施氮水平對水地覆膜馬鈴薯農藝性狀和產量的影響

陳自雄 楊榮洲 何萬春

摘要：針對馬鈴薯生產中氮肥施用過量問題，以隴薯10號為指示品種，在水地覆膜栽培條件下研究了施氮水平對馬鈴薯田間農藝性狀及塊莖產量的影響。結果表明：氮水平對馬鈴薯田間農藝性狀有著明顯影響，隨著施氮量的增加，馬鈴薯葉面積指數、葉綠素含量、株高、莖粗和主莖數明顯增加;而塊莖折合產量、單株結薯重和平均單薯重隨著施氮量的增加呈先增加后減小的單峰趨勢變化。以施N 225 kg/hm2的處理塊莖折合產量最高，為39 961 kg/hm2，較對照不施氮增產81.65%;單株結薯重最高，為570.45 g，較對照不施氮增加169.34 g;平均單薯重最高，為115.85 g，較對照不施氮增加38.71 g。說明水地覆膜栽培條件下，隴薯10號栽培的最佳施氮量為N 225 kg/hm2。

關鍵詞：馬鈴薯;氮肥;農藝性狀;產量;水地

中圖分類號：S532;S147.2? 文獻標志碼：A? ?文章編號：1001-1463（2020）08-0068-06

doi：10.3969/j.issn.1001-1463.2020.08.017

Abstract：With white cotton， brown cotton and green cotton cultivars （lines） with different drought resistance are used as test materials， The relationship between physiological and biochemical indexes and drought resistance of flower-boll cotton under different water deficit irrigation conditions was studied with multivariate statistical analysis and method. The results showed that with the increase of drought stress， drought stress increased the POD activity， CAT activity of cotton leaves， Relative conductance rate and MDA content and proline content were increased， But the drought stress have no effect on same cotton varieties. Reduce the water loss rate of cutting leaves and relative water content， there are differences on varieties between soluble protein content and soluble sugar content. Comprehensive evaluation and analysis results show that the BC05-07-18-2 of brown cotton was the strongest drought resistance， green cotton G3-6 was the weakest drought resistance. Under the condition of no irrigation， the relative water content and Car content be regarded as the important indexes of drought resistance identification of cotton， Chlorophyll content and Soluble sugar content were taken as good indexes for determining or influencing cotton drought resistance. Under the condition of half irrigation， the relative conductance rate and the water loss rate of cutting leaves be regarded as the important indexes of drought resistance identification of cotton， CAT activity， MDA content， and Proline content were taken as good indexes for determining or influencing cotton drought resistance. It was a good linear regression relation between drought resistance coefficient and relative water content Soluble protein content， Drought resistance coefficient and relative conductance rate were significantly negative.

Key words：Colored cotton;Drought tolerance;Screening index;Factor analysis;Comprehensive evaluation

甘肅省是我國重要的馬鈴薯種薯和商品薯生產基地，位于甘肅省中部的定西市是典型的干旱半干旱雨養農業區，是我國最佳的馬鈴薯種植區之一[1 - 4 ]。馬鈴薯新品種隴薯10號由于產量高、口感好，因而在定西得到大面積的種植。然而農民為了追求高產和高收益，在馬鈴薯生產中大量使用氮肥，造成了肥料資源的浪費和環境的污染[5 - 6 ]。

2.4? ?農藝性狀及產量構成因素

從表4可以看出，各施氮處理的馬鈴薯株高、主莖數和莖粗均較T1處理（CK）增加明顯。隨著施氮量增加，株高呈逐漸增加趨勢，其中以T6處理最高，為80.73 cm，較CK高24.48 cm;T1處理（CK）最矮，為56.25 cm;其余處理為64.15～79.95 cm。主莖數也呈逐漸增加趨勢，其中以T6處理最多，為2.33個，較CK多0.77個;T1處理（CK）最少，為1.56個;其余處理為1.78～2.31個。莖粗呈先增后減再增的趨勢，其中以T6處理最粗，為16.3 mm，較CK粗5.8 mm;T1處理（CK）最細，為10.5 mm;其余處理為12.1～15.9 mm。

