不同施肥量对甘孜州干旱河谷黑土豆产量和品质的影响
（四川民族学院，四川康定626001）
摘要：为探究出甘孜州干旱河谷地区黑土豆种植的适宜施肥量，以黑土豆品种‘黑美人’为试验材料，设置6组不同用量施肥处理（含CK）进行试验，测定了农艺性状、叶绿素含量及品质等指标，分析不同用量施肥对各指标的影响。结果表明，从经济效益角度出发，甘孜州当地常规施肥量较适宜于提高甘孜州干旱河谷地区黑土豆的种植效益。
黑土豆（SolanumtuberosumL.），又称紫黑色马铃薯，属茄科茄属一年生草本植物，其富含花青素、营养丰富，有较大的开发前景[1]。随着人们生活水平的不断提高，消费者对健康食品的需求不断增长，黑土豆因具有抑制癌细胞增殖、减肥降脂、降血糖等保健功能，较好地契合了消费者的健康食品需求，市场前景广阔。近年来，对于彩色马铃薯的研究主要集中于遗传育种、引种栽培和食品开发等方面[2]。遗传育种方面，在对彩色马铃薯花青素合成相关的microRNAs的研究发现，彩色马铃薯的花青素合成受到多个microRNAs调控，且同一个microRNAs在不同品种彩色马铃薯中调控作用不尽相同[3]。近年来育成的黑土豆新品种‘绵紫芋1号’与‘蓉紫芋5号’表现优秀，具有对马铃薯病毒病抗性良好以及高产、商品性好等特点[4-5]。
引种栽培方面，在遵义地区进行的黑土豆引种试验发现，供试的黑土豆品种中，‘黑美人’品种综合表现较为优良，适宜推广[6]。食品开发方面较为丰富，对黑土豆‘黑美人’的全粉加工性能的研究发现，‘黑美人’马铃薯不仅全粉加工性能优于普通马铃薯，并且其具有更高的营养价值，有着更佳的市场前景[7]。同时，也不断有由黑土豆作为原料或配料的商品及技术被开发，诸如面条、面包、酒、饼干等[8-11]。
引种栽培方面，在遵义地区进行的黑土豆引种试验发现，供试的黑土豆品种中，‘黑美人’品种综合表现较为优良，适宜推广[6]。食品开发方面较为丰富，对黑土豆‘黑美人’的全粉加工性能的研究发现，‘黑美人’马铃薯不仅全粉加工性能优于普通马铃薯，并且其具有更高的营养价值，有着更佳的市场前景[7]。同时，也不断有由黑土豆作为原料或配料的商品及技术被开发，诸如面条、面包、酒、饼干等[8-11]。
近年来，马铃薯不仅获得了市场消费者的喜爱，更是在技术革新与政策扶持的双重助力下产量不断增长，2015年后，中国马铃薯生产重心向西南地区发展，同时作为精准扶贫增收优选作物，云贵川地区的产量逐步提高，截至2019年，我国马铃薯生产规模位居世界第一，其中种植面积达4673hm2，产量8889.5万t，与三大主粮相比，具有产量高、经济效益高、营养价值高等特点，是马铃薯广受生产者与消费者喜爱的主要原因[12]。甘孜州位于四川省西部、青藏高原东南缘，东经97°22′~102°29′、北纬27°58′~34°20′，马铃薯是甘孜州河谷地区半高山及高山一熟区的优势作物，具有种性不易退化、增产潜力大、品质优良的特点，截至2018年，甘孜州马铃薯种植面积增长迅速，已达到11580hm2，总产超过19万t，每1hm2产量超过30t，黑土豆作为甘孜州的特色绿色食品，含有丰富的营养物质，广受甘孜州人民的喜爱，目前主要销售于甘孜州及周边地区.但同时，甘孜州马铃薯生产也面临着诸多问题，如肥料施用不当，施用比例不科学等[13-14]。导致农户产出的马铃薯商品化程度低，经济效益差。本试验以黑土豆为对象，立足于甘孜州干旱河谷地区，通过施用不同量的肥料探究对其产量和品质的影响，旨在分析出甘孜州干旱河谷地区黑土豆种植的科学施肥量，提高黑土豆的经济效益。
1材料与方法
1.1试验区及供试材料概况
试验地位于四川省甘孜州康定市姑咱镇（102°10′37"E、30°6′43"N），平均海拔1400m，试验种植期间空气平均温度为18.67℃，土壤平均温度为17.89℃，种植区域气候类型属大渡河流域干旱河谷气候[15]；试验种植方式为盆栽种植（花盆规格：内径29.8cm，底径25.9cm，高34.3cm），土壤基础理化性质为：土壤速效磷含量22.80mg/kg，碱解氮含量42mg/kg，容重1.46g/cm3，pH值8.18；黑土豆供试品种为‘黑美人’，由四川农业大学提供。马铃薯于2022年3月11日种植，2022年6月22日收获。
