謝奎忠，陸立銀，胡新元，羅愛(ài)花，張彤彤

（甘肅省農(nóng)業(yè)科學(xué)院馬鈴薯研究所，甘肅 蘭州 730070）

黑膜全膜雙壟栽培隴薯10號(hào)原種產(chǎn)量與氮磷施用量及密度的關(guān)系研究

謝奎忠，陸立銀，胡新元，羅愛(ài)花，張彤彤

（甘肅省農(nóng)業(yè)科學(xué)院馬鈴薯研究所，甘肅 蘭州 730070）

為了研究半干旱地區(qū)黑膜全膜覆蓋雙壟栽陪下氮肥施用量（X1）、磷肥施用量（X2）和播種密度（X3）對(duì)隴薯10號(hào)原種產(chǎn)量（Y）的影響，通過(guò)試驗(yàn)建立了回歸方程：Y＝48.47-2.92X12-2.65X32-3.91X2X3，對(duì)方程的分析表明，隴薯10號(hào)原種目標(biāo)產(chǎn)量大于30 t/hm2的栽培方案是：施N129.79～170.27 kg/hm2、P2O5117.10～152.90 kg/hm2，播種密度為49 583～55 417株/hm2。

黑膜；全膜覆蓋；雙壟栽培；隴薯10號(hào)；施肥量；播種密度

馬鈴薯是甘肅的特色作物，也是甘肅第三大糧食作物，具有糧、菜、飼、工業(yè)原料兼用的特點(diǎn)［1］。在全國(guó)馬鈴薯主糧化思想的驅(qū)動(dòng)下，甘肅馬鈴薯產(chǎn)業(yè)發(fā)展又迎來(lái)新的歷史機(jī)遇。關(guān)于馬鈴薯平衡施肥的研究比較多，主要集中在傳統(tǒng)馬鈴薯露地栽培和常用品種上［2-6］。馬鈴薯黑膜全膜覆蓋雙壟栽培技術(shù)是一項(xiàng)突破性的旱作節(jié)水農(nóng)業(yè)新技術(shù)，其主要作用是改變旱作區(qū)農(nóng)田土壤水熱環(huán)境，由于黑膜全膜覆蓋土壤水分和熱量與露地存在很大差異［7］，因此研究黑膜全膜覆蓋下旱作區(qū)馬鈴薯適宜施肥量和栽培密度意義重大。隴薯10號(hào)是甘肅省農(nóng)業(yè)科學(xué)院馬鈴薯研究所選育的新品種，2012年2月14日通過(guò)甘肅省農(nóng)作物品種審定委員會(huì)審定，耐旱，適宜于干旱半旱地區(qū)地膜覆蓋種植，應(yīng)用前景廣闊［8］。我們對(duì)隴薯10號(hào)原種在干旱半干旱地區(qū)黑膜全膜覆蓋雙壟栽培條件下氮、磷合理施用量與播種密度進(jìn)行研究，以期為新品種的推廣提供依據(jù)。

1 試驗(yàn)材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

供試馬鈴薯品種為隴薯10號(hào)，原種，由甘肅省農(nóng)業(yè)科學(xué)院馬鈴薯研究所提供。供試化肥為尿素（N 46%）、磷酸二銨（N 18%、P2O546%）、過(guò)磷酸鈣（P2O513%）。

1.2 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)設(shè)在甘肅省定西市安定區(qū)寧遠(yuǎn)鎮(zhèn)紅土村中川社，北緯35°26.703′，東經(jīng)104°50.791′，海拔1 977 m，屬中溫帶偏旱區(qū)，日照時(shí)數(shù)2 476.6 h，年均氣溫6.4℃，≥0℃積溫2 933.5℃，≥10℃積溫2 239.1℃，無(wú)霜期140 d。年平均降水量390.9 mm，年蒸 發(fā)量 1 531 mm， 干燥度2.53，80%保證率的降水量為365 mm，變異系數(shù)24.3%，為典型的雨養(yǎng)農(nóng)業(yè)區(qū)。土壤為典型的黃綿土，土質(zhì)綿軟，土層深厚，質(zhì)地均勻。土壤耕層含有機(jī)質(zhì)7.75 g/kg、全氮0.460 g/kg、全磷0.580 g/kg、全鉀20.58 g/kg、速效氮49.00 mg/kg、速效磷11.34 mg/kg、速效鉀199.00 mg/kg，pH 8.57。

