氯化钾与硫酸钾配施对马铃薯干物质及产量效益的影响

黄美华，冯 剑，徐鹏举，张新明，王 凯，刘宏伟，曹先维



氯化钾与硫酸钾配施对马铃薯干物质及产量效益的影响

黄美华1，冯 剑2，徐鹏举3，张新明2，王 凯1，刘宏伟2，曹先维1

（1.华南农业大学园艺学院，广东 广州510642；2.华南农业大学资源与环境学院，广东 广州510642；3.惠东县农业技术推广中心，广东 惠东516300）

摘 要：通过比较施用硫酸钾、氯化钾及其配施（1∶1）结果，探讨氯化钾全部或部分替代硫酸钾对马铃薯干物质积累量、品质、产量及经济效益的影响，明确氯化钾替代硫酸钾的可行性。结果表明，不同钾肥处理对马铃薯干物质积累和各器官干物质分配率均有影响。各处理块茎淀粉和粗蛋白含量大小依次为：氯化钾＞配施＞硫酸钾和氯化钾＞硫酸钾＞配施，配施处理块茎总产量（60 914.83 kg/hm2）显著高于其他处理，较硫酸钾处理增产10.08%，而氯化钾处理产量最低、比硫酸钾处理减少0.68%。配施处理经济效益最高，但各处理间无显著差异。在供试条件下，用氯化钾部分替代硫酸钾可提高经济效益。

关键词：冬作马铃薯；硫酸钾；氯化钾；配施

马铃薯是粮菜兼用作物，栽培于我国各省，广东是南方冬作区重要的生产省份。马铃薯是喜钾作物，充足的钾素有利于减少马铃薯发生病害，提高植株的抗逆能力，促进马铃薯生长，提高经济产量、商品薯率及改善品质，同时也影响各器官干物质积累［1-2］。在马铃薯生产中，惠东地区普遍使用硫酸钾作为钾源，硫酸钾市场价格高，导致钾肥成本成为总成本的一个主要方面。氯化钾成本相对较低，但普遍认为马铃薯是“忌氯作物”，不适宜施用含氯化肥。有研究表明：硫酸钾和氯化钾对提高马铃薯产量并无显著性差异［3-4］，但氯化钾施用量有一定极限值，超过这一极限值将导致减产［5-7］；也有人认为施用硫酸钾的马铃薯商品薯率和品质优于氯化钾［1，8］。为降低马铃薯生产成本，寻求以氯化钾替代硫酸钾的方法和技术，本试验以惠东地区市场价格较低的氯化钾和常用的硫酸钾为供试肥料，通过对比硫酸钾、氯化钾及其配施对马铃薯各器官干物质积累量、产量、经济效益及块茎品质的影响，探讨氯化钾替代硫酸钾的可行性，以期为惠东马铃薯生产合理施肥、降低成本、增加产值提供依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验于2014年11月至2015年3月在广东省惠州市惠东县平海镇进行。供试土壤为水稻土，其理化性质为：有机质15.7 g/kg、碱解氮94.8 mg/kg、有效磷120.7 mg/kg、速效钾108.7 mg/kg。供试马铃薯品种为费乌瑞它（合格一级脱毒种薯），供试肥料：过磷酸钙（P2O5，12%）、尿素（N，46%）、硫酸钾（K2O，50%）、氯化钾（K2O，60%）、有机肥（腐熟鸡粪）。

1.2 试验方法

试验设100%硫酸钾312 kg/hm2、100%氯化钾312 kg/hm2及两者配施（1∶1，硫酸钾156 kg/hm2+氯化钾156 kg/hm2）3个处理。氮肥、磷肥、有机肥用量保持一致，分别为240、89、9 000 kg/hm2。播种时施入基肥和全部有机肥，氮磷钾基肥比例（占总肥料百分比）依次为40%、60%、40%。剩余肥料用于4次追肥，其中氮追肥比例依次为15%、20%、15%、10%，磷为10%、10%、10%、10%，钾为5%、10%、20%、25%。第1次追肥时间是齐苗后3 d，每隔7 d追施1次。试验设3次重复，随机排列，实行稻草覆盖高垄双行栽培，小区面积19.14（5.8×3.3）m2，每小区3垄，一垄作为采样区，其余作为测产区。