1.2试验设计
试验共设6个处理：空白处理（CK）、60.00%常规施肥量（T1）、80.00%常规施肥量（T2）、100.00%常规施肥量（T3，参考甘孜州当地黑土豆种植的经验施肥量）、120.00%常规施肥量（T4）、140.00%常规施肥量（T5）（具体施肥量见表1）。每个处理1株，重复5次，共计30株。所用化肥为尿素（N：46.00%）、过磷酸钙（P2O5：16.00%）、硫酸钾（K2O：52.00%）。
1.3测定项目及方法
1.3.1农艺性状与产量测定。供试黑土豆植株齐苗后测量其株高，每7d测量1次（2022年4月29日开始测量，2022年6月10日结束），最终收获时株高取平均值；选取黑土豆盛花期（2022年5月23日）进行主茎数及分枝数记录，计算其平均值；在收获时（2022年6月22日）测定黑土豆产量，分别记录单株产量及结薯数，计算其平均值。
1.3.2叶绿素含量测定。使用叶绿素测定仪（TYS-B）测定黑土豆块茎形成期、盛花期、块茎膨大期和淀粉累积期的黑土豆叶片相对叶绿素含量，每株测定3片叶片，计算其平均值。
1.4统计分析
使用MicrosoftExcel2016软件进行数据统计及作图，利用SPSS25.0软件进行数据比较分析。
2结果与分析
2.1施肥量对黑土豆相对叶绿素含量的影响
由图1可知，比较不同时期黑土豆相对叶绿素含量（SPAD）差异，除淀粉累积期外，各处理SPAD值随黑土豆生长发育过程的发展而下降，表现为块茎形成期＞盛花期＞块茎膨大期。整体SPAD值出现先逐渐下降后短暂回升的现象。对比同一生长时期的不同处理，在块茎形成期与盛花期内黑土豆SPAD表现为CK处理最低，在块茎膨大期和淀粉累积期内表现为T4处理SPAD值最低。块茎形成期内T4处理SPAD值最高，且显著高于T1、T2、CK处理，分别提高了9.47%、9.76%和37.54%。盛花期内T5处理SPAD值最高，且显著高于T1、CK处理，分别提高了10.30%和23.39%。块茎膨大期内T2处理SPAD值最高，且显著高于T4处理，提高了14.14%。淀粉累积期内T1处理SPAD最高，且显著高于T3、T4处理，分别提高了10.37%和15.56%。
2.2施肥量对黑土豆农艺性状与产量的影响
由表2可知，所有处理中CK处理的株高、主茎数、分枝数、单株结薯数、单株产量均为最低，其中单株结薯数T3、T4处理显著高于CK处理，分别高140%和120%。单株产量T1、T2、T3、T4处理显著高于CK处理，分别高156.09%、168.05%、233.78%和160.82%。综合单株结薯数及单株产量分析可知，T3处理对应的施肥量黑土豆增产效果最好。
2.3不同施肥量对黑土豆品质的影响
马铃薯块茎成分及含量可以直接决定其品质。由表3可知，所有处理中，T1处理干物质质量分数最高，T2处理干物质质量分数最低。比较不同处理间还原糖的含量，CK处理显著低于其他处理，说明施肥有利于提高黑土豆还原糖的含量。比较不同处理间可溶性糖的含量，T5处理高于其他处理，且显著高于T1、T2及T4。比较所有处理中花青素含量可知，T4处理显著高于其他处理，说明施肥量的增加可以显著提高黑土豆的花青素含量。
3结论与讨论
孟祥武等[16]认为，SPAD值可以间接影响叶片的光合速率，而光合速率又与光合产物的积累有着密切的关系，进而影响马铃薯的产量，故SPAD值对于马铃薯的产量有着较大影响，尤其单株结薯数与单株产量。在本次试验中，单株结薯数与单株产量最高的常规施肥量处理在块茎膨大期的SPAD值与最高值80.00%常规施肥量处理的SPAD值无显著差异，基本符合孟祥武等[16]研究所得结论，即SPAD值在一定程度上对黑土豆产量有影响，即较高的SPAD值可以提高黑土豆的产量，说明在本次试验中常规施肥量处理对应的施肥量有利于提高黑土豆SPAD值，进集型，受到生境环境的影响较大。研究结果为不同纬度分布的自然保护区生物多样性的合理开发利用提供了宝贵的参考建议。