1.3 試驗(yàn)方法

采用三因子二次通用旋轉(zhuǎn)試驗(yàn)設(shè)計(jì)，20個(gè)處理（表1），小區(qū)面積20.02 m2（8.34 m×2.40 m），每小區(qū)4行，行向南北，試驗(yàn)周圍設(shè)置保護(hù)行，所有處理均用黑色地膜全膜覆蓋。所有肥料按照試驗(yàn)設(shè)計(jì)方案作為基肥于覆膜前一次性施入。收獲時(shí)測(cè)定各小區(qū)產(chǎn)量，折算后采用DPS軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

表1 處理及其產(chǎn)量

2 結(jié)果與分析

2.1 方程建立和檢驗(yàn)

根據(jù)表1所列各處理經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量，建立氮肥（X1）、磷肥（X2）和栽培密度（X3）與經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量（Y）的模型：

檢驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表2，對(duì)方程進(jìn)行方差分析，F(xiàn)1＝0.069，F(xiàn)0.05＝0.995 61，F(xiàn)1＜F0.05，F(xiàn)1不顯著，說(shuō)明本試驗(yàn)無(wú)其它因素的顯著影響，方程適合；F2＝2.942，F(xiàn)0.05＝0.059 82，F(xiàn)2＞F0.05，回歸項(xiàng) F2顯著，說(shuō)明此方程有效。在α＝0.1顯著水平檢驗(yàn)后剔除不顯著項(xiàng)的方程為：

表2 方程檢驗(yàn)結(jié)果

2.2 方程的分解

2.2.1 各因素分解 利用降維處理法，將方程中3個(gè)因子的2個(gè)固定在0水平，得到其余某1個(gè)因子的一元方程,即氮肥為磷肥為密度為

圖1 氮肥（X1）、磷肥（X2）和密度（X3）對(duì)隴薯10號(hào)原種產(chǎn)量（Y）的效應(yīng)曲線

由圖1可以看出，當(dāng)?shù)屎筒シN密度2因子在水平-1.682～0時(shí)，隨著施氮肥量和播種密度的增加，產(chǎn)量隨之顯著增加，都到0水平時(shí)產(chǎn)量最高，之后，也就是在0～1.682水平時(shí)隨著氮肥和播種密度兩因子水平的增加，產(chǎn)量逐漸下降。說(shuō)明過(guò)量施用氮肥和增加播種密度不僅起不到增產(chǎn)的作用，反而會(huì)使馬鈴薯產(chǎn)量降低。當(dāng)磷肥因子水平在-1.682～1.682時(shí)，即在試驗(yàn)設(shè)計(jì)范圍內(nèi)，隨著施磷量的增加，產(chǎn)量保持穩(wěn)定不變，說(shuō)明在試驗(yàn)設(shè)計(jì)范圍內(nèi)施磷肥對(duì)隴薯10號(hào)原種產(chǎn)量沒(méi)有影響，隴薯10號(hào)對(duì)磷肥不敏感。

2.2.2 互作關(guān)系分解 把隴薯10號(hào)方程任意1個(gè)因子固定在零水平，以研究另外2個(gè)因子間的交互關(guān)系作用。氮與磷的互作關(guān)系是將播種密度固定在0水平時(shí)，可得方程：根據(jù)方程作圖2，從圖2可以看出，隨著氮肥和磷肥用量增加，產(chǎn)量變化趨勢(shì)為拱形，即產(chǎn)量由低到高再到低的變化趨勢(shì)。

表4 隴薯10號(hào)原種產(chǎn)量大于30 t/hm2的頻數(shù)分布

圖2 氮肥（X1）與磷肥（X2）互作效應(yīng)對(duì)隴薯10號(hào)原種產(chǎn)量（Y）的影響

氮肥與栽培密度的互作關(guān)系是將磷肥固定在0水平時(shí)，可得方程：根據(jù)方程作圖3，從圖3可以看出，當(dāng)?shù)屎驮耘嗝芏人皆?1.682～0時(shí)，產(chǎn)量隨著氮肥和栽培密度的逐漸增加而提高，在0水平時(shí)產(chǎn)量達(dá)到最大值，二者有明顯的促進(jìn)作用，但是當(dāng)?shù)屎驮耘嗝芏人皆?～1.682時(shí)，產(chǎn)量隨著栽培密度及施氮量的增加反而減小。

圖3 氮肥（X1）和密度（X3）互作效應(yīng)對(duì)隴薯10號(hào)原種產(chǎn)量（Y）的影響

磷肥與播種密度的互作關(guān)系是將氮肥固定在零水平時(shí)，可得方程：Y＝48.47-2.65X32-3.91X2X3。根據(jù)方程作圖4，可以看出在磷肥和播種密度的水平比較低時(shí)，隴薯10號(hào)原種產(chǎn)量反而高，隨著栽培密度及施磷量的增加產(chǎn)量降低。

