一種藍花子在馬鈴薯種植中的應用方法與流程

本發明涉及一種綠肥植物替代部分化學鉀肥的栽培方法，尤其涉及一種在馬鈴薯種植中應用綠肥藍花子替代部分化學鉀肥的方法。

背景技術：

鉀是作物生長必需三要素之一，也是提高和保證農產品質量的重要營養元素，施用鉀肥是保障農業生產高效和可持續發展的重要農業措施；我國是世界最大的鉀肥消費國，其鉀肥消費量占世界總消費量的20%；然而我國的鉀資源較為匱乏，無法滿足農業生產的需求，進口量持續增長，一半以上的鉀肥依賴于進口，這種局面將長期存在。因地制宜地開展實施化學鉀肥替代技術，對于確保我國農產品優質高產和糧食安全具有重要的戰略意義。馬鈴薯是重要的糧食作物之一，我國也是世界上最大的馬鈴薯生產國。馬鈴薯屬于喜鉀作物，在生長過程中需要大量的鉀素營養，甚至高于對氮素的需求。為了減少馬鈴薯種植中鉀肥的使用量，降低馬鈴薯生產成本，保證馬鈴薯的產量和品質，充分利用綠肥資源，特提出一種綠肥植物藍花子替代部分化學鉀肥的栽培方法。到目前為止，本發明尚未有這種新的替代鉀肥的栽培方法報道。

技術實現要素：

本發明的目的在于提供一種在馬鈴薯種植中應用綠肥藍花子替代部分化學鉀肥的栽培方法；用本栽培方法可實現利用綠肥藍花子替代馬鈴薯種植中施用的50%以上的化學鉀肥，并可提高種植土壤的肥力。

本發明中藍花子（raphanussativuslinn.var.raphanistroides）是十字花科蘿卜屬植物，一年或二年生草本植物，種子可入藥，可作為油料作物栽培。

本發明藍花子在馬鈴薯種植中的應用方法通過以下步驟實現：

（1）藍花子播種：頭年8～9月間，前茬馬鈴薯收獲后，翻土曬壟，整地，均勻撒播藍花子種子，藍花子種子每畝用量為1～1.2公斤，不用施肥，待其自然生長；

（2）藍花子翻壓：次年1月間，藍花子下部角果已生長至初果期，此時，刈割藍花子植株，切段撒于地面，待其萎蔫翻犁入土，深度為10～20cm；

（3）馬鈴薯栽種：次年3～4月間，深耕細耙整地；耕翻深度在30cm以上，耕耙兩次，整碎土垡，平整地塊中已翻壓的籃花子；平整土地后，采用高壟雙行壟作；所選馬鈴薯品種為栽培當地適宜性高的高產優質品種；

（4）馬鈴薯施肥：化肥n、p2o5、k2o施用量每畝分別為10～14kg、6～8kg、6～12kg，可用馬鈴薯專用復合肥、普通復合肥或單質肥料，化學肥料可全部作為基施，施肥方式穴施（深度10cm），施用時不能接觸種薯；化學肥料也可分成基肥和追肥，基肥為一半化肥氮肥、全部的磷肥和一半化學鉀肥，追肥期為現蕾期，將剩余一半的化肥氮肥和一半的化學鉀肥全部施入，方式為穴施；

（5）馬鈴薯收獲：次年8～9月間，馬鈴薯成熟后，根據市場需求和實際情況而適時收獲；收獲后循環操作上述步驟，周而復始。

所述步驟（2）中切段長度為15～20cm。

所述馬鈴薯高壟雙行壟作的雙行種植壟寬為80cm，壟高為20～30cm，每壟穴播兩行，種薯相互錯開，小行距30cm，株距25cm。

根據土壤質地和肥力狀況確定最佳密度，一般每畝種植3500～4500株，播種量為每畝150～250公斤。

所述化學鉀肥用量以土壤速效鉀含量來確定，土壤速效鉀＜90mg/kg，化肥施鉀量12kg/畝；土壤速效鉀90～160mg/kg，化肥施鉀量6～12kg/畝；土壤速效鉀＞160mg/kg，化肥施鉀量6kg/畝。

本發明優點和技術效果：

本發明方法采用藍花子替代化學鉀肥用于馬鈴薯的種植，可以顯著減少化學鉀肥的使用量50%以上，即替代50%及以上的化學鉀肥，同時提高馬鈴薯的產量和鉀肥效益，顯著提高馬鈴薯種植土壤的有機質，本發明方法充分利用當地綠肥（藍花子）資源，有利于馬鈴薯產業的健康發展，易操作，具有廣闊的推廣應用前景。

