摘要
长期连作、过量化肥施用严重影响青海省马铃薯产业的可持续发展，本研究响应国家农业“两减一增”政策，探究马铃薯轮作条件下植株密度、肥料配施对马铃薯生长发育、产量及经济效益的影响，筛选该地区最佳马铃薯施肥方案。在青海省海东市乐都区连续开展定位试验，于2021年设有机肥、化肥单施随机区组试验，于2022年设密度、有机肥施肥量、化肥施肥量三因子二次饱合D-最优设计试验。研究了不同施肥处理对马铃薯根际土壤肥力、相关农艺性状（株高）、干物质含量及分配、叶片光合特性、氮代谢关键酶活性、品质、经济性状（产量、加工商品率）的影响。主要结论如下： 1.对马铃薯根际土壤肥力的影响 有机肥单施用量8995kg·hm-2，可以为马铃薯生长发育提供较高的可直接利用的养分。 2.对马铃薯生长发育及品质的影响 有机肥单施用量5997.00kg·hm-2~7496.25kg·hm-2对马铃薯株高的影响较为显著。有机肥、化肥配施处理10（密度：56971株/公顷、化肥：1500kg·hm-2、有机肥：5124kg·hm-2）对马铃薯株高的影响较为显著。 有机肥施用使净光合速率及叶片气孔导度、胞间CO2浓度、蒸腾速率维持在较高水平。有机肥单施用量7496kg·hm-2时SPAD值呈现最高水平。有机肥、化肥配施处理10（密度：56971株/公顷、化肥：1500kg·hm-2、有机肥：5124kg·hm-2）能有效提高马铃薯叶片气孔导度与蒸腾速率、稳定胞间CO2浓度在较高水平，处理6（密度：49708株/公顷、化肥：600kg·hm-2、有机肥：6574kg·hm-2）在各生育期的SPAD值均处于较高水平。 有机肥、化肥配施能显著提高NR活性、NiR活性、GS活性，在同一生育时期内，配施处理2（密度：56971株/公顷、化肥：600kg·hm-2、有机肥：2999kg·hm-2）的NR、NiR活性处于较高水平；配施处理1（密度：38980株/公顷、化肥：600kg·hm-2、有机肥：2999kg·hm-2）的GS活性处于较高水平。 有机肥单施用量为：7496kg·hm-2，块茎所占干物质比例较高。最佳配施处理8（密度：45357株/公顷、化肥：1500kg·hm-2、有机肥：8995kg·hm-2）块茎所占干物质比例较其他配施处理显著提高。 较高水平有机肥单施处理（7496.25kg·hm-2~8995.50kg·hm-2），有助于降低还原糖含量，增加马铃薯块茎的可溶性蛋白含量、维生素C含量。有机肥、化肥配施处理4（密度：38980株/公顷、化肥：600kg·hm-2、有机肥：8995kg·hm-2）可以显著提高马铃薯块茎维生素C含量；处理6（密度：49708株/公顷、化肥：600kg·hm-2、有机肥：6574kg·hm-2）可以作为提高可溶性蛋白含量的最佳施肥选择；处理8（密度：45357株/公顷、化肥：1500kg·hm-2、有机肥：8995kg·hm-2）可以显著降低马铃薯块茎还原糖含量。 3.对马铃薯经济性状及效益的影响 有机肥最佳单施用量8995kg·hm-2，有利于块茎优良品质的形成。有机肥、化肥配施处理7（密度：38980株/公顷、化肥：1136kg·hm-2、有机肥：6574kg·hm-2）的马铃薯产量处于较高水平。马铃薯产量最大的有机肥单施用量（4497.75kg·hm-2~7496.25kg·hm-2）；有机肥单施用量7496.25kg·hm-2~8995.50kg·hm-2，商品率达到较高水平的；肥料投入产出比随着有机肥施用量的减少呈现上升趋势，有机肥单施用量2998kg·hm-2有助于获得较高的肥料投入产出比。有机肥、化肥配施处理3（密度：38980株/公顷、化肥：1500kg·hm-2、有机肥：2999kg·hm-2）的商品薯率处于较高水平；处理2（密度：56971株/公顷、化肥：600kg·hm-2、有机肥：2999kg·hm-2）有助于获得较高的肥料投入产出比。 4.对马铃薯最佳产量模型及施肥方案的影响 在仅考虑种植密度的情况下，青薯9号的最佳种植密度为49708株/公顷，马铃薯产量最高达56822.42kg·hm-2。在仅考虑化肥用量的情况下，青薯9号的最佳化肥施用量在919kg·hm-2~1136kg·hm-2之间，其产量最高达56993.77kg·hm-2。在仅考虑有机肥用量的情况下，青薯9号的最佳有机肥施用量为6574kg·hm-2~8995kg·hm-2之间，其产量最高达56351.38kg·hm-2。
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