【摘 要】
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陕西榆林是我国马铃薯主产地之一,但实际种植中存在一些灌水施肥不合理问题,如“马铃薯忌氯”,“硝酸钾烧苗”等观念使钾肥不能完全发挥其营养作用。马铃薯为嗜钾作物,钾肥的合理管理是马铃薯产业增产增效的关键。本研究在滴灌施肥系统下,以“青薯9号”为试验材料,于2020年和2021年,在陕北榆林风沙区进行试验,设置W1(60%ETc,ETc为作物需水量)、W2(80%ETc)和W3(100%ETc)3个灌水
【基金项目】
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国家自然科学基金项目(51579211); 陕西省农业领域重点产业创新链项(2016KTZDNY-01-02); 教育部高等创新引智计划(B12007);
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陕西榆林是我国马铃薯主产地之一,但实际种植中存在一些灌水施肥不合理问题,如“马铃薯忌氯”,“硝酸钾烧苗”等观念使钾肥不能完全发挥其营养作用。马铃薯为嗜钾作物,钾肥的合理管理是马铃薯产业增产增效的关键。本研究在滴灌施肥系统下,以“青薯9号”为试验材料,于2020年和2021年,在陕北榆林风沙区进行试验,设置W1(60%ETc,ETc为作物需水量)、W2(80%ETc)和W3(100%ETc)3个灌水水平,不施钾肥(K0)、氯化钾(KCl)、硫酸钾(K2SO4)和硝酸钾(KNO3)4种钾肥处理,对马铃薯各生育期内生长指标,成熟期干物质累积、产量及其构成要素、品质及土壤水肥分布等指标进行观测,并计算马铃薯的水肥利用效率和经济效益,分析不同钾肥和灌水组合对马铃薯产量、品质和水肥利用的影响。得到以下结论:(1)钾肥种类与滴灌量及交互作用对马铃薯生长、干物质累积、产量及其构成要素和经济效益有显著影响。增加灌水有助于马铃薯叶片生长,显著增加成熟期干物质累积、产量和净收益。施用钾肥显著促进马铃薯生长和块茎膨大,W1水平时,KCl处理的产量低于K2SO4和KNO3,W2和W3水平时,KNO3处理的马铃薯产量、商品薯和净收益显著高于KCl和K2SO4,K2SO4和KCl处理之间无明显差异。就水钾交互作用而言,W3+KNO3处理的成熟期干物质累积、产量和经济效益显著高于其它处理。(2)钾肥种类、滴灌量对淀粉和还原糖含量影响达到极显著水平。随着灌水量的增加,淀粉含量显著增加,还原糖含量呈现降低趋势。W1水平时,KCl处理的淀粉含量显著低于K2SO4和KNO3,增加灌水,3个钾肥种类无显著差异,变化趋势为K2SO4>KNO3>KCl;W1和W2水平时,KCl处理的还原糖含量显著高于K2SO4和KNO3,W3水平时,3个钾肥种类无显著差异,变化趋势为K2SO4<KNO3<KCl。就水钾交互作用而言,W3+K2SO4处理淀粉含量最高,还原糖含量最低。(3)钾肥种类、滴灌量对植株氮素累积量和钾素累积量影响极其显著。施用钾肥利于植株对养分的吸收,增大了收获期土壤速效钾含量,降低了土壤硝态氮残留量。马铃薯成熟期干物质累积越多,植株吸收养分含量越高,土壤残留的养分含量越少。KNO3处理硝态氮累积量低于KCl和K2SO4。就水钾交互作用而言,W3+KNO3处理养分吸收含量最高,土壤硝态氮含量最少,充足的水分和硝酸钾处理促进植株生长,加大了对养分的吸收。(4)滴灌量、钾肥种类以及两者交互均对马铃薯养分利用效率影响显著。相同钾肥时,养分利用效率随滴灌量的增加而增大,增加灌水促进了植株对养分的吸收利用,在不同水分条件下肥料的有效性不同,总体而言硝酸钾处理的养分利用效率较高。(5)钾肥种类、灌水及其交互作用对马铃薯水分利用效率(WUE)影响显著。相同钾肥处理时,2020年WUE随灌水量增加而降低,2021年随灌水量增加而增加。灌水量相同时,施用钾肥显著增加了WUE,就钾肥处理而言,KNO3处理的WUE总体高于K2SO4和KCl处理,K2SO4和KCl处理差异不大。考虑马铃薯生长、产量、经济效益、品质和水肥利用等因素,本研究综合熵权法和TOPSIS得出W3+KNO3处理(施用硝酸钾,灌水量为100%ETc)可在较高的经济效益下,获得高产优质高效的马铃薯,且水肥利用效率较高,为陕北马铃薯滴灌水钾管理提供科学依据。
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