全 文 ：　 核 农 学 报　2010, 24 (1) : 0142～0148
Journal of N uclear Agricultura l Sciences
文章编号 : 100028551 (2010) 0120142207
水肥对旱区马铃薯水分利用率的影响
陈光荣 1 　郭天文 1 　高世铭 2 　杨封科 1 　吕军峰 1 　张国宏 1
(11甘肃省农业科学院旱地农业研究所 ,甘肃 兰州　730070;
21农业部西北作物抗旱栽培与耕作重点实验室 ,甘肃 兰州　730070)
摘 　要 :采用裂区试验设计 ,以施钾水平为主处理 ,补水时期为副处理 ,研究了补充供水和钾素处理对马
铃薯不同层次水分利用效率的影响 ,结果表明 :马铃薯生育期耗水主要集中在 80cm土层深度内 , 80cm
土层以下土壤含水量变化不明显 ,基本不被马铃薯吸收利用。在氯化钾为 150kg/hm2 及苗期补水条件
下 ,群体水平和产量水平水分利用率 (WUE)均最高 ,分别为 41171和 94121kg/ (mm·hm2 ) ,单叶水平
WUE最低 ,但产量均为最高值 (36324197kg /hm2 )。
关键词 :马铃薯 ; 施钾量 ; 补水时期 ; 水分利用效率
EFFECTS O F APPL ICATIO N O F PO TASS IUM AND D IFFERENT STAGE O F W ATER
SUPPLEM ENT O N PO TATO W ATER USE EFF IC IENCY IN SEM I2AR ID AREA
CHEN Guang2rong1 　GUO Tian2wen1 　GAO Shi2m ing2 　YANG Feng2ke1 　
LΒ Jun2feng1 　 ZHANG Guo2hong1
(11Gansu Academ y of Agricultura l Sciences, Lanzhou, Gansu　730070;
21Key Laboratory of N orthwest D rought Crop Cultiva tion and Farm in, key Laboratory w ith in
M inistry of Agriculture Peolple’s Republic of China, Lanzhou, Gansu　730070)
Abstract: The experiment of sp lit2p lot design with main treatments of potassium app lication and sub treatments of
different stage water supp lement was conducted to study the effect of above treatments on potato yield and water use
efficiency (WUE) in sem i2arid area. The results showed that water consump tion of potato during the growing season
concentrated in the 80cm soil dep th mainly. The change of water content below 80cm layer was not significant and was
almost not absorbed by potato basically. Under the condition of water supp lement when seedling stage and the potassium
app lication rate at 150kg/hm2 , water use efficiency (WUE) at population and yield level of potato were the highest,
41171 and 94121kg/ (mm·hm2 ) respectively, and the yield were also the highest(36324197kg/hm2 ) , howeverWUE
at leaf level was the lowest.