實驗結果顯示：在高鉀地塊上本發明方法種植4年的馬鈴薯平均產量為1300.8kg/畝，

相比于化學鉀肥12kg/畝的處理，馬鈴薯4年的平均產量提高179.2kg/畝，增產率為16.0%；相比于不施用鉀肥的處理，馬鈴薯4年的平均產量提高351.8kg/畝，增產率為31.7%。相比于化學鉀肥12kg/畝的處理，本發明方法使馬鈴薯種植土壤0～20cm土層的有機質增加了4.8g/kg，20～50cm土層的有機質增加了1.4g/kg；相比于不施用鉀肥的處理，馬鈴薯種植土壤0～20cm土層的有機質增加了4.1g/kg，20～50cm土層的有機質增加了1.5g/kg；本發明方法使全鉀在0～20cm土層和20～50cm土層、緩效鉀在0～20cm土層和速效鉀在20～50cm土層與其他4個處理之間沒有顯著差異。

在低鉀田塊中，本發明方法種植的馬鈴薯平均產量為1475.46kg/畝，增長率提高了10.52%，鉀肥效益顯著提高；在中鉀田塊中，本發明處理無論在產量還是增產量、增產率和鉀肥效益均是處理中最高的；且本發明方法可保證馬鈴薯在低鉀田塊中或中鉀田塊中比純施用化學鉀肥不減產反而可增產。

具體實施方式

下面通過實施例對本發明作進一步詳細說明，但本發明保護范圍不局限于所述內容。

實施例1：本實施例中所用的肥料為：

氮肥：選用總氮含量為43%的普通尿素；

磷肥：選用p2o5為12%的普鈣；

鉀肥：選用k2o為50%的硫酸鉀。

試驗地點和時間：云南省曲靖市會澤縣五星鄉竹箐村馬鈴薯種植田塊，從2012年9月～2016年9月連續開展4年的定位試驗；試驗前該地塊的土壤速效鉀含量為189.5mg/kg；

馬鈴薯種植中藍花子替代部分化學鉀肥的方法（處理1）如下：

（1）頭年9月，前茬馬鈴薯收獲后，清理雜物，深翻曬垡，整地，均勻撒播藍花子種子，藍花子種子每畝用量為1公斤，不施肥，待其自然生長；

（2）次年1月間，藍花子下部角果已生長至初果期，此時，刈割藍花子植株，切成15～20cm長度撒于地面，稍加晾曬，待其萎蔫，翻耕入土，深度為10～15cm，翻壓藍花子量為藍花子植株的k2o量，6kg/畝；

（3）次年3～4月間，深耕細耙整地，耕翻深度在30cm以上，耕耙兩次，整碎土垡，平整地塊中已翻壓的籃花子；平整土地后，采用高壟雙行壟作，馬鈴薯種植的壟高為25cm壟寬80cm，每壟穴播兩行，種薯相互錯開，小行距30cm，株距25cm；每畝種植密度4200株；播種量為每畝200公斤馬鈴薯種薯；所選馬鈴薯品種為栽培當地適宜性高的高產優質品種會-2號；

（4）馬鈴薯施肥：化肥n、p2o5、k2o施用量每畝分別為10kg、6kg、6kg；化學肥料全部基施，施肥方式穴施，深度10cm，施用時不能接觸種薯；馬鈴薯其他的栽培管理技術與常規馬鈴薯種植栽培管理技術相同；

（5）馬鈴薯收獲：次年8～9月間，馬鈴薯成熟后，根據市場需求和實際情況而適時收獲；收獲后循環操作上述步驟，周而復始，共進行4年。

處理2、處理3和處理4（對照）除表1中措施不同外，其余措施與處理1相同，不再贅述；各處理組4年試驗效果詳見表2和表3。

本實施例中有機質的測定方法是：油浴加熱重鉻酸鉀氧化容量法；全鉀的測定方法是：堿熔－火焰光度計法；緩效鉀的測定方法是：1mol/l硝酸消煮浸提火焰光度計法；速效鉀的測定方法是：乙酸銨浸提一火焰光度計法；

