華玉晨，解國慶，范書華，王 艷，張麗微，趙云彤，時(shí)新瑞，董清山

（黑龍江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院牡丹江分院，黑龍江 牡丹江 157000）

馬鈴薯（Solanum tuberosumL.）屬茄科茄屬作物，是世界上第四大糧食作物[1]。中國擁有400多年的馬鈴薯種植歷史，目前是世界上最大的馬鈴薯生產(chǎn)國[2]。2020 年中國馬鈴薯播種面積為421.8 萬hm2，占世界的26.6%[3]。中國人口占世界人口的20%，糧食產(chǎn)量占世界的25%，用占世界7%的耕地消耗了全球35%的化肥[4]。近年來，科研人員通過品種改良、更新先進(jìn)栽培耕作技術(shù)、增加生產(chǎn)投入等方式提高了作物的產(chǎn)量。其中，增加化學(xué)肥料的投入是顯著有效的措施之一[5,6]。但是，伴隨著作物產(chǎn)量的增加，過量以及不合理的肥料投入也引起了一系列問題，如氮肥利用率下降、生產(chǎn)成本增加、空氣污染、水體富營養(yǎng)化[7,8]，破壞土壤結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致土壤酸化板結(jié)，甚至造成環(huán)境污染，嚴(yán)重制約了馬鈴薯產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展[9]。因此，尋求廣泛應(yīng)用的解決方案來減少氮肥投入而不降低作物產(chǎn)量變得越來越重要。馬鈴薯的肥料利用率較低，相比于三大主糧作物，淺根系的馬鈴薯植株對(duì)根層以下的肥料吸收能力有限，造成肥料利用率下降、環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)增加[10]。氮肥是影響馬鈴薯產(chǎn)量的關(guān)鍵因素[11]，馬鈴薯產(chǎn)量隨氮肥施用量的增加呈現(xiàn)先增加后降低的變化趨勢，氮肥投入不足會(huì)顯著降低馬鈴薯塊莖產(chǎn)量，并消耗土壤基礎(chǔ)肥力導(dǎo)致產(chǎn)量持續(xù)下降[12]；氮肥施用過多會(huì)引起馬鈴薯徒長，反而降低產(chǎn)量，導(dǎo)致肥料利用率和品質(zhì)降低[13]。

同一植物不同品種之間對(duì)氮肥的利用效率在基因型上存在較大差異，這為通過育種手段，培育氮高效品種，減少因氮肥過量施用造成的一系列問題提供了解決思路。本研究在氮肥減施條件下，利用6 個(gè)馬鈴薯品種，在3 種氮素水平，綜合分析不同品種的氮素積累與氮效率差異，為篩選和培育氮高效型馬鈴薯品種提供科學(xué)依據(jù)，同時(shí)也為不同氮效率馬鈴薯栽培上合理施氮提供理論參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)田位于黑龍江省牡丹江市溫春鎮(zhèn)黑龍江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院牡丹江分院試驗(yàn)地（N 44.60°，E 129.58°），屬于第二積溫帶。土壤類型為草甸土，質(zhì)地為壤質(zhì)黏土。土壤有機(jī)質(zhì)含量25.6 g/kg，全氮含量1.47 g/kg，全磷含量0.74 g/kg，速效氮含量69 mg/kg，速效磷含量13 mg/kg，速效鉀含量177 mg/kg，pH 7.74。

1.2 試驗(yàn)材料

馬鈴薯選擇當(dāng)?shù)?個(gè)主栽品種‘東農(nóng)310’‘興佳2號(hào)’‘牡育薯3’‘早大白’‘中薯早35’和‘麥肯1號(hào)’為供試材料，種薯級(jí)別為原種。氮肥選用尿素（N 46%），磷肥選用重過磷酸鈣（P2O545%），鉀肥選用氯化鉀（K2O 60%）。

1.3 試驗(yàn)方法

試驗(yàn)于2022 年4～9 月進(jìn)行。壟距0.8 m，株距0.25 m，每個(gè)小區(qū)9行，行長5 m，小區(qū)面積36 m2，隨機(jī)區(qū)組排列，3 次重復(fù)。2022 年4 月25 日播種，9月15日收獲。氮肥施入設(shè)3個(gè)處理，分別為無氮（0）、低氮（90 kg/hm2）和常規(guī)氮（180 kg/hm2）（表1），將肥料全部作為底肥一次性施入。