Key words: potato; potassium app lication; stage of water supp lement; water use efficiency (WUE)
收稿日期 : 200922　接受日期 : 20022
基金项目 :中加合作 IPN I资助项目 (NMBF2Gansu22008)
作者简介 :陈光荣 (19802) ,男 ,甘肃皋兰人 ,硕士 ,主要从事旱地作物栽培与育种研究。E2mail: chen_gr516@ yahoo. cn
通讯作者 :高世铭 (19622) ,男 ,甘肃白银人 ,研究员 ,主要从事旱地农业生态研究工作。E2mail: gao2shm@ sohu. com　　近年来 ,关于旱作农业中合理施肥、提高水分利用效率等问题越来越引起人们的关注 [ 1～7 ]。作物水分利用效率可以从叶片、群体和产量 3个层次来考虑。马铃薯是旱地主要作物之一 ,水肥供应对马铃薯水分利用效率具有显著影响 ,且该影响与马铃薯生育时期有 关。过去的研究多重视对某一层次水分利用效率的影响 [ 8～10 ] ,对干旱、半干旱地区不同补水时期、钾肥用量对马铃薯不同层次水分利用率的影响尚缺乏系统研究。本试验重点研究补水时期和增施钾肥对马铃薯不同层次水分利用率的影响 ,有助于了解马铃薯对水分
241
　1期 水肥对旱区马铃薯水分利用率的影响
的敏感期和干旱胁迫的高效补偿期 ,从而优化配水制
度 ,提高有限水资源利用率。
1　材料与方法
111　材料与试验区概况
试验所用的高淀粉马铃薯品种为陇薯 3号 ,由甘
肃省农业科学院马铃薯研究所育成。该品种适应性
广 ,淀粉含量高 ,淀粉颗粒大 ,白度高 ,粘度强 ,糊化温
度低。比普通品种出粉率高 1711% ～3313% ,属中晚
熟品种 ,生育期 110d左右。试验地前茬为小麦。试区
土壤为黄绵土 ,耕层基础养分如表 1所示。
试验区年平均降水量 430mm,年平均气温 612℃,
海拔 1950m, 年辐射总量 5898MJ /m2 , 年日照时数
2500h, ≥10℃积温 207511℃,试区为典型的半干旱生
态类型。
表 1　试区耕层基础养分 ( 0～30cm )
Table 1　Chem ical characteristics of the soil p rofiles of 0～30cm
有机质
organic
matter( % )
全氮
whole N
( g/kg)
全磷
whole P
( g/kg)
全钾
whole K
( g/kg)
碱解氮
available
N (mg/kg)
有效磷
available
P (mg/ kg)
速效钾
available
K(mg/kg)
1135 019 0182 21145 6712 1314 238
112　方法
试验在甘肃省农业科学院定西唐家堡试验站进
行。
采用裂区试验设计 ,以施钾量为主处理 ,设 4个钾
肥水平 : K0 ( 0kg /hm2 ) , K1 ( 75kg/hm2 ) , K2 ( 150kg/
hm2 ) , K3 (225kg/hm2 ) ;以补水时期为副处理 ,设 3个
水平 :W0 (不补水 ) ,W1 (苗期补水 ) ,W2 (花期补水 ) ,
苗期、花期单株补水各 1次 ,补水量均为 90m3 / hm2 ,共
12个处理 (表 2) ,每处理重复 3次 ,试验采用随机区
组排列。小区面积 3511m2 ,行距 60cm ,株距 28cm,播
深 18cm,种植密度为 60000株 / hm2。2007年 4月 25
日人工等距点播 ,生育期间管理同一般大田。播前将
390kg/hm2 尿素 (含 N 46% )和 1050kg/hm2 过磷酸钙
(含 P2O5 14% )及 0、75、150、225kg/hm2 氯化钾 (含
K2 O 60% )作为基肥。
表 2　试验设计
Table 2　Experiment design
处理 treatment K0W 0 K0W1 K0W2 K1W 0 K1W1 K1W2 K2W 0 K2W1 K2W2 K3W 0 K3W1 K3W 2
施钾量 potassium
app lication ( kg/hm2 ) 0 0 0 75 75 75 150 150 150 225 225 225
补水时期 watering stage - 苗期
seedling
花期
flowering
-
苗期
seedling
花期
flowering
-
苗期
seedling
花期
flowering
-
苗期
seedling
花期
flowering
注 : K0、K1、K2、K3 表示 4个钾肥水平 ,分别为 0、75、150、225kg/hm2 ,W 0、W 1、W2 表示补水时期 ,分别是不补水、苗期补水、花期补水。下表、图均同。
Note: K0 , K1 , K2 and K3 means four treatments of potassium, with 0, 75, 150, 225kg/hm2 , W 0 ,W1 and W2 means treatments of different stage water supp lement
with no watering, water supp lement when seedling stage and flowering stage. The same as below.
