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

背景技術(shù)：

鉀是作物生長必需三要素之一，也是提高和保證農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量的重要營養(yǎng)元素，施用鉀肥是保障農(nóng)業(yè)生產(chǎn)高效和可持續(xù)發(fā)展的重要農(nóng)業(yè)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(nóng)業(yè)生產(chǎn)的需求，進口量持續(xù)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(xué)鉀肥替代技術(shù)，對于確保我國農(nóng)產(chǎn)品優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)和糧食安全具有重要的戰(zhàn)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(chǎn)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(yǎng)，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(chǎn)成本，保證馬鈴薯的產(chǎn)量和品質(zhì)，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(xué)鉀肥的栽培方法。到目前為止，本發(fā)明尚未有這種新的替代鉀肥的栽培方法報道。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

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

本發(fā)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(fā)明藍花子在馬鈴薯種植中的應(yīng)用方法通過以下步驟實現(xiàn)：

（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?shù)剡m宜性高的高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)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(fù)合肥、普通復(fù)合肥或單質(zhì)肥料，化學(xué)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(xué)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(xué)鉀肥，追肥期為現(xiàn)蕾期，將剩余一半的化肥氮肥和一半的化學(xué)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(jù)市場需求和實際情況而適時收獲；收獲后循環(huán)操作上述步驟，周而復(fù)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(jù)土壤質(zhì)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(xué)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(fā)明優(yōu)點和技術(shù)效果：

本發(fā)明方法采用藍花子替代化學(xué)鉀肥用于馬鈴薯的種植，可以顯著減少化學(xué)鉀肥的使用量50%以上，即替代50%及以上的化學(xué)鉀肥，同時提高馬鈴薯的產(chǎn)量和鉀肥效益，顯著提高馬鈴薯種植土壤的有機質(zhì)，本發(fā)明方法充分利用當?shù)鼐G肥（藍花子）資源，有利于馬鈴薯產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展，易操作，具有廣闊的推廣應(yīng)用前景。

實驗結(jié)果顯示：在高鉀地塊上本發(fā)明方法種植4年的馬鈴薯平均產(chǎn)量為1300.8kg/畝，

相比于化學(xué)鉀肥12kg/畝的處理，馬鈴薯4年的平均產(chǎn)量提高179.2kg/畝，增產(chǎn)率為16.0%；相比于不施用鉀肥的處理，馬鈴薯4年的平均產(chǎn)量提高351.8kg/畝，增產(chǎn)率為31.7%。相比于化學(xué)鉀肥12kg/畝的處理，本發(fā)明方法使馬鈴薯種植土壤0～20cm土層的有機質(zhì)增加了4.8g/kg，20～50cm土層的有機質(zhì)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(zhì)增加了4.1g/kg，20～50cm土層的有機質(zhì)增加了1.5g/kg；本發(fā)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(fā)明方法種植的馬鈴薯平均產(chǎn)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(fā)明處理無論在產(chǎn)量還是增產(chǎn)量、增產(chǎn)率和鉀肥效益均是處理中最高的；且本發(fā)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(xué)鉀肥不減產(chǎn)反而可增產(chǎn)。

具體實施方式

下面通過實施例對本發(fā)明作進一步詳細說明，但本發(fā)明保護范圍不局限于所述內(nèi)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(xiāng)竹箐村馬鈴薯種植田塊，從2012年9月～2016年9月連續(xù)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(xué)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?shù)剡m宜性高的高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)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(xué)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(shù)與常規(guī)馬鈴薯種植栽培管理技術(shù)相同；

（5）馬鈴薯收獲：次年8～9月間，馬鈴薯成熟后，根據(jù)市場需求和實際情況而適時收獲；收獲后循環(huán)操作上述步驟，周而復(fù)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(zhì)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(qū)馬鈴薯產(chǎn)量－不施鉀區(qū)馬鈴薯產(chǎn)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(xué)鉀肥量

表2實施例1各處理馬鈴薯的產(chǎn)量、增產(chǎn)量和化學(xué)鉀肥效益

表3實施例1各處理馬鈴薯種植土壤的有機質(zhì)和鉀形態(tài)結(jié)果

*同列數(shù)據(jù)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(chǎn)和計算結(jié)果表明：2013年～2016年中，每年處理1（藍花子+化學(xué)鉀肥6kg/畝）均是所有處理中馬鈴薯產(chǎn)量最高的，4年平均產(chǎn)量為1300.8kg/畝，處理1（化學(xué)鉀肥6kg/畝+藍花子）比處理4（化學(xué)鉀肥12kg/畝）馬鈴薯4年的平均產(chǎn)量提高179.2kg/畝，增產(chǎn)率為16.0%；處理1（化學(xué)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(chǎn)量提高351.8kg/畝，增產(chǎn)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(xué)鉀肥6kg/畝）雖然和處理1所用化學(xué)鉀肥量一樣，但處理1的產(chǎn)量和鉀肥效益均高于處理3；處理4（無藍花子+化學(xué)鉀肥12kg/畝）的化學(xué)鉀肥用量比處理1高了一倍，但其產(chǎn)量和鉀肥效益均低于處理1。

分析測定結(jié)果表明：經(jīng)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(zhì)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(jié)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(chǎn)。

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(xiāng)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(xué)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?shù)剡m宜性高的高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)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(xué)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(shù)與常規(guī)馬鈴薯種植栽培管理技術(shù)相同；

（5）馬鈴薯收獲：2015年9月間，馬鈴薯成熟后，根據(jù)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(qū)馬鈴薯產(chǎn)量－不施鉀區(qū)馬鈴薯產(chǎn)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(xué)鉀肥量

表5實施例2各處理馬鈴薯的產(chǎn)量、增產(chǎn)量和化學(xué)鉀肥效益

測產(chǎn)和計算結(jié)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(xué)鉀的處理產(chǎn)量均高于全部是化學(xué)鉀的處理2，產(chǎn)量高了42.04～116.13kg/畝，比處理2的增產(chǎn)率為3.81%～10.52%，鉀肥效益也高于處理2。

實施例2結(jié)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(chǎn)。

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(xiāng)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(xué)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?shù)剡m宜性高的高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)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(xué)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(xué)鉀肥，追肥期為現(xiàn)蕾期，將剩余一半的化肥氮肥和一半的化學(xué)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(shù)與常規(guī)馬鈴薯種植栽培管理技術(shù)相同；

（5）馬鈴薯收獲：2015年9月間，馬鈴薯成熟后，根據(jù)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(qū)馬鈴薯產(chǎn)量－不施鉀區(qū)馬鈴薯產(chǎn)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(xué)鉀肥量

表7實施例3各處理馬鈴薯的產(chǎn)量、增產(chǎn)量和化學(xué)鉀肥效益

測產(chǎn)和計算結(jié)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(xué)鉀的處理產(chǎn)量均高于全部是化學(xué)鉀的處理2，產(chǎn)量高了172.0～330.7kg/畝，相比處理2增產(chǎn)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(xué)鉀的處理5產(chǎn)量、增產(chǎn)量、增產(chǎn)率和鉀肥效益是所有處理中最高的。

結(jié)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(chǎn)。