鉀肥效益=(施鉀區馬鈴薯產量－不施鉀區馬鈴薯產量)/施鉀量。

表1實施例1馬鈴薯種植中種植施用藍花子和化學鉀肥量

表2實施例1各處理馬鈴薯的產量、增產量和化學鉀肥效益

表3實施例1各處理馬鈴薯種植土壤的有機質和鉀形態結果

*同列數據后標不同字母者表示差異顯著，大寫字母表示α=0.01顯著水平，以小寫字母表示α=0.05顯著水平。

測產和計算結果表明：2013年～2016年中，每年處理1（藍花子+化學鉀肥6kg/畝）均是所有處理中馬鈴薯產量最高的，4年平均產量為1300.8kg/畝，處理1（化學鉀肥6kg/畝+藍花子）比處理4（化學鉀肥12kg/畝）馬鈴薯4年的平均產量提高179.2kg/畝，增產率為16.0%；處理1（化學鉀肥6kg/畝+藍花子）處理比不施用鉀肥的處理使馬鈴薯4年的平均產量提高351.8kg/畝，增產率為31.7%；處理1也是所有處理中鉀肥效益最高的，達58.6kg/kg；處理3（無藍花子+化學鉀肥6kg/畝）雖然和處理1所用化學鉀肥量一樣，但處理1的產量和鉀肥效益均高于處理3；處理4（無藍花子+化學鉀肥12kg/畝）的化學鉀肥用量比處理1高了一倍，但其產量和鉀肥效益均低于處理1。

分析測定結果表明：經過4年的試驗實施，無論是0～20cm的土層還是20～50cm土層，均是處理1的有機質含量最高，并與處理2、處理3和處理4之間有顯著性差異。各處理2個土層的全鉀含量有一定差異，但未達到顯著性差異。各處理0～20cm的土層的緩效鉀含量差異不顯著；20～50cm土層中，處理4的緩效鉀含量最高并與其他處理有顯著差異，處理2個緩效鉀含量最低，與其他處理也有顯著差異。各處理0～20cm的土層的速效鉀含量有差異，其中處理4的速效鉀含量最高，與其他處理有顯著差異，其次為處理1和處理3，它們兩者之間沒有顯著差異，但它們與處理4和處理2間有顯著差異，處理2的速效鉀含量最低，并與其他處理有顯著差異；各處理20～50cm土層的速效鉀含量有差異，但差異不顯著。

實施例1結論：在土壤速效鉀含量為189.5mg/kg的含高鉀田塊中，種植馬鈴薯時運用該方法可用藍花子鉀來替代化肥施鉀量的50%，化肥施鉀量為6kg/畝，可保證馬鈴薯增產。

實施例2：本實施例中所用的肥料為：

氮肥：選用總氮含量為43%的普通尿素；

磷肥：選用p2o5為12%的普鈣；

鉀肥：選用k2o為50%的硫酸鉀。

試驗地點和時間：云南省曲靖市會澤縣五星鄉黑土村馬鈴薯種植田塊，試驗時間為2014年9月～2015年9月；試驗前該地塊的土壤速效鉀含量為54.0mg/kg；

馬鈴薯種植中藍花子替代部分化學鉀肥的方法（處理4）如下：

（1）2014年9月，前茬馬鈴薯收獲后，清理雜物，深翻曬垡，整地，均勻撒播藍花子種子，藍花子種子每畝用量為1.2公斤，不施肥，待其自然生長；

（2）2015年1月間，藍花子下部角果已生長至初果期，此時，刈割藍花子植株，切成15～20cm長度撒于地面，稍加晾曬，待其萎蔫，翻耕入土，深度為15～20cm，翻壓藍花子量為藍花子植株的k2o量，12kg/畝；

（3）2015年3月，深耕細耙整地，耕翻深度在30cm以上，耕耙兩次，整碎土垡，平整地塊中已翻壓的籃花子；平整土地后，采用高壟雙行壟作，馬鈴薯種植的壟高為30cm壟寬80cm，每壟穴播兩行，種薯相互錯開，小行距30cm，株距25cm；每畝種植密度4500株；播種量為每畝250公斤馬鈴薯種薯；所選馬鈴薯品種為栽培當地適宜性高的高產優質品種會-2號；

（4）馬鈴薯施肥：化肥n、p2o5、k2o施用量每畝分別為12kg、8kg、12kg；化學肥料全部基施，施肥方式穴施，深度10cm，施用時不能接觸種薯；馬鈴薯其他的栽培管理技術與常規馬鈴薯種植栽培管理技術相同；