1.4 調(diào)查項(xiàng)目及方法

1.4.1 株高及干物質(zhì)積累量測定

在塊莖形成期和塊莖膨大期，每小區(qū)去除邊行植株連續(xù)選取5 株調(diào)查土壤表面到主莖頂端生長點(diǎn)的高度為植株株高。依據(jù)平均株高取樣，每次取3 穴植株，在105℃下殺青30 min，80℃烘干至恒重，稱量記錄各個(gè)時(shí)期的干物質(zhì)積累量。

1.4.2 氮素含量測定

利用微型植物樣本粉碎機(jī)對(duì)塊莖膨大期植株烘干樣進(jìn)行研磨，過100 目篩后，用凱式定氮儀（Kjeltec 8400，F(xiàn)OSS）測定各器官氮素含量。

1.4.3 光合色素含量測定

參照植物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)教程[14]方法對(duì)葉綠素及類胡蘿卜素含量進(jìn)行測定，分別于馬鈴薯塊莖形成期和塊莖膨大期取樣2次，每次取3穴植株，每次選取馬鈴薯植株倒4 葉頂小葉測定。采用乙醇提取，在波長470，649 和665 nm 下測定吸光度，計(jì)算出葉綠素及類胡蘿卜素含量。

1.4.4 產(chǎn)量及其構(gòu)成因素測定

馬鈴薯成熟后采用小區(qū)全收的方式進(jìn)行測產(chǎn)，實(shí)際收獲面積為34.5 m2，分別考察單株結(jié)薯數(shù)和單株結(jié)薯重，隨后將3個(gè)重復(fù)取平均數(shù)。

1.5 數(shù)據(jù)分析

氮素吸收效率（Nitrogen recovery efficiency，NRE）（%）=（施氮處理植株氮積累量-不施氮處理植株氮積累量）/施氮量×100

氮素農(nóng)學(xué)利用率（Nitrogen agronomic efficiency，NAE）（kg/kg）=（施氮處理產(chǎn)量-不施氮處理產(chǎn)量）/施氮量

氮素偏生產(chǎn)力（Partial factor productivity of applied nitrogen，PFPN）（kg/kg）=施氮處理產(chǎn)量/施氮量

使用Microsoft Excel 2010 軟件整理試驗(yàn)數(shù)據(jù)和制作表格，采用SPSS 19.0 軟件分析數(shù)據(jù)，采用最小顯著差數(shù)（Least significant difference，LSD）法進(jìn)行樣本平均數(shù)的差異顯著性比較。利用GraphPad Prism 6軟件進(jìn)行繪圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 施氮水平對(duì)不同馬鈴薯品種全株干物質(zhì)積累量與株高的影響

塊莖形成期和塊莖膨大期的干物質(zhì)積累量在不同施氮水平和品種間存在顯著差異。各個(gè)品種塊莖形成期和塊莖膨大期的干物質(zhì)積累量有隨著氮肥的施入而增加的趨勢。在塊莖形成期，N0 處理下，‘東農(nóng)310’‘興佳2 號(hào)’‘中薯早35’和‘麥肯1 號(hào)’的干物質(zhì)積累量要顯著高于‘牡育薯3’；在N1 處理下，‘東農(nóng)310’和‘中薯早35’的干物質(zhì)積累量也顯著高于‘興佳2號(hào)’‘牡育薯3’‘早大白’和‘麥肯1號(hào)’；在N2處理下，‘東農(nóng)310’‘興佳2號(hào)’‘中薯早35’和‘麥肯1 號(hào)’的干物質(zhì)積累量顯著高于‘牡育薯3’和‘早大白’。在塊莖形成期干物質(zhì)積累量上，‘東農(nóng)310’和‘中薯早35’的N1 ＞N2 ＞N0且三組間有顯著差異，‘興佳2號(hào)’的N2 ＞N1 ＞N0且三組間有顯著差異，‘牡育薯3’和‘麥肯1號(hào)’的N2 ＞N1 ＞N0且N2和N1顯著高于N0，‘早大白’的N2 ＞N1 ＞N0且N2顯著高于N0。在塊莖膨大期，在N0處理下，‘興佳2號(hào)’‘中薯早35’和‘麥肯1號(hào)’的干物質(zhì)積累量顯著高于‘東農(nóng)310’‘牡育薯3’和‘早大白’；在N1 處理下，‘東農(nóng)310’‘興佳2 號(hào)’‘中薯早35’和‘麥肯1 號(hào)’的干物質(zhì)積累量也顯著高于‘牡育薯3’和‘早大白’；在N2處理下，‘東農(nóng)310’和‘中薯早35’的干物質(zhì)積累量顯著高于‘興佳2 號(hào)’‘牡育薯3’‘早大白’和‘麥肯1 號(hào)’。在塊莖膨大期，‘東農(nóng)310’‘興佳2號(hào)’‘牡育薯3’‘早大白’‘中薯早35’和‘麥肯1號(hào)’的干物質(zhì)積累量均為N2 ＞N1 ＞N0且三組間有顯著差異（表2）。

