不同有机肥施用量对马铃薯产量及经济效益的影响

摘 要：为进一步探明旱作区马铃薯的需肥规律，提高马铃薯对肥料的利用率，通过试验来探索测土配方施肥、不同功能有机肥施用量及马铃薯专用肥与尿素组合对马铃薯生长指标、产量及经济效益的影响。试验结果表明：增施有机肥能有效改善马铃薯的农艺性状，提高其产量、商品薯率和经济效益。综合来看，每33 m2施用12.5 kg功能有机肥，马铃薯的单株结薯质量、大薯质量、商品薯率、产量和净收益均达到最高值，分别为0.62 kg/株、0.5 kg/株、80.2%、30 586.5 kg/hm2 和30750.3元/hm2。由此可知，该种植方式值得在马铃薯旱作区进行推广。

关键词：有机肥施用量；马铃薯产量；经济效益

中图分类号：S14-3 文献标志码：B 文章编号：1674-7909（2024）4-84-4

DOI：10.19345/j.cnki.1674-7909.2024.04.016

0 引言

马铃薯作为甘肃省定西市的特色农产品，对当地经济发展起到促进作用［1］。目前，定西市马铃薯种植面积为20万 hm2左右，但大部分马铃薯种植区属干旱半干旱区，土壤瘠薄。加之当地外出务工人员增多，劳动力缺乏，且无农家肥可施，导致马铃薯产量下降。虽然化肥在马铃薯增产方面发挥了极其重要的作用，但不合理施用化肥也会产生环境污染及土壤退化等负面影响［2］。已公开的数据显示，主要粮食作物单位面积化肥用量从20世纪80年代的64.9 kg/hm2增长至2023年的274.0 kg/hm2，在甘肃省中东部半干旱区，超过一半的农户在种植马铃薯时的施氮量超过150 kg/hm2［3］，而过量施用氮肥会导致植物生长过旺、结薯延迟、土壤板结等。如何提高化肥利用率、提高土地生产力成为亟待解决的问题［4］。为了解决这一问题，并实现原农业部提出的“一控两减三基本”的总体目标，各级农业主管部门应紧紧围绕“稳粮增收调结构，提质增效转方式”的工作主线，大力推进化肥减量提效，通过应用测土配方施肥、增施有机肥、种植绿肥等措施来实现化肥减量和提升耕地质量这一目标。

大量研究表明，有机肥具有全养分缓释等功能［2］，增施有机肥能有效改善土壤结构、调节土壤酸碱度、增加微生物群落、改变土壤理化性质，从而提高土壤肥力，改善生态环境［5-6］。但国外学者研究发现，单施有机肥的作物产量较单施化肥和有机肥配施化肥有所降低，如在非洲雨养农业区试验发现，单施有机肥较单施化肥和有机肥配施无机肥的作物产量分别减少24%和54%［7］；在瑞典经6 a试验发现，单施粪肥会导致大麦和马铃薯分别减产47%和82%［8］。因此，探索不同品牌有机肥及用量对旱作区马铃薯的农艺性状、产量及经济效益的影响，可为定西市提高耕地质量、实现马铃薯优质高产提供理论依据。

1 试验材料与方法

1.1 供试肥料

马铃薯专用肥（牛谷河牌，mN∶mP∶mK=20∶10∶10）购自甘肃省通渭县振兴农业生产资料有限责任公司，功能有机肥（老农头牌，有机质≥45%，N+P+K≥5%）购自兰州老农头肥业发展有限公司，尿素（总氮≥46.4%）购自甘肃刘化集团有限责任公司，磷酸氢二铵（有效P2O5≥46%，N≥18%）购自云南三环中化美盛化肥有限公司。

1.2 试验区概况

试验是在通渭县襄南镇文堡村旱作梯田地上进行的。该地区的平均海拔为1 960 m，属典型的旱作农业区，无霜期为140 d，年降水量为400～450 mm，且周年分布不均，年平均气温为7.3 ℃，属一年一熟区。试验区土壤类型为黄绵土，示范区土壤质地疏松、肥力中等。

