(黑龙江省农业科学院经济作物研究所,黑龙江哈尔滨市, 150086)
摘要:探究钾肥不同用量对马铃薯块茎产量和品质的影响。方法:本研究选用“克新18号”为试验材料,采用随机种植原则,共设置6个处理,分别施以不同含量的硫酸钾(K2O)150 Kg/hm2(K1)、225Kg/hm2(K2)、300 Kg/hm2(K3)、375 Kg/hm2(K4)、450 Kg/hm2(K5)、525 Kg/hm2(K6),每个处理设3个小区重复,分析钾肥不同用量条件下马铃薯的农业性状、块茎产量和品质的影响。结果:马铃薯叶面积和淀粉含量随钾肥的用量增加而提高,而叶绿素含量、株高、茎粗、马铃薯单株结薯数、单株结薯重、产量及,干物质、蛋白质、维生素C和还原糖的含量在375 Kg/hm2、450 Kg/hm2条件下显著优于其他条件(P<0.05)。结论:综合分析马铃薯产量、品质等因素,硫酸钾肥施用量在375 Kg/hm2时效果最佳。
关键词:钾肥,马铃薯,产量,品质
马铃薯是一种主要的粮食作物,而且与大多数其他作物一样还越来越多地用作不同工业产品的原料。马铃薯产量与施肥量显著相关,适宜施肥可显着提高马铃薯品质和产量。马铃薯是喜钾作物,钾K是植物的重要常量营养素,能维持细胞膨压和调节水分关系,促进植物正常生长和发育,严重的钾缺乏会通过降低叶面积的扩大和CO 2同化能力来降低产量并降低块茎品质[1],有研究报道,过量施用钾肥块茎产量没有显着增加,还有可能造成负面影响[2],因此,本研究目的是调查马铃薯适宜的钾肥用量对农艺性状、产量及品质的影响。
1材料与方法
1.1 试验地概况
试验于 2021年在黑龙江省农业科学院经济作物研究所试验田(经纬度为 45°77'N,126°68'E,地势平坦,土壤以黑钙土为主)进行,地属中国东北北部地区,黑龙江省南部,属于中温带大陆性季风气候。2021年,黑龙江省平均年降水量为608.5毫米,比常年多11%,全省年平均气温5.1℃,比常年高1℃,总体来看2020年作物生长季大部分时段热量足够,水分、光照充足,该地土壤为有机质含量 25.18g/kg,全氮含量 1.69 g/kg,碱解氮1173.87mg/kg,速效磷含量64.96mg/kg,速效钾含量 180.08 mg/kg,pH 值 6.91。 试验地前茬为大豆,地块长期进行常规耕作。
1.2 试验设计
本研究的供试马铃薯品种为克新18号,于2021年5月3日播种,5月25日出苗,9月25日收获,本研究采用随机种植原则,共设置6个处理,分别施以不同含量的硫酸钾(K2O)150 Kg/hm2(K1)、225Kg/hm2(K2)、300 Kg/hm2(K3)、375 Kg/hm2(K4)、450 Kg/hm2(K5)、525 Kg/hm2(K6),每个处理设3个小区重复,起高垄种植,整薯种植,种植密度60000株/hm2,采用随机组合排列,重复之间设80 cm隔离带供试验行走,小区面积为4m×5 m=20m2。基肥施用30%的硫酸钾,在播种第50天和75天分别追施肥40%的硫酸钾和30%的硫酸钾,其他肥料各处理统一施用14500 Kg/hm2有机肥、130 Kg/hm2磷肥(磷酸氢二铵)和185 Kg/hm2氮肥(尿素),磷肥基肥40%,播种第20天和50天分别各追施30%,有机肥和氮肥基肥全部施肥入。播种后第90天,采集每个小区茎下第三片叶(12份)测定叶绿素含量,采集每个小区中间区域植株(12棵)测定叶面积、株高、茎粗。收获期选取每小区10m2收获,测量各个小区马铃薯的淀粉、干物质、蛋白质、维生素C和还原糖的含量以及单株结薯数、单株薯重,进而折算产量。
1.3统计学分析
采用SPSS23.0软件对本试验数据进行处理。
2结果
2.1钾肥不同用量对马铃薯农艺性状的影响
从检测结果可以看到,马铃薯叶面积随钾肥的用量增加而提高,而叶绿素含量、株高和茎粗在K4、K5条件下显著优于其他条件(P<0.05),具体见表1。
表1钾肥不同用量对马铃薯农艺性状的影响
钾肥用量 | 叶绿素含量(mg)/g | 叶面积(cm2/株) | 株高(cm) | 茎粗(cm) |
K1 | 0.96b | 1475c | 39.85b | 10.72d |