113　测定
采用美国 L I2COR公司生产的 L I26400便携式光
合测定系统 ,分别于苗期、盛花期测定单叶光和速率、
蒸腾速率、气孔导度 ,测定时间为上午 9: 30～11: 30。
产量水平水分利用效率 (WUEY)计算公式为 :
WUEY ( kg/mm·hm2 ) = Y( kg/hm2 ) /ET(mm)
式中 , Y为经济产量 ; ET为农田耗水量。
群体水平水分利用效率计算公式为 : WUE ( kg/
mm·hm2 ) =DW ( kg/hm2 ) /ET(mm)。
式中 ,DW为某一阶段或生育期内干物质积累量 ; ET
为某一生育期内群体耗水量 ,用农田水分平衡法计算 :
ET = P + I + G - R - D ±ΔW
　　式中 , P为降水量 ; I为灌水量 ;ΔW 为土壤含水量
变化量 ; G为地下水渗出量 ; R为地表径流 ; D为土壤
深层渗水量。结合试验所在地特点 ,公式可简化为 :
ET = P + I±ΔW。
叶片水平水分利用效率计算公式 :
WU EL (mmol CO2 /mmol H2 O)
= Pn (μmol/ s) /Tr(mmol/m2 ·s)
　　式中 , Pn为叶片光合速率 ; Tr为叶片蒸腾速率。
341
核　农　学　报 24卷
114　数据分析
数据分析采用 DPS、Excel统计分析软件。
2　结果与分析
211　降水条件分析
降水不足和季节分布不均是农业生产的重大限制
因素 ,试区为典型的半干旱农业区 ,降水多集中于 7、
8、9 月。尽管试验年份马铃薯生育期降水量为
39419mm ,较 10年平均值 (32218mm)多 7211mm ,但生
育期降水的变率很大 (图 1) ,变异系数为 5810% ,较
10年平均降水的变异 (3214% )高约 25% ,尤其是 4～
6月份 , 变异系数高达 9417% , 而 10 年平均仅为
2916% ,前者是后者的 3倍多。因此 ,试验年份马铃薯
受到了高变异降水的影响 ,这种降水模式导致了苗期
补水效果显著。
图 1　2007年生育期月降水量与 10年
平均月降水量比较
Fig. 1　Monthly average rainfall in 2007
compared to ten2year average
212　不同处理对产量的影响
裂区试验结果表明 (图 2) ,钾肥对马铃薯有明显
的增产作用 ,施钾较对照平均增产 1113% , K1 处理略
显用量不足 , K3 处理用量偏高 , K2 用量适宜 ,增产
1619% ,不同施钾量间的差异达到极显著水平 ( P <
0101)。相同施钾量处理下 ,不同补水时期间的马铃
薯产量达到极显著水平 ( P < 0101) ;施钾和补水时期
的互作间差异不显著 ( P > 0105)。究其原因 ,可能是
水分和钾肥对马铃薯产量的影响在马铃薯生长发育的
不同时期所占的比重不同 ,生育前期水分所起的作用
大 ,而生育后期钾肥的作用较明显。
从图 2可反映出 ,在相同施钾量和不同的补水时
期 ,氯化钾分别为 0、75、150和 225kg/hm2 4个水平下 ,
苗期补水 (W1 )比不补水 (W0 )分别增产 18110%、
17159%、21105%、14163% ,差异均达到显著水平 ;苗期
补水 (W1 ) 比花期补水 (W2 ) 分别增产 10163%、
11117%、1115%、913% ,同样达到了显著水平 ;而不补水
(W0 )与花期补水 (W2 )各钾肥处理之间无明显差异。
在不同的补水时期 ,马铃薯的产量随施钾量的增
加而增加 ,增加到一定程度后 ,马铃薯产量开始下降。
不同施钾量间产量的测验结果显示 ,施钾量分别为
75、150、225kg/hm2 比不施钾 ( K0 )分别增产 8147 %、
1415 %、8113 % ,达到显著水平。在不补水 (W0 )、苗
期补水 (W1 ) 和花期补水 (W2 ) 3 个水平下 , 施钾
150kg/hm2 处理的产量均高于其他处理 ,其中 K2W1
处理产量最高 ,达到 36324197kg/hm2。
图 2　不同处理对马铃薯产量的影响
Fig. 2　The effect of different treatments
on potato yield
图中大小写字母分别表示 P = 0101、
P = 0105显著水平。下同。
Means within a column followed by different cap ital
and small letters are significantly different at P = 0101 and
P = 0105 level by LSD test. The same as below.