表2 不同施氮水平對(duì)不同馬鈴薯品種全株干物質(zhì)積累量的影響Table 2 Effects of different nitrogen application rates on dry matter accumulation in different potato varieties

塊莖形成期和塊莖膨大期的株高在不同施氮水平和品種間存在顯著差異（表3）。各個(gè)品種塊莖形成期和塊莖膨大期的株高整體隨著氮肥的施入而增加。在塊莖形成期，在N0處理下，‘興佳2號(hào)’的株高顯著高于‘東農(nóng)310’‘牡育薯3’‘早大白’‘中薯早35’和‘麥肯1號(hào)’；在N1 處理下，‘東農(nóng)310’‘興佳2號(hào)’‘中薯早35’和‘麥肯1號(hào)’的株高顯著高于‘牡育薯3’和‘早大白’；在N2 處理下，‘東農(nóng)310’‘興佳2號(hào)’‘中薯早35’和‘麥肯1號(hào)’的株高也顯著高于‘牡育薯3’和‘早大白’。在塊莖形成期株高上，‘東農(nóng)310’‘牡育薯3’‘中薯早35’和‘麥肯1 號(hào)’的N1 ＞N2 ＞N0且N1和N2顯著高于N0，‘興佳2號(hào)’的N1 ＞N2 ＞N0且N1顯著高于N0和N2，‘早大白’的三組處理間無顯著差異。在塊莖膨大期，在N0處理下，‘興佳2號(hào)’的株高顯著高于‘東農(nóng)310’‘牡育薯3’‘早大白’‘中薯早35’和‘麥肯1 號(hào)’；在N1處理下，‘興佳2號(hào)’的株高顯著高于‘東農(nóng)310’‘牡育薯3’‘早大白’和‘中薯早35’；在N2 處理下，‘東農(nóng)310’‘興佳2 號(hào)’和‘麥肯1 號(hào)’的株高也顯著高于‘牡育薯3’和‘早大白’。在塊莖膨大期株高上，‘東農(nóng)310’的N2 ＞N1 ＞N0 且三組間有顯著差異，‘興佳2 號(hào)’的N2 ＞N0 ＞N1 且N2 顯著高于N0和N1，‘牡育薯3’‘中薯早35’和‘麥肯1號(hào)’的N2 ＞N1 ＞N0且N2和N1顯著高于N0，‘早大白’的三組處理間無顯著差異。

表3 不同施氮水平對(duì)不同馬鈴薯品種株高的影響Table 3 Effects of different nitrogen application rates on plant height in different potato varieties

