钾肥品种和施钾时期对马铃薯产量和品质的影响

段 玉，张 君，王 博，栗艳芳，莎 娜，姚俊卿

（内蒙古农牧业科学院资源环境与检测技术研究所，内蒙古呼和浩特 010031）

马铃薯营养丰富，适宜栽培，产量较高，在世界各地广泛种植，是世界上仅次于水稻、小麦、玉米的四大粮食作物之一[1-3]。我国是世界上最大的马铃薯生产国，2008—2012年我国马铃薯的种植面积平均为518万hm2，单产达13.9 t/hm2，总产量达8132万t，占世界总产量的25%左右[4-6]。内蒙古自治区是我国马铃薯主产区之一，已成为自治区仅次于玉米的主栽作物[7-8]。2008—2012年，全区马铃薯平均播种面积达到68.4万hm2，占全区粮食作物播种面积的12.0%，马铃薯总产量894万t，占全国马铃薯总产量的11.6%以上[9-11]。马铃薯不仅是主粮作物，而且它还是土壤贫瘠的山区农民的经济作物。

马铃薯对氮、磷、钾养分有严格的需求，氮、磷、钾肥配合施用增产效果明显，表现在结薯个数多，大中薯比例高，单株产量明显提高等特性。马铃薯是喜钾作物，对钾的消耗很大，增施钾肥，不但对其产量有所提高，而且还能改善品质，增加抗逆性及淀粉含量。钾素营养影响块茎的大小、干物质的百分比、淀粉含量、耐储性和抗机械损害[12-13]。钾肥品种主要有氯化钾、硫酸钾和硝酸钾，这3种钾肥对马铃薯产量、品质的影响研究较少，本试验的目的是研究明确马铃薯钾肥品种和施钾时期对马铃薯的影响。

1 材料和方法

1.1 试验地点

试验在内蒙古农牧业科学院武川试验站进行，土壤为沙壤，肥力中等，土壤养分状况见表1。

表1 试验地土壤基础养分含量

1.2 试验设计

2012和2013年分别于水浇地和雨养田各进行一个试验。钾肥品种 3个：KCl、K2SO4和 KNO3，施钾时期3个：全部种前基施，50%种前基施+50%花期追施，全部开花期追施，9个处理再加一个不施钾处理，共10个处理。

（1）对照（CK）：不施钾；（2）KCl-B：全部在种前基施；（3）KCl-B+T：50% 在种前基施 +50% 在花期追施；（4）KCl-T：全部在开花期追施；（5）K2SO4-B：全部在种前基施；（6）K2SO4-B+T：50% 在种前基施+50%在花期追施；（7）K2SO4-T：全部在开花期追施；（8）KNO3-B：全部在种前基施；（9）KNO3-B+T：50% 在种前基施 +50% 在花期追施；（10）KNO3-T：全部在开花期追施。

各处理重复3次，小区面积30 m2，除对照不施钾外，其他处理钾肥用量一致，水浇地钾肥用量（K2O）165 kg/hm2，雨养田钾肥用量（K2O）75 kg/hm2；水浇地氮肥用量240 kg/hm2，雨养田氮肥用量150 kg/hm2；水浇地磷肥用量（P2O5）90 kg/hm2，雨养田磷肥用量（P2O5）60 kg/hm2，氮肥用普通尿素，磷肥用三料过磷酸钙。马铃薯品种采用脱毒“紫花白”。

1.3 测定项目

（1）供试土壤理化性状：有机质、pH值、有效钾、矿质氮（NO3-+NH4+）、Olsen-P。（2）块茎产量（kg/hm2）、K2O 利用率（%）和吸钾量（kg/t）。（3）马铃薯品质：商品薯率、平均单薯重、淀粉含量、还原糖含量、比重、炸薯片颜色。

1.4 试验区降水及灌水情况

2012年生育期降雨量为246.2 mm，终霜期为6月1日，初霜期为8月21日，较正常年份无霜期缩短15 d左右，严重影响马铃薯产量。水浇地滴灌灌溉5次，5月16日，6月7日，7月12日，7月24日，8月10日。每次用水量270 m3/hm2，合计1350 m3/hm2。