213　产量水平水分利用效率变化特点
21311　相同施钾量不同补水处理下的水分利用效率
　在相同施钾水平、不同补水条件下的水分利用效率
如图 3所示。结果表明 ,在 K0 条件下 ,苗期补水 (W1 )
较不补水 (W0 )、花期补水 (W2 )处理的水分利用效率
分别提高 1817%、1113% ; 在 K3 条件下分别提高
1410%、615% ;在 K1、K2 条件下苗期补水的水分利用
效率仍最高 ,分别是 8518和 9412kg/ (mm·hm2 )。可
见 ,在本试验背景下 ,任何施钾水平的苗期补水其水分
利用效率都最高。
21312　相同补水时期不同施钾量处理下的水分利用
效率 　由图 3可知 ,施氯化钾分别为 75、150和 225kg/
hm2 时比不施钾 ( K0 )的水分利用效率在不补水 (W0 )
条件 ,分别增加 16152%、30104%、11105% ,差异均达
到极显著水平 ;在苗期补水 (W1 )条件下分别增加
6153%、14186%、6110 % ,差异均达到显著水平 ;在花
441
　1期 水肥对旱区马铃薯水分利用率的影响
期补水 (W2 )条件下分别增加 1416%、1319%、816% ,
差异均达到显著水平。
由此可见 ,任何补水处理下增施钾肥都显著提高
了马铃薯的水分利用效率。图 3也反映出所有施钾补
水的处理均表现正交互效应 ,因此在适量施用钾肥的
条件下 ,配合补水可显著提高马铃薯的水分利用效率。
最佳处理组合为 K2W1 ,其水分利用效率达 9412kg/
(mm·hm2 )。
图 3　不同处理对马铃薯水分利用效率的影响
Fig. 3　 The effect of different treatments on WUE of potato
214　群体水平水分利用效率变化特点
21411　不同时期各处理土壤水分变化特点 　从图 4
可以看出 ,各个处理下土壤水分空间变异呈“倒锥型 ”
分布 ,上层土壤含水量由于易受降水、蒸散、作物生长
的影响 ,含水量变异大 ,变化剧烈 ;而中下层土壤则相
对变化小 ,变异弱。根据土壤水分在不同土层深度的
垂直变化 ,可以将其分为 3个变化特征不同的层次 : ①
剧变层 (0～20cm)。土壤水分强烈受降水和蒸散的影
响 ,变化剧烈 , CV (变异系数 )在 15161% ～29187% ;
②弱变层 (20～80cm )。土壤水分变化明显减弱 ,主要
受作物生长及降水影响 , CV变动于 12158% ～18139
% ; ③稳定层 ( 80～100cm )。土壤水分变化很小 , CV
变动于 5166% ～9191%之间。
不同处理下土壤水分垂直变化有所不同。在苗期
各处理各层土壤含水量都很低 ,尤其是表层 ,这主要是
由于该期降雨严重不足 ,从 4月 25日播种到该时期降
雨量仅有 2316mm ,另外在苗期表层土壤裸露 ,水分消
耗以蒸发为主 ,但是 ,施钾处理比不施钾处理表层 ( 0
～20cm )土壤含水量稍高 ,表明钾素可能会增强土壤
基质吸水力。在苗期马铃薯对水、肥的反应十分敏感 ,
这时期土壤水分应保持在田间最大持水量的 60% ～
70% ,同时保证充足的营养 ,才能确保苗齐、苗壮。
在花期 ,地上、地下各器官都在旺盛生长 ,对肥水
的需求量比苗期要多。土壤水分应保持田间最大持水
量的 70% ～80% ,而在陇中半干旱区全年 56%的降水
集中在 7、8、9月 ,这恰好与马铃薯的需水关键期相吻
合。分析图 4可发现 ,在苗期不补水处理的 20～80cm
土壤含水量明显增加 ,这与 6 - 7月中旬的降雨量多有
密切 的 关 系 , 在 此 期 间 试 验 区 降 雨 量 达 到 了
13619mm。而 K1W1、K2W1、K3W1 处理的土壤含水量
增加不明显 ,甚至还有所下降 ,可能是补水补肥后植物
生长发育旺盛 ,需水量大所致。
通过对各处理不同生育期土壤含水量的时空分布