（5）馬鈴薯收獲：2015年9月間，馬鈴薯成熟后，根據市場需求和實際情況而適時收獲。

處理1、處理2、處理3除表4中措施不同外，其余措施與處理4相同，不再贅述；試驗效果詳見表5。

鉀肥效益=(施鉀區馬鈴薯產量－不施鉀區馬鈴薯產量)/施鉀量。

表4實施例2馬鈴薯種植中種植施用藍花子和化學鉀肥量

表5實施例2各處理馬鈴薯的產量、增產量和化學鉀肥效益

測產和計算結果表明：

含有藍花子的處理均高于無藍花子的處理，藍花子鉀替代30%或50%化學鉀的處理產量均高于全部是化學鉀的處理2，產量高了42.04～116.13kg/畝，比處理2的增產率為3.81%～10.52%，鉀肥效益也高于處理2。

實施例2結論：在土壤速效鉀含量為54.0mg/kg的低鉀田塊中，種植馬鈴薯時運用該方法可用藍花子鉀來替代化肥施鉀量的50%，化肥施鉀量為12kg/畝，可保馬鈴薯比純施化肥鉀24kg/畝增產。

實施例3：本實施例中所用的肥料為：

氮肥：選用總氮含量為43%的普通尿素；

磷肥：選用p2o5為12%的普鈣；

鉀肥：選用k2o為50%的硫酸鉀。

試驗地點和時間：云南省曲靖市會澤縣五星鄉黑土村馬鈴薯種植田塊，試驗時間為2014年9月～2015年9月；試驗前該地塊的土壤速效鉀含量為113.6mg/kg；

馬鈴薯種植中藍花子替代部分化學鉀肥的方法（處理5）如下：

（1）2014年9月，前茬馬鈴薯收獲后，清理雜物，深翻曬垡，整地，均勻撒播藍花子種子，藍花子種子每畝用量為1公斤，不施肥，待其自然生長；

（2）2015年1月間，藍花子下部角果已生長至初果期，此時，刈割藍花子植株，切成15～20cm長度撒于地面，稍加晾曬，待其萎蔫，翻耕入土，深度為10～20cm，翻壓藍花子量為藍花子植株的k2o量，10.8kg/畝；

（3）2015年3月，深耕細耙整地，耕翻深度在30cm以上，耕耙兩次，整碎土垡，平整地塊中已翻壓的籃花子；平整土地后，采用高壟雙行壟作，馬鈴薯種植的壟高為20cm壟寬80cm，每壟穴播兩行，種薯相互錯開，小行距30cm，株距25cm；每畝種植密度3800株；播種量為每畝200公斤馬鈴薯種薯；所選馬鈴薯品種為栽培當地適宜性高的高產優質品種會-2號；

（4）馬鈴薯施肥：化肥n、p2o5、k2o施用量每畝分別為13kg、7kg、7.2kg；化學肥料作為基肥和追肥，施肥方式穴施，深度10cm，基肥為一半化肥氮肥、全部的磷肥和一半化學鉀肥，追肥期為現蕾期，將剩余一半的化肥氮肥和一半的化學鉀肥全部施入，施用時不能接觸種薯；馬鈴薯其他的栽培管理技術與常規馬鈴薯種植栽培管理技術相同；

（5）馬鈴薯收獲：2015年9月間，馬鈴薯成熟后，根據市場需求和實際情況而適時收獲。

處理1、處理2、處理3和處理4除表6中措施不同外，其余措施與處理5相同，不再贅述；試驗效果詳見表7；

鉀肥效益=(施鉀區馬鈴薯產量－不施鉀區馬鈴薯產量)/施鉀量；

表6實施例3馬鈴薯種植中種植施用藍花子和化學鉀肥量

表7實施例3各處理馬鈴薯的產量、增產量和化學鉀肥效益

測產和計算結果表明：

含有藍花子的處理均高于無藍花子的處理，藍花子鉀替代10%、30%還是60%化學鉀的處理產量均高于全部是化學鉀的處理2，產量高了172.0～330.7kg/畝，相比處理2增產率為8.55%～16.43%，鉀肥效益也遠高于處理2。其中，藍花子鉀替代60%化學鉀的處理5產量、增產量、增產率和鉀肥效益是所有處理中最高的。

結論：在土壤速效鉀含量為113.6mg/kg的中鉀田塊中，種植馬鈴薯時運用該方法可用藍花子鉀來替代化肥施鉀量的60%，化肥施鉀量為7.2kg/畝，可保馬鈴薯比純施化肥鉀18kg/畝的增產。