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1、水肥配合對馬鈴薯水分利用效率的影響?摘 要：以水肥耦合為中心，以早熟馬鈴薯為供試材料，采用五因素五水平正交旋轉(zhuǎn)組合回歸設(shè)計方法，通過旱棚控制條件下的盆栽試驗，研究探討了不同水肥條件下，馬鈴薯對水分的利用狀況。結(jié)果表明：(1)試驗條件下，五個因素影響WUE大小的順序為：補水量(X2)＞補水肥時期(X1)＞施氮量(X3)＞有機肥(X5)＞施鉀量(X4)。(2)補水肥時期在與其他因子的交互作用中，表現(xiàn)極為重要，與水，氮，有機肥均有較好的交互效應(yīng)。水、氮及有機肥與補水肥時期的耦合關(guān)系基本一致，即：投入量
2、少時，應(yīng)采用中重施用；投入多時，采用后重或均施方式，其最佳效應(yīng)值分別在后述情況下實現(xiàn)，于塊莖形成—膨大期重施或均施化肥及補水；施肥以次高水平和高水平為佳，補水則以中高水平最好。(3)水與氮的配合中，高水高肥效應(yīng)最好，中水中肥與低水低肥有較好的效應(yīng)值，高水低肥或高肥低水配合，會大幅度降低WUE。(4)有機無機配合以中高用量的有機肥和中高用量的鉀肥配合的效應(yīng)最好，兩者有互補性。????關(guān)鍵詞：馬鈴薯；水肥條件；水分利用效率???? 近年來，水分利用效率(WUE)的研究已成為國內(nèi)外半干旱和半濕潤地區(qū)
3、生物學和農(nóng)業(yè)研究的一個熱點。美國、澳大利亞、以色列等國都在綜合提高水分利用率研究方面取得很大進展，并已在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中發(fā)揮了作用，目前已開始把注意力轉(zhuǎn)向如何改善植物蒸騰效率本身［1］。例如，以色列在大幅度增加農(nóng)田蒸騰/蒸發(fā)比例、改善和提高灌溉水利用率上取得舉世公認的成就之后認為，致力于提高單位蒸騰水的生產(chǎn)能力(WUE的一種表述)，才能在進一步大幅度減少農(nóng)業(yè)用水方面取得新的突破［2］。在我國，通過無機營養(yǎng)的調(diào)節(jié)、供水方法的改進來改善WUE以促進農(nóng)業(yè)增產(chǎn)是近幾年WUE研究內(nèi)容的重要組成部分。山侖綜合20
4、年次的試驗資料，認為高肥處理與低肥處理相比，WUE可提高35%～75%，其他一些研究也支持這一結(jié)論［3～6］。一些研究認為，在作物需水關(guān)健期進行有限供水是提高WUE、增加產(chǎn)量的有效節(jié)水措施［7，8］。但這些研究多從養(yǎng)分或水分單方面來考察其對WUE的影響，供試材料也多為玉米、小麥。針對此狀況，作者在前人研究的基礎(chǔ)上，以馬鈴薯為供試作物，研究探討了養(yǎng)分與水分在施(補)量和施(補)時期的耦合作用下對WUE的影響，進行了多因素多水平的綜合試驗研究。????1 材料和方法???? 在固原生態(tài)站旱棚控制條
5、件下進行盆栽試驗。盆栽土樣，淡黑壚土，采自上黃村川臺地。土樣過篩后，裝于直徑為25cm，高30cm的塑料盆體中，每盆裝土10kg，含水量8.466%，每日補水以保持含水量為12%，稱重法計算耗水量，生育期管理同大田。????1.1 供試土壤與肥料及供試材料???? 供試土壤有機質(zhì)含量11.1g/kg，堿解氮7.45mg/100g土，7.21mgOlsen-P/kg,速效K164.84mg/kg。???? 以尿素、氯化鉀、普鈣作為供試肥料，其中普鈣按0.108gP2O5/kg全部底施。馬鈴薯采
6、用早熟品種，生育期115d。溫床催芽，萌芽后移入營養(yǎng)缽中育苗，幼苗長至3片完全葉左右，進行移栽。????1.2 試驗設(shè)計???? 盆栽試驗采用五因素五水平的二次回歸正交旋轉(zhuǎn)組合試驗設(shè)計。???? 試驗因素為：補水肥時期(X1)，補水量(X2)，施氮量(X3)，施鉀量(X4)，有機肥施用量(X5)，各因素五水平的試驗值的具體安排見表1。????表1 馬鈴薯決策變量水平編碼表????變量名稱變化間距設(shè)計水平????-2-1012????補水肥時期X11 1 2 3 4 5 ????補水量X2(k
7、g/pot)1.3500.9002.2503.6004.9506.300????施氮量X3(gN/kg)0.0540.0540.1080.1620.2160.270????施鉀量X4(gK2O/kg)0.0540.0540.1080.1620.2160.270????有機肥施用量X5(g/kg)3.3756.75010.12513.50016.87520.250???? 其中，補水肥時期的五個水平為表述方便起見，按水肥補施量及重點補施時期分別稱為一次處理(在移栽時全補或全施)；前重，中重，后重
8、(分別指在移栽、塊莖形成期、膨大期補施設(shè)計量的50%、25%、25%；25%、50%、25%；25%、25%、50%)及均勻處理(在移栽、塊莖形成期、開花期、膨大期各補或施25%的設(shè)計量)。????????2 試驗結(jié)果與分析???? 在旱棚進行盆栽試驗，得到的WUE(g/kg)結(jié)果見表2。用二次正交旋轉(zhuǎn)組合設(shè)計統(tǒng)計分析程序在微機上回歸模擬，得到WUE(W)與補水肥時期(X1)、補水量(X2)、施氮量(X3)、施鉀量(X4)、有機肥施用量(X5)之間的回歸模型。經(jīng)F檢驗，模型的回歸關(guān)系達到極顯著