图 (图 4)分析可以得出 ,马铃薯生育期耗水主要集中
在 80cm土层深度内 , 80cm土层以下土壤含水量变化
不明显 ,基本不被马铃薯吸收利用。从阶段土壤剖面
含水量看 ,在补水前 ,不同时期补水处理之间土壤剖面
含水量变化不大。随着不同时期的补水和降雨 ,土壤
剖面含水量呈现有规律的变化 ,补水后土壤含水量较
补前明显增加 ,然后开始逐渐下降。在马铃薯整个生
长期内 ,苗期表层土壤含水量较低 ,马铃薯生长受到干
旱影响。总体来看 ,补水对土壤水分变化主要发生在
80cm深度以上 ,在不同生育期补水对 80cm以下土层
土壤含水量没有影响。
21412　马铃薯各生育期耗水量及干物质的变化 　从
表 3可以看到 ,在生育期内 ,马铃薯的干物质含量直线
上升 ,在盛花期后马铃薯干物质积累迅速增加。作物
主要的营养供给是由根茎叶方面转为块茎为主的供给
方式。最为明显的是 K2W1 处理 ,表明钾肥使植株健
壮 ,促进植株的光合作用和淀粉合成 ,但高钾水平下马
铃薯干物质积累受到阻碍。在相同钾水平下 ,苗期补
水 (W1 )处理的耗水量和干物质量均高于同等水平的
其他处理。K2W1 处理从苗期到成熟期都保持较稳定
的增长 ,保证在每个时期的生长合理 ,增加了生长时
间 ,积累了更多的光合产物 ,达到增产效果。
21413　群体水平水分利用效率变化特点 　马铃薯不
同生育期群体水分利用效率反映了作物对水分利用的
生物学特性。由图 5可知 ,各处理群体水分利用效率
的最高值都在成熟期出现 ,说明此时是马铃薯对水分
利用效率最高的时期。增施钾肥对马铃薯不同生育期
群体水分利用效率有显著影响 ,且随着施钾量的增加
均呈现先增加到一定程度又减小 ,表明施钾过多与不
足均会抑制马铃薯群体水分利用效率。试验结果也表
明在各施钾水平下 ,花期、成熟期 ,W1 处理的水分利用
效率均最高 ,而苗期 W1 处理的水分利用效率却最低 ,
这可能是因为在苗期 W1 处理提高马铃薯耗水量比提
高干物质量的效应更大 ,从而使得水分利用效率降低。
在成熟期以前 ,各处理群体水分利用效率都相对较低 ,
成熟期马铃薯干物质积累迅速增加 ,水分利用效率也
显著提高 ,特别是在 K2 水平下 ,水分利用效率明显高
于其他处理。从全生育期看 ,施氯化钾 150kg/hm2
( K2 )时苗期补水 (W1 )的群体水分利用效率最高。
541
核　农　学　报 24卷
图 4　整个生长期各处理土壤水分变化
Fig. 4　The vertical change of soil water in the whole growth period
641
　1期 水肥对旱区马铃薯水分利用率的影响
表 3　马铃薯各生育期耗水量及干物质量
Table 3　W ater consump tion and dry matter of potato in different growth stages
处理
treatments
苗期 seedling 花期 flowering 成熟期 maturity
耗水量
water consump tion
(mm)
干物质
dry matter( g)
耗水量
water consump tion
(mm)
干物质
dry matter( g)
耗水量
water consump tion
(mm)
干物质
dry matter( g)
K0W 0 24141 9193 224102 40195 199146 181108
K0W 1 43165 10188 216147 56115 201143 214106
K0W 2 31171 12140 240172 48103 199183 135174
K1W 0 33190 11156 216177 53152 212138 189106
K1W 1 44160 12148 220148 59146 184133 201107
K1W 2 30122 11137 227145 50193 223137 152118