1.3 供试作物及品种

供试作物为马铃薯，供试品种为陇薯7号。

1.4 试验设计

试验共设置6个处理，每个处理重复3次，种植小区面积为33 m2，随机区组排列，其他农事操作均相同。

各处理具体情况如下。处理1：测土配方施肥，磷酸氢二铵0.8 kg+尿素0.7 kg+硫酸钾镁1.0 kg（CK）。处理2：功能有机肥7.5 kg。处理3：功能有机肥10.0 kg。处理4：功能有机肥12.5 kg。处理5：马铃薯专用肥2.0 kg+尿素0.5 kg。处理6：马铃薯专用肥1.0 kg+尿素0.3 kg。

1.5 试验方法

于2021年4月16日对试验田进行施肥处理，采用开沟深施的方式，并采用全膜双垄侧播种植方式。于4月20日统一进行点播，每667 m2种植3 500株，其他施肥处理和农事操作均相同。

2 试验结果与分析

2.1 不同处理对马铃薯物候期的影响

不同处理对马铃薯物候期的影响见表1。由表1可知，不同施肥处理对马铃薯物候期的影响不大，所有植株在10月3日基本枯萎，并于10月10日统一进行收获，全生育期为132 d。

2.2 不同处理对马铃薯经济性状的影响

不同处理对马铃薯经济性状的影响见表2。由表2可知，不同施肥处理对马铃薯的株高、单株粒数、单株结薯质量、单株大薯质量、商品薯率等农艺性状有一定影响，但各处理间的马铃薯株高、单株粒数差异不明显。马铃薯的单株结薯质量以处理4最高（0.62 kg/株），与处理2、处理6之间的差异显著，但与处理1（CK）和处理3之间的差异不显著。马铃薯的单株大薯质量和商品薯率以处理4最高，分别为0.50 kg/株和80.2%，与其他处理之间的差异显著。

2.3 不同处理对马铃薯产量及增产率的影响

不同处理对马铃薯产量及增产率的影响见表3。由表3可知，在6个施肥处理中，除处理4和处理3较对照组增产外，其他处理较对照组均有所减产。处理4的折合产量最高（30 577.3 kg/hm2），与处理1、处理3和处理5之间的差异不显著，与处理2和处理6之间的差异显著，较处理1（CK）增产1 010.8 kg/hm2，增产率为3.4%；折合产量排第2的是处理3（29 880.0 kg/hm-2）， 较处理1（CK）增产313.5 kg/hm2（增产1.1%）；处理6的折合产量最低（25 273.5 kg/hm2），除与处理2的差异不显著外，与其他处理之间的差异显著，较处理1（对照）减产4 293.0 kg/hm2（减产14.5%）。这说明基施1.0 kg马铃薯专用肥+0.3 kg尿素不能满足马铃薯的生长需求，后期因缺肥导致马铃薯减产。

2.4 不同处理对马铃薯投入产出效益的影响

不同处理对马铃薯投入产出效益的影响见表4。由表4可知，各处理的净收益分别为30 585.1元/hm2、25 768.8元/hm2、30 377.5元/hm2、30 750.3元/hm2、28 473.9元/hm2和24 931.5元/hm2。相较于处理1（对照），处理4的净收益略有增加，增收165.3元/hm2；与处理1（CK）相比，处理2、处理3、处理5和处理6的净收益都有所降低，分别降低4 816.2元/hm2、207.5元/hm2、2 111.1元/hm2和5 653.5元/hm2。通过计算肥料产投比可知，各处理的产投比分别为2.83、2.55、2.74、2.69、2.72、2.61。该试验中各处理的产投比都大于2，均适合推广；相较而言，处理1和处理3更具有推广价值。从净收益角度来看，处理4更具有优势；从农技推广角度来看，处理1、处理3和处理4均具有推广价值。