各施氮處理馬鈴薯的單株結薯數較T1處理（CK）有增有減，單株結薯重和平均單薯重均較T1處理（CK）增加明顯。隨著施氮量增加，單株結薯數呈先增后減再增后再減趨勢，其中以T5處理最多，為5.8個，較CK多0.6個;T3處理最少，為4.9個，較CK少0.3個;其余處理為5.1～5.7個。單株結薯重呈先增后減的趨勢，其中以T4處理最高，為570.45 g，較CK增加169.34 g;T1處理（CK）最低，為401.11 g;其余處理為459.19～532.82 g。平均單薯重呈先增后減的趨勢，其中以T4處理最高，為115.85 g，較CK增加38.71 g;T1處理（CK）最低，為77.14 g;其余處理為86.01～108.74 g。

2.5? ?產量

隨著施氮量的增加，馬鈴薯塊莖的折合產量呈先增加后減小的單峰趨勢變化，與T1處理（CK） 相比，各施氮處理增產21.04%～81.65%。其中以T4處理塊莖折合產量最高，為39 961 kg/hm2，較CK增產81.65%;T5處理次之，塊莖折合產量為35 588 kg/hm2，較CK增產61.77%;T6處理居第3位，塊莖折合產量為31 776 kg/hm2，較CK增產44.44%;T3處理居第4位，塊莖折合產量為31 762 kg/hm2，較CK增產44.38%;T2處理居第5位，塊莖折合產量為31 762 kg/hm2，較CK增產21.04%;T1處理（CK）塊莖折合產量最低，為21 999 kg/hm2。說明過量施用氮肥會導致馬鈴薯減產，其本質是馬鈴薯庫源關系的失調（施氮量超過225 kg/hm2）。對塊莖折合產量進行方差分析表明，T4處理與T5處理差異不顯著，與其余處理均差異顯著;T5處理與T6處理、T3處理差異不顯著，與T2處理、T1處理（CK）差異顯著;T6處理與T3處理間差異不顯著，但均與T2處理、T1處理（CK）差異顯著;T2處理與T1處理（CK）差異顯著（表4）。

2.6? ?農藝性狀和產量及其構成因素的線性相關性

從表5可以看出，塊莖產折合量與莖粗、平均單薯重、單株結薯重呈顯著正相關關系，單株結薯重與平均單薯重也呈顯著正相關關系，而塊莖折合產量與株高、主莖數呈顯著負相關關系，單株結薯重也與株高、主莖數呈顯著負相關關系。從以上結果可以看出，單株結薯重量和平均單薯重量的變化是馬鈴薯塊莖產量降低的直接原因。

3? ?結論與討論

試驗表明，在水地覆膜栽培條件下，不同施氮水平對馬鈴薯田間性狀有著明顯影響。隨著施氮量的增加，馬鈴薯葉面積指數、葉綠素含量、株高、莖粗和主莖數明顯增加，而塊莖折合產量、單株結薯重和平均單薯重隨著施氮量的增加呈先增加后減小的單峰趨勢變化。以施N 225 kg/hm2處理的塊莖折合產量最高，為39 961 kg/hm2，較不施氮對照增產81.65%;單株結薯重最高，為570.45 g，較不施氮對照增加169.34 g;平均單薯重最高，為115.85 g，較不施氮對照增加38.71 g。說明水地覆膜栽培條件下，隴薯10號的最佳施氮量為N 225 kg/hm2。

氮是馬鈴薯生長發育必需的營養元素之一，對馬鈴薯的生長發育有重要影響。施氮處理的馬鈴薯葉面積指數（LAI）、SPAD、株高、主莖數和莖粗均高于對照，且隨著施氮量的增加逐漸增加，說明在一定范圍內施氮量越多越有利于馬鈴薯植株體的生長發育，這與井濤[17 ]的研究結果基本一致。然而，馬鈴薯塊莖產量并不是施氮量越多產量越高，施氮處理的馬鈴薯塊莖產量要高于對照處理，但施氮量達到一定水平時，塊莖產量不在增加，甚至減產。在本試驗施氮水平下，施N 225 kg/hm2時馬鈴薯塊莖折合產量最高，施N量超過225 kg/hm2時馬鈴薯塊莖產量會降低，說明水地覆膜栽培條件下，隴薯10號的最佳施氮量為N 225 kg/hm2。線性相關分析表明，單株結薯重和平均單薯重的變化是馬鈴薯塊莖折合產量降低的直接原因。