土壤理化性质的测定采用常规方法［9］进行。齐苗后3 d开始采样，选取有代表性的3株作为植物样品，经清水洗净，分块茎、叶和茎（地上茎和地下茎）测鲜重，150℃烘30 min杀青，75℃烘干测干重。收获时对马铃薯块茎进行分级，计算块茎的大（＞125 g）、中（125～75 g）、小（＜75.0 g）薯率，并测定块茎品质［10］。

试验数据采用DPS 8.01统计软件［11］和Excel 2007软件进行处理。

表1 钾肥及其配施对马铃薯干物质积累量（g/株）的影响

2　结果与分析

2.1 钾肥及其配施对马铃薯干物质积累量的影响

由表1可知，各处理全株干物质积累量均随生育期推进呈上升趋势。齐苗后100 d达到最大值，此时各处理大小表现为硫酸钾＞配施＞氯化钾。在整个生育期中，硫酸钾处理干物质积累量处于较高水平。硫酸钾与氯化钾相比较，齐苗后28、41、100 d，氯化钾干物质积累比较缓慢，显著低于硫酸钾，故施用氯化钾不利于马铃薯中期和后期干物质积累。配施处理则不利于前期干物质积累，齐苗后3、15 d显著低于硫酸钾处理。

马铃薯干物质积累速率表现为慢-快-慢的趋势（表2）。各处理最大积累速率大小依次为配施（5.47 g/d·株）＞氯化钾（5.32 g/d/株）＞硫酸钾（4.63 g/d·株）。硫酸钾和配施处理最快积累速率同时出现在齐苗后28～41 d，虽然配施处理比硫酸钾处理最大积累速率高，但在后期（齐苗后54～100 d）积累速率却比硫酸钾约低2.6倍。氯化钾处理最大积累速率比硫酸钾处理延后13 d，氯化钾处理前期（齐苗后3～28 d）积累速率比硫酸钾低1.4倍。

表2 钾肥及其配施对马铃薯干物质积累速率（g/d·株）的影响

从表3可以看出，随着生育期的推进，叶片干物质分配率逐渐下降，变化范围为82.12%～6.63%，各时期叶片干物质分配率始终高于茎干物质分配率。除齐苗后67 d，硫酸钾处理叶片分配率均低于氯化钾处理和配施处理。除氯化钾处理外，茎干物质分配率也表现为逐渐下降趋势，变化范围为27.28%～1.80%。齐苗后15～28 d，硫酸钾、氯化钾和配施处理茎干物质分配率分别下降5.8、2.8、2.5倍。随生育期的推进，块茎干物质分配率则呈上升趋势，变化范围为35.56%～91.57%。齐苗后28 d，硫酸钾处理块茎分配率已达80%以上，而氯化钾和硫酸钾处理则延后26 d。

表3 钾肥及其配施对马铃薯各器官干物质分配率（%）的影响

2.2 钾肥及其配施对马铃薯品质的影响

从表4可以看出，钾肥及其配施对马铃薯淀粉和粗蛋白含量影响较大。各处理淀粉和粗蛋白含量大小依次为氯化钾＞配施＞硫酸钾和氯化钾＞硫酸钾＞配施。其中氯化钾处理淀粉和粗蛋白含量均最高，分别占干物质的85.82%和10.69%，与其他处理间的差异达显著水平。配施和硫酸钾处理间淀粉含量无显著差异，但配施处理粗蛋白含量显著低于硫酸钾处理。钾肥及其配施对马铃薯块茎维生素C含量影响不大，各处理间无显著差异。

表4 钾肥及其配施对马铃薯品质的影响

2.3 钾肥及其配施对马铃薯大中小薯率的影响

由表5可知，各处理大薯率表现为：氯化钾（92.21%）＞硫酸钾（91.92%）＞配施（88.80%），配施处理的大薯率显著低于其他处理，但中薯率较高（6.63%）。氯化钾处理中薯率最低，与硫酸钾和配施处理达显著差异。氯化钾和配施处理小薯率较高，与硫酸钾处理达显著差异。综上结果，在提高大薯率方面，施用硫酸钾和氯化钾优于两者配施，施用硫酸钾小薯率最低。