K2W 0 27176 11158 219187 50174 231156 239135
K2W 1 42153 13166 210136 59181 210135 244191
K2W 2 24186 9138 219143 56115 196162 183158
K3W 0 26163 9144 212106 40107 198104 163188
K3W 1 34114 10171 218182 56146 210129 227114
K3W 2 33167 12179 232191 38115 201134 165120
图 5　不同处理对马铃薯不同生育期群体水分利用效率的影响
Fig. 5　 The effect of different treatments on WUE of population in different growth stages of potato
2. 5　叶片水平水分利用效率变化特点
2. 5. 1　对马铃薯叶片气孔导度、蒸腾速率、光合速率
的影响 　试验结果 (表 4)表明 ,施钾能明显增加马铃
薯叶片气孔导度 ( P < 0105) ,但施钾提高叶片气孔导
度的程度还依赖于马铃薯受到土壤水分胁迫的程度。
马铃薯苗期在 W1 条件下 , K0、K3 的气孔导度高于 K1、
K2 处理 ,而在 W0 和 W2 条件下 ,结果相反。从最高值
看 ,补水处理下 K3 最高 ,而不补水处理下 K2 最高。马
铃薯盛花期在 W0 条件下 ,气孔导度从大到小依次为 :
K2 > K0 > K3 > K1 ,在 W1 条件下为 : K2 > K1 > K3 > K0 ,
而在 W2 条件为 : K3 > K2 > K0 > K1。在苗期马铃薯遇
到异常突变的水分胁迫 ,少量水的补偿灌溉显著的提
高了马铃薯叶片的气孔导度且施钾量越高越明显 ,而
不补水时在适量的钾肥条件下气孔导度较高。在盛花
期降水较多 ,此时的补水效果不明显 ,除 W2 条件下 K3
的气孔导度略高于 K2 外 ,其他条件下 K2 的气孔导度
均最高。分析表 3发现 ,增施钾肥和补充供水对马铃
薯叶片的蒸腾速率和光合速率的影响 ,与对气孔导度
的效应是一致的。
2. 5. 2　对马铃薯水分利用效率的影响
利用公式计算叶片水平的水分利用效率结果见表
4。表 4表明 ,马铃薯的水分利用效率在施钾量之间存
在着显著差异 ( P < 0105) ,不同补水时期间也达到显
著水平 ( P < 0105) ,无论是苗期还是盛花期 ,在各施钾
水平下 ,苗期补水 (W1 )的水分利用效率较低 ,产量却
较高 (表 3)。同样在各补水水平下 , K0 处理的水分利
用效率较高 ,产量较低。而 K2 处理的水分利用效率较
低 ,产量却最高。因而 ,单纯以光合速率 /蒸腾速率的
值来衡量施钾和补水对马铃薯产量的效应存在一定问
题 ,可能无法反应大田的实际情况。
3　结论与讨论
311　我国北方大部分地区耕层土壤养分的特点是低
741
Journal of N uclear A gricu ltura l Sciences
2010, 24 (1) : 0142～0148
碳 (有机质 )、贫氮、缺磷、较富钾 [ 12 ]。然而随着农业生
产水平的不断提高以及陇中半干旱区农民施肥重氮轻
磷缺钾的习惯 ,土壤中钾素将因大量消耗而匮乏。近
年来的一系列肥料试验表明 ,多数对钾素营养反映较
迟钝的农作物施用钾肥后均表现出增产效果 [ 13～15 ]。
本试验结果表明 ,适量的增施钾肥可大幅度提高喜钾
马铃薯的产量水平和群体水平水分利用效率 ,有较大
的增产、增收效应 ,在半干旱区马铃薯推荐施钾 ( K2 O )
量为 150kg/hm2。施钾应与磷肥配合部分氮肥基施 ,
最好在头年结合土地秋耕深施入土壤 ,可以在全国同
类地区推广。
表 4　马铃薯叶片光合作用部分指标
Table 4　Photosynthesis item s of potato leaf