圖4 磷肥（X2）和密度（X3）互作效應(yīng)對(duì)隴薯10號(hào)原種產(chǎn)量（Y）的影響

2.3 方程優(yōu)化

對(duì)隴薯10號(hào)原種產(chǎn)量大于30 t/hm2的111個(gè)方案進(jìn)行頻數(shù)分析的結(jié)果（表4）表明，隴薯10號(hào)原種產(chǎn)量大于30 t/hm2的栽培方案為施N 129.79～170.27 kg/hm2、P2O5117.10～152.90 kg/hm2，栽培密度為49 583～55 417株/hm2（行距60 cm，株距在30.09～33.63 cm）。按此方案進(jìn)行生產(chǎn)，隴薯10號(hào)原種產(chǎn)量有95%的可能高于30 t/hm2。

3 小結(jié)

1）利用數(shù)學(xué)模型建立了隴薯10號(hào)原種產(chǎn)量與氮、磷、密度栽培因子的方程，顯著性檢驗(yàn)后得到方程：Y＝48.47-2.92X12-2.65X32-3.91X2X3。

2）干旱半干旱地區(qū)黑膜全膜覆蓋下隴薯10號(hào)原種產(chǎn)量大于30 t/hm2的栽培方案為施N 129.79～170.27 kg/hm2、P2O5117.10～152.90 kg/hm2，播種密度為49 583～55 417株/hm2。

［1］ 劉生學(xué)，任 亮，李彩荷.半干旱區(qū)起壟覆膜方式對(duì)馬鈴薯的影響［J］.甘肅農(nóng)業(yè)科技，2014（9）：36-38.

［2］ 陸立銀，謝奎忠，陳 富.高寒陰濕區(qū)隴薯6號(hào)氮磷用量及栽培密度配套模式研究［J］.農(nóng)業(yè)系統(tǒng)科學(xué)與綜合研究，2009，25（4）：437-440.

［3］ 陸立銀，謝奎忠，陳 富.甘肅高寒陰濕區(qū)隴薯5號(hào)氮磷用量及栽培密度配套模式研究［J］.農(nóng)業(yè)系統(tǒng)科學(xué)與綜合研究，2010，26（2）：236-239.

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（本文責(zé)編：陳 珩）

Study on Relationship Among Potato Yield and N、P Fertilizer and Density of Double Ridge Cultivation Mulched With Black Plastic Film

XIE Kuizhong，LU Liyin，HU Xinyuan，LUO Aihua，ZHANG Tongtong
（Poteto Research Institute，Gansu Academy of Agricultral Sicence，Lanzhou，730070，China）

Mathematic model during the application nitrogen（X1），phosphorus（X2），planting density（X3）and the yeild of Longshu 10（Y）had been built by the quadratic general rotational combination design.Y＝48.47-2.92X12-2.65X32-3.91X2X3.The advanced analysis result shows that the yield is more than 30 t/hm2is pure N 129.79～170.27 kg/hm2，P2O5117.10～152.90 kg/hm2，49 583～55 417 plant/hm2（row spacing 60 cm，plant spacing during 230.09～33.63 cm）.

Black film；Mulched with Plastic Film；Double ridge cultivation；Longshu 10；Fertilizer；Cultivated density

S532

A

1001-1463（2015）07-0044-04

10.3969/j.issn.1001-1463.2015.07.016

2015-01-26；

2015-05-20

科技部農(nóng)轉(zhuǎn)資金項(xiàng)目“系列馬鈴薯新品種示范推廣與產(chǎn)業(yè)化”（2014GB2G100146）；甘肅省農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新專項(xiàng)“精品菜用抗晚疫馬鈴薯新品種隴薯10號(hào)示范推廣”（GNCX-2013-46）；甘肅省科技廳農(nóng)轉(zhuǎn)項(xiàng)目“抗旱精品菜用型馬鈴薯新品種隴薯10號(hào)示范推廣”（1305NCNA131）資助。

謝奎忠（1979—），男，甘肅甘谷人，助理研究員，主要從事馬鈴薯栽培生理生態(tài)的研究工作。聯(lián)系電話：（0931）7614641。E-mail：xiekz79@163.com

胡新元（1973—），男，甘肅涇川人，副研究員，碩士，主要從事植物營(yíng)養(yǎng)及栽培方面的研究工作。電話：（0931）7615372。