表5 钾肥及其配施的马铃薯大中小薯率（%）

2.4 钾肥及其配施对马铃薯块茎产量和经济效益的影响

由表6可知，各处理总产量大小依次为配施＞硫酸钾＞氯化钾，其中配施处理（60 914.83 kg/hm2）显著高于其他处理，较硫酸钾处理增产10.08%，而氯化钾处理相对减产0.68%。各处理商品薯产量大小与总产一致，且处理间无显著差异，配施处理商品薯较硫酸钾处理增产7.39%。虽然配施处理大薯率较低，但总产相对较高，商品薯产量也相对高。

由表7可知，各处理总收入无显著差异，大小依次为配施（17 7163.67元/hm2）＞硫酸钾（163 626.89元/hm2）＞氯化钾（161 060.70元/hm2）。各处理经济效益也无显著差异，硫酸钾、氯化钾、配施处理经济效益分别为140 804.22、138 808.71、154 626.34元/hm2，配施处理较硫酸钾处理提高9.82%，而氯化钾处理相对降低1.42%。因此，建议惠东地区生产马铃薯时，可用氯化钾部分替代硫酸钾。

表6 钾肥及其配施的马铃薯总产量和商品薯产量

表7 钾肥及其配施的马铃薯经济效益（元/hm2）

3　结论与讨论

本试验条件下，马铃薯干物质积累基本随生育期推进而呈上升趋势。硫酸钾、氯化钾和配施处理对马铃薯叶、茎和块茎干物质分配率有影响。各处理全株干物质积累量均随生育期推进呈上升趋势。施用氯化钾不利于马铃薯中期和后期干物质积累；配施则不利前期干物质积累。硫酸钾和配施处理最大干物质积累速率比氯化钾处理出现早。氯化钾处理品质相对较好，大薯率也高，但产量较低；配施处理产量和经济效益均最高，故建议惠东地区生产马铃薯时配合（1∶1）施用硫酸钾和氯化钾。至于其他配施比例对马铃薯干物质、品质、产量和经济效益的影响还需进一步研究。

传统观念认为马铃薯是“忌氯作物”，不宜施用含氯化肥，高氯条件下会影响马铃薯对CO2的同化，减少对磷素吸收［12］。有研究表明，硫酸钾的增产效果要比氯化钾好，但氯化钾更有利于碳水化合物的积累，只要土壤含氯在570 mg/kg以下时，施用含氯化肥可促进马铃薯生长发育，提高产量，且不影响块茎品质［13］，但也有报道称不同钾源和钾肥用量会影响马铃薯品质［7］。本试验条件下，施用氯化钾马铃薯淀粉和蛋白质含量比硫酸钾高。张新明等［14］研究表明：钾肥施用量在350.85 kg/hm2条件下，用氯化钾替代硫酸钾会降低产量和经济效益，与本试验研究结果一致。也有研究表明：在施用270 kg/hm2［15］和90 kg/hm2［6］钾肥条件下，氯化钾较硫酸钾增产幅度大。本试验配施处理总产比硫酸钾和氯化钾处理高，原因可能是氯化钾用量降低50%，氯离子也相对降低，氯离子浓度处在不影响马铃薯生长发育的水平下。那么可否在保持产量的基础上，提高氯化钾比例，降低钾肥成本，以提高经济效益有待在田间条件下进一步试验。

参考文献：

［1］ Foloni J S S，Corte A J，Corte J R D，et al. Topdressing fertilization with nitrogen and potassium levels in sweet-potato［J］. Semina-ciencias Agrarias，2013，34 （1）：117-126.

［2］ Khan M Z，Akhtar M E，Mahmood-UL-Hassan M，et al. Potato tuber yild and quality as affected by rates and sources of potassium fertilizer［J］. Journal of Plant Nutrition，2012，35（5）：664-677.

［3］ Westermann D T，Tindll T A，James D W，et al. Nitrogen and potassium fertilization of potatoes：Yield and specific gravity［J］. American Potato Journal，1994，71（7）：417-431.

［4］ Davenport J R，Bentley E M. Does potassium fertilizer form，source，and time of application influence potato yield and quality in the Columbia Basin［J］. American Journal of Potato Research，2001，78（4）：311-318.

［5］ 秦鱼生，涂仕华，冯文强，等. 不同钾肥品种及用量对马铃薯产量和品质的影响［J］. 西南农业学报，2010，23（6）：1950-1954.