2.2 施氮水平對(duì)不同馬鈴薯品種氮素吸收利用效率的影響

馬鈴薯的氮素吸收效率、氮素農(nóng)學(xué)利用率和氮素偏生產(chǎn)力各指標(biāo)在不同施氮水平和品種間差異顯著。在N1 和N2 處理下，‘東農(nóng)310’的氮素吸收效率顯著高于‘興佳2號(hào)’‘牡育薯3’‘早大白’‘中薯早35’和‘麥肯1號(hào)’。在氮素吸收效率上，‘東農(nóng)310’‘牡育薯3’和‘早大白’的兩組處理間無顯著差異，‘興佳2號(hào)’‘中薯早35’和‘麥肯1號(hào)’的N2 ＞N1且兩組間有顯著差異。在N1處理下，‘中薯早35’的氮素農(nóng)學(xué)利用率顯著高于‘東農(nóng)310’‘興佳2 號(hào)’‘早大白’和‘麥肯1號(hào)’。在N2處理下，‘東農(nóng)310’‘興佳2號(hào)’和‘中薯早35’的氮素農(nóng)學(xué)利用率顯著高于‘早大白’。在氮素農(nóng)學(xué)利用率上，‘東農(nóng)310’‘興佳2號(hào)’‘早大白’和‘麥肯1號(hào)’的兩組處理間無顯著差異，‘牡育薯3’和‘中薯早35’的N1 ＞N2 且兩組處理間有顯著差異。在N1 處理下，‘中薯早35’的氮素偏生產(chǎn)力顯著高于‘東農(nóng)310’‘興佳2號(hào)’‘牡育薯3’‘早大白’和‘麥肯1 號(hào)’。在N2 處理下，‘興佳2號(hào)’和‘中薯早35’的氮素偏生產(chǎn)力也顯著高于‘東農(nóng)310’‘牡育薯3’和‘早大白’。在氮素偏生產(chǎn)力上，‘東農(nóng)310’‘興佳2號(hào)’‘牡育薯3’‘中薯早35’和‘麥肯1 號(hào)’的N1 ＞N2 且兩組處理間有顯著差異，‘早大白’的兩組處理間無顯著差異（表4）。

2.3 施氮水平對(duì)不同馬鈴薯品種光合色素含量的影響

施氮水平對(duì)不同氮效率馬鈴薯品種的光合色素含量有著不同程度的影響，光合色素的含量整體隨著施氮量的增加而增加（表5）。在N0 處理下，塊莖形成期‘興佳2 號(hào)’的葉綠素a 含量最高，而‘中薯早35’的含量最低。在N1處理下，塊莖形成期‘東農(nóng)310’的葉綠素a含量顯著高于‘興佳2號(hào)’‘牡育薯3’‘早大白’‘中薯早35’和‘麥肯1號(hào)’。在N2處理下，塊莖形成期‘東農(nóng)310’的葉綠素a含量最高，而‘牡育薯3’的含量最低。在N0 和N1 處理下，6個(gè)品種的葉綠素b含量無顯著差異，在N2處理下‘興佳2 號(hào)’的葉綠素b 含量顯著高于其他5個(gè)品種。在N0處理下，塊莖形成期‘興佳2號(hào)’的類胡蘿卜素含量顯著高于‘東農(nóng)310’和‘中薯早35’。在N1處理下，塊莖形成期‘東農(nóng)310’的類胡蘿卜素含量顯著高于‘牡育薯3’和‘中薯早35’。在N2 處理下，塊莖形成期‘東農(nóng)310’的類胡蘿卜素含量顯著高于其他5個(gè)品種。在N0處理下，塊莖形成期‘興佳2號(hào)’的總?cè)~綠素含量最高，而‘牡育薯3’和‘中薯早35’的含量最低。在N1處理下，塊莖形成期‘東農(nóng)310’的總?cè)~綠素含量顯著高于‘牡育薯3’和‘早大白’。在N2處理下，塊莖形成期‘興佳2號(hào)’的總?cè)~綠素含量最高，而‘牡育薯3’的含量最低。

表5 不同施氮水平對(duì)不同馬鈴薯品種光合色素含量的影響Table 5 Effects of different nitrogen application rates on photosynthetic pigment content in different potato varieties

在塊莖形成期葉綠素a 含量上，‘東農(nóng)310’的N1 ＞N2 ＞N0且N1和N2顯著高于N0，‘興佳2號(hào)’‘牡育薯3’‘早大白’‘中薯早35’和‘麥肯1 號(hào)’的N0、N1、N2三組處理間均無顯著差異。在塊莖形成期葉綠素b 含量上，‘興佳2 號(hào)’的N2 ＞N1 ＞N0且N2顯著高于N1和N0，‘東農(nóng)310’‘牡育薯3’‘早大白’‘中薯早35’和‘麥肯1 號(hào)’的N0、N1、N2 三組處理間均無顯著差異。在塊莖形成期類胡蘿卜素含量上，‘東農(nóng)310’的N2 ＞N1 ＞N0 且N2 和N1顯著高于N0，‘興佳2 號(hào)’‘牡育薯3’‘早大白’‘中薯早35’和‘麥肯1 號(hào)’的N0、N1、N2 三組處理間均無顯著差異。在塊莖形成期總?cè)~綠素含量上，‘東農(nóng)310’和‘中薯早35’的N1 ＞N2 ＞N0 且N1 和N2 顯著高于N0，‘興佳2 號(hào)’的N2 ＞N1 ＞N0 且N2顯著高于N1 和N0，‘牡育薯3’和‘早大白’的N2 ＞N1 ＞N0 且N2 顯著高于N0，‘麥肯1 號(hào)’的N0、N1、N2三組處理間均無顯著差異。