K2 | 0.97b | 1486c | 39.89b | 11.02b |
K3 | 0.99b | 1554b | 40.71a | 11.08ab |
K4 | 1.10ab | 1556b | 40.92a | 11.13a |
K5 | 1.12a | 1661a | 40.63a | 11.09ab |
K6 | 1.01b | 1662a | 39.84b | 10.94c |
2.1钾肥不同用量对马铃薯产量的影响
从检测结果可以看到,马铃薯单株结薯数、单株结薯重及产量均在K4和K5条件下达到最高,且显著优于其他条件(P<0.05),具体见表2。
表2钾肥不同用量对马铃薯单位块茎产量及其构成因子的影响
钾肥用量 | 结薯数(个/株) | 结薯重(g/株) | 产量(Kg/hm2) |
K1 | 5.83b | 705.25d | 42315.20b |
K2 | 6.16b | 733.05c | 43983.33b |
K3 | 6.50b | 755.78b | 45347.45b |
K4 | 6.66ab | 793.81a | 47628.28a |
K5 | 7.00ab | 777.92ab | 46675.06ab |
K6 | 7.33a | 764.77b | 45882.71ab |
2.3钾肥不同用量对马铃薯块茎品质的影响
从检测结果可以看到,马铃薯淀粉含量随钾肥的用量增加而提高,干物质、蛋白质、维生素C和还原糖的含量在K4、K5条件下显著优于其他条件(P<0.05),具体见表3。
表3钾肥不同用量对马铃薯块茎品质的影响
钾肥用量 | 干物质(%) | 淀粉(%) | 蛋白质(%) | 维生素C(mg/100g) | 还原糖(%) |
K1 | 18.41b | 29.12b | 6.59b | 14.25a | 0.35b |
K2 | 18.54a | 29.63b | 7.26ab | 14.69a | 0.48ab |
K3 | 19.07a | 30.65ab | 8.54ab | 14.84a | 0.76ab |
K4 | 19.39a | 30.61ab | 8.75a | 14.92a | 0.84a |
K5 | 19.24a | 31.44ab | 7.92ab | 14.68a | 0.82a |
K6 | 19.25a | 32.75a | 7.74ab | 14.34a | 0.81a |
3讨论
马铃薯是嗜钾作物,对钾的需求量很大,目前,硫酸钾是全球化学钾肥的主要品种,硫酸钾肥对马铃薯品质、块茎和叶片叶绿素含量具有显著的影响。本研究显示150Kg/hm2至525Kg/hm2的条件下马铃薯的农艺性状、产量和品质影响很大,这说明钾肥能够通过增加叶绿素含量、增强光合效率促进同化产物的运输,进而增加块茎产量和淀粉含量。此外施用钾肥还有利于蛋白质,淀粉,多糖等大分子化合物的合成和积累,进而使块茎品质得到提高,但是钾肥含量过高,会影响植株对其他营养物质的吸收,进而影响产量[3],本研究显示,钾肥在375 Kg/hm2、450 Kg/hm2条件下显著优于其他条件(P<0.05)。综合分析马铃薯产量、品质等因素,硫酸钾肥施用量在375 Kg/hm2时效果最佳,但是有关马铃薯对不同用量下钾肥吸收速率还需要进一步研究。
参考文献
[1]李厚华,赵芬,马晓丽,等. 不同钾肥用量对马铃薯产量和效益的影响[J]. 陕西农业科学,2015,61(12):34-36.
[2]张皓,周丽敏,申双和,等. 不同钾肥施用量对马铃薯产量、品质及土壤质量的影响[J]. 江苏农业科学,2019,47(11):116-119.
[3]黄继川,彭智平,于俊红,等. 不同钾肥用量对冬种马铃薯产量、品质和钾肥利用率的影响[J]. 中国农学通报,2014,30(19):167-171.
姓名:吴立仁,性别:男,民族:汉族,出生日期:1965年4月,籍贯:黑龙江省兰西县,学历:在职研究生,学位:农业推广硕士,工作单位及职务:黑龙江省农业科学院经济作物研究所 高级农艺师,研究方向:特色经济作物种质资源创新及高效栽培技术研究 邮箱:15045578999@163.com