3 讨论与结论

肥料是粮食生产的重要物质基础［9］，合理施用不同肥料能满足作物生长的养分需求，尤其是有机肥在农业可持续发展中起到举足轻重的作用。目前，全面贯彻新发展理念，保障粮食和重要农产品有效供给、促进种植业绿色高质量发展是农业发展的具体目标［10］，要以化肥减量增效为抓手，提高肥料利用率。许多研究表明，测土配方施肥、增施有机肥、种植绿肥等是提高肥料利用率的有效措施。有机肥富含多种有机酸、肽类、微量元素及氮磷钾等元素［9］，能为农作物生长提供更加全面的营养，增加土壤中的有机质，且肥效长，可改变土壤的理化性质和生物活性，促进微生物繁殖。

基于此，笔者研究测土配方施肥、不同有机肥用量及马铃薯专用肥配施不同比例的尿素对旱作区马铃薯的物候期、经济性状、产量及经济效益的影响。研究发现，在相同种植条件下，施用不同肥料对马铃薯的生育期影响不明显。试验小区（33 m2）施用12.5 kg功能有机肥后，马铃薯的单株结薯质量、大薯质量和商品薯率均达到最高，分别为0.62 kg/株、0.5 kg/株和80.2%，除与测土配方施肥之间的差异不显著外，与其他各处理差异显著。试验小区（33 m2）分别施用12.5 kg功能有机肥和10.0 kg功能有机肥后，马铃薯的折合产量分别为30 577.3 kg/hm2和29 880.0 kg/hm2，分别较测土配方施肥增产3.4%和1.1%。每公顷施用3 000 kg以上的有机肥，能为马铃薯的生长提供充足养分，这与方玉川等［11］的研究结果相似。试验小区（33 m2）基施1.0 kg马铃薯专用肥+0.3 kg尿素，马铃薯的折合产量最低（25 273.5 kg/hm2），较测土配方施肥处理减产14.5%，这说明施肥量太低不能满足马铃薯生长对养分的需求，马铃薯后期会因缺肥而减产。

经济效益是收益与成本的比较。经济效益好，则说明资金占用少，肥料、地膜等的支出少，马铃薯产出多、商品价值高。因此，提高马铃薯经济效益具有十分重要的意义。经研究发现，试验小区（33 m2）施用12.5 kg功能有机肥的收益最高，为30 750.3 元/hm2，与测土配方施肥相比，净收益略有增加，增收165.3元/hm2。与测土配方施肥相比，除处理4外，其他处理的净收益都有所降低。因此，当有机肥料的施用量加大后，虽可使马铃薯产量增加，但与测土配方施肥相比，其净收入差别不大，甚至会减少；但从增施有机肥、减少化肥用量方面来看，施用10.0 kg/33 m2和12.5 kg/33 m2的功能有机肥都具有推广价值。

试验结果表明，每33 m2施用12.5 kg的功能有机肥后，马铃薯的单株结薯质量、大薯质量和商品薯率、产量及净收益均达到最高值，分别为0.62 kg/株、0.5 kg/株、80.2%、30 586.5 kg/hm2 和30 750.3元/hm2，即该施肥方式值得在定西市旱作区马铃薯生产中进行推广。

参考文献：

［1］张艳红，刘朝霞.基于钻石模型的甘肃省定西市马铃薯产业竞争力分析［J］.中国林业经济，2021（3）：59-62.

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［10］王冰清.化肥减量配施有机肥对蔬菜的作用效果及土壤质量的影响［D］.广州：华南农业大学，2011.

［11］方玉川，吕军，张圆，等.生物有机肥对马铃薯产量和品质的影响［J］.中国瓜菜，2019（9）：50-53.

作者简介：康宝玉（1985—），男，本科，农艺师，研究方向：农民技术培训与农业技术。

通信作者：赵小龙（1977—），男，本科，正高级农艺师，研究方向：农民教育培训与农业技术。