在塊莖膨大期的光合色素含量普遍低于塊莖形成期。在N0、N1 和N2 處理下，塊莖膨大期‘麥肯1號(hào)’的葉綠素a含量最高，并顯著高于其他5個(gè)品種。在N0 和N1 處理下，塊莖膨大期‘麥肯1號(hào)’的葉綠素b 含量最高，并顯著高于其他5 個(gè)品種。在N2 處理下‘興佳2 號(hào)’和‘麥肯1 號(hào)’的葉綠素b含量顯著高于‘牡育薯3’和‘中薯早35’。在N0處理下，塊莖膨大期‘東農(nóng)310’和‘麥肯1號(hào)’的類胡蘿卜素含量顯著高于‘牡育薯3’。在N1 處理下，塊莖膨大期‘東農(nóng)310’‘興佳2 號(hào)’和‘麥肯1 號(hào)’的類胡蘿卜素含量高于‘牡育薯3’，但差異不顯著。在N2 處理下，塊莖膨大期‘麥肯1 號(hào)’的類胡蘿卜素含量顯著高于‘早大白’和‘中薯早35’。在N0、N1 和N2 處理下，塊莖膨大期‘麥肯1 號(hào)’的總?cè)~綠素含量最高，并顯著高于其他5 個(gè)品種。研究發(fā)現(xiàn)，‘麥肯1號(hào)’在塊莖膨大期的光合色素含量高于其他5個(gè)品種。

在塊莖膨大期葉綠素a含量上，‘東農(nóng)310’‘興佳2號(hào)’‘早大白’和‘麥肯1號(hào)’的N0、N1、N2三組處理間均無顯著差異，‘牡育薯3’的N2 ＞N1 ＞N0且N2和N1顯著高于N0，‘中薯早35’的N2 ＞N1 ＞N0且N2顯著高于N0。在塊莖膨大期葉綠素b和類胡蘿卜素含量上，‘東農(nóng)310’‘興佳2號(hào)’‘牡育薯3’‘早大白’‘中薯早35’和‘麥肯1號(hào)’的N0、N1、N2三組處理間均無顯著差異。在塊莖膨大期總?cè)~綠素含量上，‘東農(nóng)310’‘興佳2號(hào)’‘早大白’‘中薯早35’和‘麥肯1 號(hào)’的N0、N1、N2 三組處理間均無顯著差異，‘牡育薯3’的N2 ＞N1 ＞N0且N2顯著高于N0（表5）。

2.4 施氮水平對(duì)不同馬鈴薯品種產(chǎn)量及其構(gòu)成因素的影響

施氮水平對(duì)不同氮效率馬鈴薯品種的產(chǎn)量構(gòu)成因素有著不同程度的影響。單株結(jié)薯重隨著氮肥的增加而增加，不同品種表現(xiàn)一致，而大部分品種單株結(jié)薯數(shù)并未隨著氮肥的施入有顯著變化。在單株結(jié)薯數(shù)上，3 種氮肥處理下的‘東農(nóng)310’顯著高于‘興佳2號(hào)’‘牡育薯3’‘早大白’‘中薯早35’和‘麥肯1號(hào)’。在單株結(jié)薯數(shù)上，‘東農(nóng)310’的N2 ＞N0 ＞N1且N2顯著高于N1和N0，‘興佳2號(hào)’‘牡育薯3’‘早大白’‘中薯早35’和‘麥肯1 號(hào)’的N0、N1、N2 三組處理間均無顯著差異。單株結(jié)薯重在3種氮肥處理下的‘興佳2號(hào)’與‘中薯早35’無顯著差異且‘興佳2 號(hào)’單株結(jié)薯重顯著高于‘東農(nóng)310’‘牡育薯3’和‘早大白’。在單株結(jié)薯重上，‘早大白’的N2 ＞N1 ＞N0且N2顯著高于N0，‘東農(nóng)310’‘興佳2號(hào)’‘牡育薯3’‘中薯早35’和‘麥肯1 號(hào)’的N2 ＞N1 ＞N0 且N2和N1顯著高于N0（‘麥肯1號(hào)’除外），在N0處理下，‘興佳2 號(hào)’的單株結(jié)薯重顯著高于‘東農(nóng)310’‘牡育薯3’和‘早大白’。在N1處理下，‘中薯早35’和‘興佳2號(hào)’的單株結(jié)薯重顯著高于‘東農(nóng)310’‘牡育薯3’‘早大白’和‘麥肯1號(hào)’。在N2處理下，‘興佳2號(hào)’和‘中薯早35’的單株結(jié)薯重也顯著高于‘東農(nóng)310’‘牡育薯3’‘早大白’和‘麥肯1號(hào)’（表6）。