雖然隨著施氮量的增加，馬鈴薯農藝性狀各項指標值和塊莖產量都逐漸增加，但當施氮量達到一定水平時塊莖產量不再增加，甚至在降低。這可能是由于施氮量過少，“源”器官發育不良，導致光合源面積減小，光合強度不足，從而影響干物質的積累，導致塊莖產量降低。但施氮量過多，由于生長中心未能及時地轉移到以塊莖為主，導致馬鈴薯貪青晚熟，塊莖折合產量因此而降低。這與井濤[17 ]的研究結果也基本一致。

參考文獻：

[1] 王? ?娟，黃? ?凱，何萬春，等.? 定西半干旱區7個馬鈴薯品種引種初報[J].? 甘肅農業科技，2019（10）：77-82.

[2] 劉潤萍，岳? ?云.? 關于甘肅省馬鈴薯產業提升的幾點建議[J].? 甘肅農業科技，2019（11）：84-87.

[3] 劉曉偉，郭天文，張平良，等.? 隴中地區馬鈴薯主糧化品種引進與篩選[J].? 甘肅農業科技，2019（1）：34-37.

[4] 趙? ?婧，柴守璽，李? ?星.? 甘肅馬鈴薯專家系統及其推廣應用探討[J].? 甘肅農業科技，2019（6）：77-81.

[5] 王火焰，周健民.? 根區施肥—提高肥料養分利用率和減少面源污染的關鍵和必需措施[J].? 土壤，2013，45（5）：785-790.

[6] 巨曉棠，谷保靜.? 我國農田氮肥施用現狀、問題及趨勢[J].? 植物營養與肥料學報，2014，20（4）：783-795.

[7] 周? ? 杰，侯雪坤.? 氮鉀配施對大麥產量和品質的影響研究[J].? 黑龍江八一農墾大學學報，2010，22（3）：19-21.

[8] 廖佳麗，徐福利，趙世偉.? 寧南山區施肥對馬鈴薯生長發育、產量及品質的影響[J].? 中國土壤與肥料，2009（4）：47-52.

[9] KRASSA，MARSCHNER H.? Influence of nitrogen nutrition，day length and temperature 011 contents of GA and ABA and oil tuberization of potato plants[J].? Potato Res.，1982，（25）：13-21.

[10] 焦? ?峰，賀海霞，魏賢斌，等.? 不同氮水平對馬鈴薯塊莖增長、產量和維生素C含量的影響[J].? 黑龍江八一農墾大學學報，2013，25（4）：1-3.

[11] 劉兆財，張振洲，賈立君，等.? 施肥量對馬鈴薯不同品種生長發育及產量的影響[J].? 遼寧農業科學，2011（2）：35-37.

[12] MILLARD P，D? ROBINSON，L A MACKIE DAWSON. Nitrogen partition in grith in the potato? plant in relation ton it rogen supply[J].Annals of Botany，1989，63：289-296.

[13] WATERMAN DAND G，E KLEIN KOPF，T C. Nitrogen fertilizer efficiencies on Potato[J]. American Potato Journal，1988，65：377-386.

[14] 鄭丕堯.? 作物生理學導論[M].? 北京：北京大學出版社，1992：80-95.

[15] 丁海兵，雷尊國，鄧寬平，等.? 不同施肥水平對馬鈴薯農藝性狀及產量的影響[J].? 安徽農業科學，2008，36（28）：12338-12339.

[16] 孫繼英，王? ?屾，肖本彥，等.? 不同施肥量馬鈴薯主要農藝性狀的變化及與產量性狀相關性的研究[J].? 安徽農學通報，2009，15 （11）：100-101;64.

[17] 井? ?濤.? 膜下滴灌馬鈴薯生長發育規律及其對水氮的響應[D].? 呼和浩特：內蒙古農業大學，2012.

（本文責編：鄭立龍）