沈若川，丁文成，高 强，何 萍*，仇少君

    (1 吉林农业大学资源与环境学院，吉林长春 130118；2 中国农业科学院农业资源与农业区划研究所/农业农村部植物营养与肥料重点实验室，北京 100081)

    马铃薯具有耐干旱、耐贫瘠、高营养和高产量等特点，在我国种植面积不断增加并成为我国继玉米、水稻和小麦后第四大主粮作物，2020年种植面积和产量分别达491.5万hm2和9188.1万t[1]。我国马铃薯种植区域根据种植制度的不同可以分为北方一作区、中原二作区、西南混作区和南方冬作区，其中北方一作区播种面积和产量分别占全国的1/3左右[2]。北方一作区主要包括甘肃、宁夏、内蒙古、河北、吉林和黑龙江等省，具有纬度高、气温低、全年无霜期短和雨热同期等特点，马铃薯每年播种一季，四月末至五月初播种，九月末至十月初收获，其在我国马铃薯生产和消费中占有重要地位[3]。

    氮素是限制马铃薯产量的关键营养元素[4]，由于马铃薯块茎产量通常表现为随施氮量的增加先增加后降低的变化趋势，氮肥投入不足会显著降低马铃薯块茎产量，同时会消耗土壤基础肥力导致产量持续下降[5]；而氮肥施用过量则导致马铃薯徒长，非但不能继续提高产量，反而导致肥料利用率和块茎品质降低，造成了资源和经济效益损失[6]。然而，在马铃薯生产中往往存在过量施氮的情况[7]，有研究表明我国北方一作区的东北、华北和西北地区马铃薯生产中平均施氮量分别达到了228、471和432 kg/hm2[8]。尤其是马铃薯与玉米、小麦等作物相比，根系在土壤中分布浅且密度较低，不易吸收深层土壤中的养分，导致其对土壤氮素的吸收利用效率较低[9]，据报道我国马铃薯的氮素利用率只有约30%[10]。大量的氮素通过淋溶、反硝化作用和氨挥发等途径流失到环境中，造成了水体和大气污染[11-13]。因此，确定适宜的施氮量是保障马铃薯高产、提高经济效益和减少环境污染的关键。

    采用科学的推荐施肥方法可以获得合适的施氮量，对提高作物产量和肥料利用率具有重要意义[14]。目前在生产和研究中常用的推荐施肥方法主要有基于土壤测试以及基于作物的推荐施肥方法。“3414”田间试验和测土配方施肥可以根据土壤的养分状况和作物生长所需的养分进行推荐[15-16]。基于土壤测试的推荐方法直观感强，可以同时推荐氮磷钾三种肥料养分用量。肥料效应函数法、叶柄硝酸盐含量法、冠层反射仪法和叶片SPAD值法等[17-20]，通过建立肥料用量和产量间的关系式或获取作物的营养状况进而评判施用肥料量的高低，从而确定最佳肥料用量。基于作物的推荐施肥方法具有精度高、反馈性好、无需破坏性取样等优点 ......