表6 不同施氮水平對(duì)不同馬鈴薯品種產(chǎn)量構(gòu)成因素的影響Table 6 Effects of different nitrogen application rates on yield components in different potato varieties

施氮水平對(duì)不同馬鈴薯品種產(chǎn)量的影響存在較大差異（圖1）。

圖1 不同施氮水平對(duì)不同馬鈴薯品種產(chǎn)量的影響Figure 1 Effects of different nitrogen application rates on yield in different potato varieties

由圖1 可知，‘東農(nóng)310’‘興佳2 號(hào)’‘早大白’和‘麥肯1 號(hào)’的產(chǎn)量均隨著施氮水平的增加而增加；而‘牡育薯3’和‘中薯早35’的產(chǎn)量隨著施氮水平的增加呈先增后減的趨勢。在N0處理下，‘中薯早35’‘興佳2號(hào)’和‘麥肯1號(hào)’的產(chǎn)量顯著高于‘東農(nóng)310’‘牡育薯3’和‘早大白’。在N1處理下，‘興佳2 號(hào)’‘中薯早35’和‘麥肯1 號(hào)’的產(chǎn)量顯著高于‘東農(nóng)310’‘牡育薯3’和‘早大白’。在N2 處理下，‘東農(nóng)310’‘興佳2號(hào)’‘中薯早35’和‘麥肯1號(hào)’的產(chǎn)量顯著高于‘牡育薯3’和‘早大白’。

‘東農(nóng)310’的產(chǎn)量N2 ＞N1 ＞N0 且三組處理間有顯著差異，‘興佳2號(hào)’和‘麥肯1號(hào)’的產(chǎn)量N2 ＞N1 ＞N0 且N2 和N1 顯著高于N0，‘牡育薯3’的產(chǎn)量N1 ＞N2 ＞N0且N1和N2顯著高于N0，‘早大白’的產(chǎn)量N2 ＞N1 ＞N0 且N2 顯著高于N1 和N0，‘中薯早35’的產(chǎn)量N1 ＞N2 ＞N0 且N1 和N2 顯著高于N0。結(jié)果表明，‘興佳2 號(hào)’和‘中薯早35’在氮肥的作用下達(dá)到較高的產(chǎn)量（圖1）。

3 討 論

馬鈴薯在塊莖形成期和塊莖膨大期的氮素吸收速率很高，氮素吸收積累量均分別占全生育期的40%，共80%[15]。但不同馬鈴薯品種之間氮吸收能力上存在差異[16]，試驗(yàn)研究了不同氮水平對(duì)馬鈴薯生長發(fā)育指標(biāo)、氮素積累量的影響，結(jié)果表明，不同氮水平對(duì)株高、干物質(zhì)積累量、氮素吸收利用率、光合色素含量和產(chǎn)量都具有不同程度的影響。研究發(fā)現(xiàn)，氮肥對(duì)各時(shí)期的馬鈴薯的干物質(zhì)積累量和株高影響顯著，這與前人研究結(jié)果一致[17,18]。在塊莖形成期，N1處理下所有品種株高均高于N2處理。在塊莖膨大期N1處理下所有品種的干物質(zhì)積累量和株高均低于N2?？稍趯?shí)踐生產(chǎn)當(dāng)中，制定相應(yīng)的施肥總量，調(diào)控在生長發(fā)育各個(gè)階段肥料配施比例，可充分發(fā)揮不同馬鈴薯品種的生長潛力，如何達(dá)到更為精確高效的施肥目標(biāo)有待進(jìn)一步研究[19]。