2013年生育期降雨量278.7 mm，终霜期为5月30日，初霜期为8月30日。水浇地滴灌4次，5月23日，6月10日，7月10日，7月25日。每次用水量300 m3/hm2，合计 1200 m3/hm2。

2 结果与分析

2.1 钾肥品种和施用时期对马铃薯产量及商品性状的影响

2.1.1 钾肥品种和施用时期对灌溉马铃薯产量及商品性状的影响 2年灌溉马铃薯试验结果表明，马铃薯施用钾肥均有增产效果，增产1900.0～5100.0 kg/hm2，平均为3224.7 kg/hm2，增产幅度6.4%～17.3%，平均为10.9%。每增施1 kg K2O增产马铃薯11.5～30.9 kg，平均为19.5 kg。施用钾肥平均单薯重均有所增加，增加幅度为6.0～18.8 g，平均为12.2 g。商品薯率增加幅度为-0.1～4.3个百分点，平均为1.9个百分点（表2）。

表2 钾肥品种和施钾时期对灌溉马铃薯产量的影响

从3种钾肥对马铃薯产量的影响来看，硝酸钾稍好于氯化钾和硫酸钾，但差异较小；从施用时期来看无显著差异。钾肥品种和施肥时期对马铃薯农学效率和平均单薯重的影响与产量影响一致，硝酸钾的农学效率较高；施肥时期基肥和基追各半好于全部追施。商品薯率较高的品种是氯化钾，施肥时期以基肥和基追各半商品薯率较高（表3）。

表3 钾肥品种和施钾时期对马铃薯产量的影响

2.1.2 钾肥品种和施用时期对雨养马铃薯产量及商品性状的影响 2年雨养试验结果表明，雨养马铃薯施用钾肥均有增产效果，增产1372.2～3272.2 kg/hm2，平均为2235.8 kg/hm2，增产幅度7.8%～18.6%，平均为12.7%。每增施1 kg K2O增产马铃薯18.3～43.6 kg，平均为29.8 kg。施用钾肥平均单薯重均有所增加，增加幅度为5.9～16.9 g，平均为11.8 g。施用钾肥商品薯率增加幅度为0.2～10.5个百分点，平均为6.0个百分点（表4）。

表4 钾肥品种和施钾时期对雨养马铃薯产量的影响

2年试验结果平均来看，3种钾肥对马铃薯的增产效果相同，没有显著差异；施肥时期对产量的影响2012年有显著差异，2013年没有显著差异，平均来看为基肥＞基追各半＞追肥，但三者差异甚微。钾肥品种和施用时期对马铃薯施肥的农学效率的影响与产量相一致。三种钾肥和施用时期对平均单薯重和商品薯率的没有显著差异。总的来说，不同钾肥品种对马铃薯产量、农学效率、平均单薯重和商品薯率等产量性状没有显著影响，从施肥时期来看，钾肥全部做基肥一次施用和基肥与追肥各半施用效果好于全部做追肥施用，全部做基肥和基肥与追肥各半施用效果相当。

2.2 钾肥品种和施用时期对马铃薯品质的影响

2.2.1 钾肥品种和施用时期对灌溉马铃薯品质的影响 从表5看出，灌溉田施用钾肥增加了马铃薯的比重，降低了马铃薯炸薯片颜色值，还原糖含量大多降低，增加了淀粉含量。平均施用钾肥马铃薯的比重较对照增加0.02～0.06 g/mL，平均为0.04 g/mL。炸薯片色值平均较对照降低-0.34～-0.05，平均为-0.24。还原糖含量较对照增加-0.16～0.19个百分点，平均下降0.02个百分点。施用钾肥马铃薯的淀粉含量有所提高，提高幅度为0.14～0.80个百分点，平均为0.44个百分点。

2.2.2 钾肥品种和施用时期对雨养马铃薯品质的影响 雨养马铃薯施用钾肥其比重和淀粉含量有所增加、炸薯片色值和还原糖含量有所降低。从表6看出，施用钾肥马铃薯的比重较对照增加0.02～0.06 g/mL，平均为0.03 g/mL；炸薯片色值较对照降低-0.31～0.03，平均为-0.13；还原糖含量较对照增加-0.50～0.08个百分点，平均下降0.25个百分点；淀粉含量提高幅度为0.15～1.43个百分点，平均为0.76个百分点。