生育期
stage
处理
treatment
蒸腾速率
transp iration
rate
(mmol/m2·s)
气孔导度
stomatic
conduction
(mol /m2·s)
光合速率
photosyn2
thetic rate
(μmol/ s)
WUE
(mmol CO2 /
mmol H2O)
K0W 0 2115 0107 9176 4154
K0W 1 4111 0112 12196 3116
K0W 2 2140 0107 9111 3180
K1W 0 3116 0108 10163 3136
K1W 1 3176 0111 11176 3113
苗期 K1W 2 3104 0109 11136 3174
seedling K2W 0 4107 0111 12110 2197
K2W 1 4190 0112 13168 2179
K2W 2 4133 0111 12186 2197
K3W 0 4114 0110 13111 3117
K3W 1 5131 0114 14198 2182
K3W 2 4153 0111 13152 2199
K0W 0 0192 0102 12103 13103
K0W 1 1134 0104 15157 11165
K0W 2 1104 0103 13150 12194
K1W 0 1109 0103 13163 12151
K1W 1 1151 0105 15167 10138
花期 K1W 2 1122 0104 16117 13122
flowering K2W 0 1146 0105 15103 10127
K2W 1 1165 0106 17110 10136
K2W 2 1197 0106 17190 9109
K3W 0 1131 0105 15163 11196
K3W 1 1168 0106 16197 10112
K3W 2 1153 0107 15180 10135
注 :水分利用效率 (WUE) =光合速率 / /蒸腾速率。
Note: water use efficiency (WUE) = photosynthetic rate / transp iration rate.
312　马铃薯花期是决定马铃薯块茎产量和品质的关
键时期 ,此时水分亏缺将严重影响马铃薯的产量和品
质。有研究认为 ,马铃薯最佳补水时期为盛花期 [ 16 ] ,
有关干旱胁迫的研究也不将苗期胁迫作为对象 [ 17, 18 ]。
而在陇中半干旱区全年 56%的降水集中在 7、8、9月 ,
这恰好与马铃薯的需水关键期相吻合。本研究发现 ,
在底墒不足、苗期土壤严重缺水及降水较少的情况下 ,
马铃薯最佳补水时期为苗期 ,马铃薯苗期由于幼苗根
系较弱、吸收能力差 ,苗期补水可有效改变土壤水分蓄
存量 ,抵御干旱胁迫 ,对确保苗齐、苗壮具有重要意义。
313　本试验中 ,施钾量与补水时期对产量的耦合效应
不明显 ,但对马铃薯不同层次水分利用效率的耦合效
应较明显 ,在氯化钾为 150kg/hm2 及苗期补水条件下 ,
群体水平和产量水平 WUE均最高 ,分别为 41171和
94121kg/ (mm·hm2 ) ,单叶水平 WUE最低 ,但产量均
为最高值 ,达到 36324197kg/hm2。说明群体水平和产
量水平 WUE能够代表生产的实际意义 ,而叶片水平
WUE与生产实际相差较远 ,难以应用到生产实践中。
由于试验开展年限较短 ,有关施钾量、补水时期以及交
互作用对旱地马铃薯不同层次水分利用效率等的影响
有待进一步研究。
参考文献 :
[ 1 ]　G Belanger J R, W alsh J E. Tuber growth and biomass partitioning
of two potato cultivars grown under different N fertilization rates with