通過提高作物對(duì)氮素的吸收和利用，是實(shí)現(xiàn)作物栽培高產(chǎn)高效的有效途徑[20]。本研究發(fā)現(xiàn)，氮素吸收效率最高的品種為‘東農(nóng)310’，且與其他5個(gè)品種有顯著差異。但是氮素農(nóng)學(xué)利用率和氮素偏生產(chǎn)力最高的兩個(gè)品種為‘興佳2 號(hào)’和‘中薯早35’，這表明目前馬鈴薯品種的優(yōu)勢并未得到綜合的利用。根據(jù)前人的大量研究經(jīng)驗(yàn)表明，馬鈴薯的最佳氮肥施用量在N 150～250 kg/hm2[21,22]，本研究中馬鈴薯氮肥常規(guī)施用量在此區(qū)間內(nèi)，并發(fā)現(xiàn)氮肥對(duì)‘興佳2號(hào)’與‘中薯早35’的增產(chǎn)效應(yīng)較大，且產(chǎn)量較高。而氮肥對(duì)‘早大白’的效應(yīng)并不顯著，且產(chǎn)量較低。前人研究表明，氮肥的施入可使馬鈴薯單株結(jié)薯數(shù)顯著增加[23,24]，但本研究發(fā)現(xiàn)，氮肥的施入對(duì)大部分馬鈴薯單株結(jié)薯數(shù)的影響并不顯著，提高單株結(jié)薯重是增產(chǎn)的主要途徑。本研究發(fā)現(xiàn)，不同的馬鈴薯品種各有特點(diǎn)，‘牡育薯3’和‘中薯早35’在N1 處理下的氮素農(nóng)學(xué)利用率較高，說明這兩個(gè)品種隨著氮肥的施入，產(chǎn)量得到了顯著的提升。光合色素是植物葉片進(jìn)行光合作用的物質(zhì)基礎(chǔ)，直接影響植物光合作用的光能利用，其含量是反映植物生長狀況和光合能力的重要指標(biāo)[25]。馬鈴薯塊莖90%～95%的干物質(zhì)來自于光合產(chǎn)物[26]，適量的施氮還可提高馬鈴薯綠葉的同化功能，延長光合作用時(shí)間[27]。氮是葉綠素所需的必需元素[28]，葉綠素的生物合成過程為L-谷氨酰-tRNA→葉綠素a→葉綠素b[29]。而塊莖形成期的光合色素含量高于塊莖膨大期，這與前人的研究結(jié)果相一致[30]。但本研究發(fā)現(xiàn)，塊莖形成期和塊莖膨大期的‘麥肯1號(hào)’光合色素含量相差較小，且含量相對(duì)較高。這說明‘麥肯1號(hào)’可以較其他品種馬鈴薯有更長的光合作用時(shí)間和更強(qiáng)的光合作用能力。

研究發(fā)現(xiàn)，在塊莖形成期和塊莖膨大期隨著氮肥的施入整體可顯著升高馬鈴薯的干物質(zhì)積累量和株高?！d佳2 號(hào)’和‘中薯早35’在低氮條件下，其產(chǎn)量可達(dá)到較高水平，但其氮素吸收效率不高。在低氮和常規(guī)施氮處理下，‘東農(nóng)310’的氮素吸收效率較高，但其氮素農(nóng)學(xué)利用率和氮素偏生產(chǎn)力較低；并且其產(chǎn)量與其他品種相比并未有顯著的優(yōu)勢，其干物質(zhì)積累量較多，可能由于其所積累的氮素主要轉(zhuǎn)運(yùn)到地上植株?！涤?’和‘中薯早35’在N 90 kg/hm2處理下的氮素農(nóng)學(xué)利用率較高，說明這兩個(gè)品種隨著氮肥的施入，產(chǎn)量得到了顯著的提升。對(duì)光合色素的研究發(fā)現(xiàn)，塊莖形成期的光合色素含量高于塊莖膨大期，‘麥肯1號(hào)’有更長的光合作用持續(xù)時(shí)間。在氮肥減施的情況下，‘興佳2號(hào)’和‘中薯早35’可達(dá)到較高的產(chǎn)量水平，‘東農(nóng)310’的氮素吸收效率能力較強(qiáng)，但產(chǎn)量相對(duì)較低。