［6］ 刘汝亮，李友宏，王芳，等. 两种钾源对马铃薯养分累积和产量的影响［J］. 西北农业学报，2009，18 （1）：143-146.

［7］ D E Quadros D A，Iung M C，Ferreira S M R，et al. Chemical composition of potato tubers for processing，grown in different levels and sources of potassium［J］. Cienciae Tecnologia De Alimentos，2009，29（2）：316-323.

［8］ 龚成文，冯守疆，赵欣楠，等. 不同钾肥品种对甘肃中部地区马铃薯产量及品质的影响［J］. 干旱地区农业研究，2013，31（3）：112-117.

［9］ 鲍士旦. 土壤农化分析［M］. 第3版. 北京：中国农业出版社，2000：25-103.

［10］ 田丰，张永成. 马铃薯试验研究方法［M］. 北京：中国农业科学技术出版社，2007：166-171.

［11］ 唐启义，冯明光. DPS数据处理系统软件［M］. 北京：科技出版社，2007：75-125.

［12］ 马国瑞，王寿祥，钟杭. 氯离子对马铃薯同化14CO2及吸收32P和15NO3的影响［J］. 浙江农业大学学报，1993，19（3）：303-306.

［13］ 李济宸，谭宗九，孙文华，等. 马铃薯施用含氯化肥的研究［J］. 北京农业科学，1997，15（3）：33-38.

［14］ 张新明，伍尤国，徐鹏举，等. 平衡施肥与常规施肥对冬作马铃薯肥效的比较［J］. 华南农业大学学报，2013，34（4）：475-479.

［15］ 周芳，张振洲，贾景丽，等. 不同钾肥品种及用量对马铃薯产量和品质的影响［J］. 中国马铃薯，2013，27 （3）：158-161.

（责任编辑 杨贤智）

中图分类号：S532.062；S143.3

文献标识码：A

文章编号：1004-874X（2016）03-0101-05

收稿日期：2015-10-23

基金项目：科技部农业科技成果转化资金项目（2013GB2E000369）；农业部现代农业产业技术体系专项（CARS-10-ES14）；广东省科技计划项目（2010B020315022）；国家科技支撑计划项目（2007BAD89B14）

作者简介：黄美华（1988-），女，在读硕士生，E-mail：635878413@qq.com

通讯作者：曹先维（1962-），男，研究员，E-mail：caoxw@scau.edu.cn

Influences of combined application of potassium chloride and potassium sulphate on dry matter，yield and economical profit of potato

HUANG Mei-hua1，FENG Jian2，XU Peng-ju3，ZHANG Xin-ming2，WANG Kai1，LIU Hong-wei2，CAO Xian-wei1
（1. College of Horticulture，South China Agricultural University，Guangzhou 510642，China；2. College of Resources and Environment，South China Agricultural Univerity，Guangzhou 510642，China；3. Huidong Agricultural Technology Extension Center，Huidong 516008，China）

Abstract：In Huidong county，Huizhou city of Guangdong province，a field experiment was conducted in order to evaluate the effects of potassium sulphate，potassium chloride and combined application （1∶1） of them on the dry matter，tuber yield，quality and economical profit of winter potato，and to determine the feasibility of substitution of potassium chloride for potassium sulphate. Three treatments，potassium sulphate，potassium chloride，combined application （1∶1） of them were designed，with each treatment being replicated three times at random. The results showed that different fertilizer treatments had impacts on potato dry matter accumulation and each organ allocation rate of dry matter. The treatment order of starch and protein contents were as follows： potassium chloride ＞ combined application ＞ potassium sulphate，and potassium chloride ＞potassium sulphate ＞ combined application，respectively. The yield of combined application treatment （60 914.83 kg/hm2） was significantly higher than that of others，with 10.08% higher than that of potassium sulphate. Though the yield of potassium chloride treatment was the least，with 0.68% lower than that of potassium sulphate treatment，there was no significant difference between potassium chloride and potassium sulphate. Furthermore，the results showed that the economic profit of combined application surpassed that of both potassium sulphate and potassium chloride treatments，but no significant difference existed among them. It was concluded that potassium chloride could partly replace potassium sulphate in winter potato production under the tested conditions.

Key words：winter potato；potassium sulphate ；potassium chloride；combined application