and without irrigation[ J ]. Amer J of Potato Res, 2001, 78: 109 -
117
[ 2 ]　Fulton J M. Relationship of root extension to the soil moisture level
requires for maximum yield of potatoes, tomatoes and corn[ J ]. Can
J Soil Sei, 1970, 50: 92 - 94
[ 3 ]　M illard P D, Robinson L A, Mackie2Dawson. N itrogen partitioning
within the potato p lant in relation to nitrogen supp ly[ J ]. Annals of
Botany, 1989, 63: 289 - 296
[ 4 ]　Oparka K J, Davies H V, Prior D A. The influence of app lied
nitrogen export and partitioning of current assim ilate by field2gown
potato p lants[ J ]. Annals of Botany, 1987, 59: 311 - 323
[ 5 ]　W illiam s C M, Maier N A. Determ ination of the nitrogen status of
irrigated potato crop s[ J ]. Journal of Plant Nutrition, 1990, 13: 971
- 993
[ 6 ]　李锦辉 ,李朝海. 不同基因型玉米氮素利用的机理研究 [ J ]. 核农
学报 , 2007, 21 (2) : 173 - 176
[ 7 ]　何　华 ,陈国良 ,赵世伟. 水肥配合对马铃薯水分利用效率的影
响 [ J ]. 干旱地区农业研究 , 1999, 17 (2) : 60 - 66
[ 8 ]　许旭旦. 旱作农业中的合理施肥及其生理问题 [ J ]. 干旱地区农
业研究 , 1985, (4) : 11 - 15
[ 9 ]　李昌伟. 半干旱地区肥料中几个问题的探讨 [ J ]. 干旱地区农业
研究 , 1983, (6) : 22 - 27
[ 10 ]　黄泽在. 以肥调水提高旱地农业生产水平 [ J ]. 土壤肥料 , 1983
(6) : 34 - 38
[ 11 ]　华　孟. 在国际旱农会议上的报告 [ R ] , 1987
[ 12 ]　山　仑 ,陈国良. 黄土高原旱地农业的理论与实践 [M ]. 北京 :科
学出版社 , 1993: 226 - 227
[ 13 ]　韩立军 ,李 羽 ,王守富. 钾肥对玉米根系生长状况及地上干物质
积累的影响 [ J ]. 吉林农业大学学报 , 2004, 26 (1) : 10 - 12
[ 14 ]　宋国华. 玉米补钾的增产效果 [ J ]. 杂粮作物 , 2001, 21 ( 1) : 43 -
44
[ 15 ]　门福义 ,刘梦芸. 马铃薯栽培生理 [M ]. 北京 :中国农业出版社 ,
1995
[ 16 ]　王志奇. 旱地整薯窝种马铃薯补水补肥试验 [ J ]. 中国马铃薯 ,
2004, 18 (5) : 276 - 277
[ 17 ]　王延宇 ,王 鑫 ,赵淑梅 ,王兰芸 ,杨国军 ,高凤岐. 玉米各生育期
土壤水分与产量关系的研究 [ J ]. 干旱地区农业研究 , 1998, 16
(1) : 100 - 105
[ 18 ]　王惠群 ,萧浪涛. 矮壮素对马铃薯磷素营养动态变化和产量的影
响 [ J ]. 核农学报 , 2008, 22 (2) : 218 - 222
(责任编辑 　邱爱枝 )
841