本研究以克新13脱毒原种为试验材料,采用小区试验方法,在150kg N.hm-2用量条件下,设置4个施氮时期,T1将全部氮肥用作基肥,T2将2/3氮肥作基肥,其余1/3氮肥在块茎形成初期施用,T3将2/3氮肥作基肥,其余1/3氮肥在块茎形成末期施用,T4基肥中不施氮,将2/3氮肥在苗期施用,1/3氮肥在块茎形成末期施用。通过对不同生育期各器官养分和干物质积累的研究,确定不同施氮时期对马铃薯氮磷钾积累分配规律、干物质积累转运以及马铃薯产量构成因子的影响。主要结果如下：
马铃薯各器官含氮量始终表现为叶片>地上茎>块茎,在块茎膨大期以前氮素主要分配在叶片,块茎膨大初期开始块茎逐渐成为氮素的主要储存库。分期施氮能增加马铃薯块茎的含氮量和氮积累量,提高了氮素在块茎中的分配,与T1相比,块茎中氮积累量T3在块茎膨大中期提高了100.4%(p<0.01),在收获时提高了20%(p<0.05)。
整个生育期马铃薯含磷量叶片始终表现为最高,收获前地上茎高于块茎,收获时块茎高于地上茎。与氮素不同,磷素的分配中心在块茎膨大中期发生转移。分期施氮能促进磷素在块茎中的积累和分配,但是降低了茎叶中磷素的积累,与T1相比,收获时T3块茎中磷积累量提高了15.3%,分配比例提高了14.5%。
马铃薯各器官含钾量始终表现为地上茎>块茎>叶片,在块茎膨大中期前钾在地上茎中分配比例高达60%以上。分期施氮对钾的影响与磷基本一致,追施的氮能促进钾素的吸收,增加了块茎膨大初期以后全株及块茎中的钾积累量,提高了收获时钾素在块茎中的积累量和分配比例,与T1相比,收获时T3块茎中钾积累量提高了18.5%(p<0.05)。
马铃薯全株干物质积累量整体呈“S”形曲线变化,其中茎叶干物质积累量呈单峰曲线,峰值出现在块茎膨大初期,块茎干物质积累量自块茎形成开始始终呈直线增长。在相同施氮量的条件下,分期施氮能增加块茎膨大后全株干物质积累量,虽然降低了块茎膨大期前的茎叶干物质积累量,但增加了块茎膨大期后块茎中的干物质积累量,提高了收获时干物质在块茎中分配的比例。块茎膨大期以后,T3全株和块茎干物质的积累量以及块茎中干物质分配比例始终高于其他处理,收获时块茎干物质积累量比T1高13.5%。
试验表明,合理施用氮肥可通过提高单株结薯数和平均薯块重有效增加马铃薯产量,与T1相比,T3的商品薯数和平均商品薯重分别增加了5.3%和10.7%,从而使商品薯率和商品薯产量分别提高了9.0%和19.3%,收获指数提高了13.2%,且各指标均达到5%差异显著水平(商品薯数除外)。试验还表明,各追氮处理均未降低块茎的比重,且T3的块茎中干物质含量比T1增加了6%(p<0.05)。此外,适时追施氮肥可将氮肥利用率由24.9%(T1)提高到44.0%(T3),且差异达到5%的显著水平。
