)生育期,1/2底施+1/2追施模式較一次性基施模式塊莖淀粉含量分別提高了1.58、1.86、2.55、1.71個(gè)百分點(diǎn)。由此可知,在相同施鉀水平下,1/2底施+1/2追施鉀肥模式對(duì)提高馬鈴薯塊莖淀粉含量有一定的促進(jìn)作用。
3 小結(jié)
(1)在一定施鉀量范圍內(nèi),膜下滴灌馬鈴薯塊莖產(chǎn)量隨施鉀量增加呈下降趨勢(shì),而淀粉和粗蛋白質(zhì)含量呈增加趨勢(shì),施鉀過(guò)量時(shí)塊莖產(chǎn)量和淀粉含量均顯著降低。隨著施鉀量的增加,1 000 kg產(chǎn)量鉀素吸收量、鉀消耗系數(shù)均顯著提高,但NPE、NUTE、NUPE和PEP均顯著降低。可見(jiàn),膜下滴灌馬鈴薯施用鉀肥應(yīng)適量。
(2)改變?nèi)库浄室淮涡曰┑膫鹘y(tǒng)施肥模式為1/2基施和1/2塊莖形成期追施的模式,在一定程度上可促進(jìn)膜下滴灌馬鈴薯塊莖產(chǎn)量、塊莖淀粉及粗蛋白質(zhì)含量、1 000 kg塊莖產(chǎn)量鉀素吸收量和鉀素消耗系數(shù)、NUPE的提高,但降低了NPE和NUTE。
(3)綜合施鉀量、施鉀模式對(duì)膜下滴灌馬鈴薯塊莖產(chǎn)量、淀粉及粗蛋白質(zhì)含量、鉀肥吸收利用效率等的綜合影響,在該試驗(yàn)條件下膜下滴灌馬鈴薯適宜的施鉀量應(yīng)以105 kg/hm2為宜,且以1/2基施+1/2追施效果更好。一次性過(guò)量施用鉀肥雖有改善塊莖品質(zhì)的作用,但利用效率降低,不僅影響生態(tài)環(huán)境,而且影響經(jīng)濟(jì)效益。
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