从表7看出，钾肥品种和施用时期对马铃薯的比重影响较小，品种间基本相同，施肥时期以基肥一次施用效果略好于其他2个处理，灌溉和雨养对马铃薯的比重没有影响。灌溉马铃薯炸薯片色值高于雨养马铃薯，钾肥品种和施用时期对色值影响不大。还原糖含量雨养马铃薯大于灌溉马铃薯，硫酸钾的还原糖含量高于氯化钾和硝酸钾，施肥时期对还原糖含量没有影响。雨养马铃薯的淀粉含量高于灌溉马铃薯，钾肥品种和施肥时期对淀粉含量没有影响。

2.3 钾肥品种和施肥时期对马铃薯钾素养分吸收的影响

2012—2013年水浇地马铃薯施用钾肥试验结果表明（表8），硝酸钾和基施处理下马铃薯吸钾量最高。在该地区水浇地施用钾肥的肥料利用率为33.1%～40.7%，平均为37.7%。2012年由于晚疫病比较严重，而且早霜来得较早（8月22日），2012年马铃薯施用钾肥的吸收量和利用率较低，但趋势于2013年基本一致。3个钾肥品种的K2O养分利用率顺序为氯化钾>硝酸钾>硫酸钾，氯化钾和硝酸钾的利用率相差不大，硫酸钾的利用率相对较低，主要是硫酸钾的追肥效果较差所致。施肥时期来看以基施和基追各半利用率较高，钾肥做追肥的效果相对较

差。从2年效果来看，由于2012年马铃薯晚疫病害严重，而且早霜较正常年份早15 d左右，所以2012年施用钾肥的利用率和吸收量均较少。在该地区灌溉马铃薯施用钾肥K2O的吸收量为5.20～7.30 kg/t，平均为6.16 kg/t。3个钾肥品种的K2O吸收量氯化钾较高。

表5 施用钾肥对灌溉马铃薯品质的影响

表6 施用钾肥对雨养马铃薯品质的影响

表7 钾肥品种和施钾时期对马铃薯品质的影响

表8 钾肥品种和施钾时期对灌溉马铃薯养分吸收的影响

2012—2013年雨养马铃薯钾肥品种和施肥时期试验结果表明，在该地区雨养马铃薯施用钾肥的肥料利用率平均为37.1%。3个钾肥品种的K2O养分利用率顺序为氯化钾＞硝酸钾＞硫酸钾。施肥时期来看以基施利用率最高，其次是基追各半，花期追肥效果较差。在该地区雨养马铃薯施用钾肥K2O的吸收量平均为4.99 kg/t。3个钾肥品种的K2O吸收量依次为氯化钾＞硝酸钾＞硫酸钾（表9）。

3 结论与讨论

马铃薯施用钾肥均有增产效果，水浇地平均增产10.9%，雨养田平均增产12.7%。三个钾肥品种对马铃薯产量没有显著影响。施用钾肥马铃薯的比重有所增加，钾肥品种对比重的影响没有差异；施肥方式对比重的影响顺序为基肥＞基追各半＞追肥，基施与基追各半和追施存在显著差异。施用钾肥马铃薯的炸薯片色值有降低的趋势。钾肥品种和施肥时期对炸薯片色值的影响不大。施用钾肥降低了马铃薯的还原糖含量。3种钾肥品种对还原糖含量的影响顺序依次为硫酸钾＞氯化钾＞硝酸钾，硫酸钾与氯化钾和硝酸钾有差异；施肥时期的影响无差异。施用钾肥马铃薯的淀粉含量有所提高，钾肥品种和施肥时期对淀粉含量的影响无差异。马铃薯钾肥品种和施肥时期在该地区雨养施用钾肥的肥料利用率平均为37.1%，水浇地施用钾肥的肥料利用率平均为37.7%。3个钾肥品种的K2O养分利用率顺序为氯化钾＞硝酸钾＞硫酸钾。施肥时期来看以基施利用率最高，其次是基追各半，追肥效果较差。每生产1 t马铃薯需吸收K2O水浇地平均为6.16 kg，雨养田平均为4.99 kg。3个钾肥品种的K2O吸收量顺序为氯化钾＞硫酸钾＞硝酸钾。

表9 钾肥品种和施钾时期对雨养马铃薯养分吸收的影响

参考文献：

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