钾肥施用对中国马铃薯块茎产量、品质及钾吸收的定量效应：一项Meta分析

为解决中国马铃薯生产中钾肥(K)施用效果缺乏系统量化评估的问题，研究人员通过整合192篇文献的2165组数据开展Meta分析。结果表明：钾肥可显著提升产量(19.2%)、淀粉(6.7%)、粗蛋白(7.9%)、维生素C(9.6%)及钾吸收(40.5%)，降低还原糖(16.1%)；发现KNO3效果优于K2SO4和KCl，并首次提出中国五大产区最佳钾肥用量(76.1-225.8 kg ha–1)。该研究为区域化钾肥管理提供了科学依据。

　　

马铃薯作为全球四大主粮作物之一，在中国粮食安全中扮演着关键角色。随着中国马铃薯产量从1991年的3.1×10⁷吨跃升至2022年的9.6×10⁷吨，农民为追求高产往往过度施肥，这不仅可能损害块茎品质，还会引发土壤退化等环境问题。尤其值得注意的是，钾(K)是马铃薯吸收量最大的营养元素，参与光合作用、酶活调节等关键生理过程，但中国各地钾肥施用效果差异显著，缺乏系统性评估。为此，中国某高校研究团队在《Field Crops Research》发表论文，通过Meta分析方法整合192项研究的2165组数据，首次全面量化了钾肥对中国马铃薯产量、品质及钾吸收的影响。

研究采用文献检索、数据提取与异质性分析等Meta分析核心技术，数据来源于CNKI、Web of Science和Google Scholar截至2024年的文献。通过响应比(RR)评估效应值，并采用随机效应模型分析气候、土壤、施肥管理等调节因素。

整体效应分析
钾肥使马铃薯块茎产量显著提升19.2%，淀粉、粗蛋白、维生素C含量分别增加6.7%、7.9%和9.6%，钾吸收量激增40.5%，同时降低还原糖16.1%。这表明钾肥能协同改善产量与营养品质。

气候条件影响
年降水量>800 mm、年均温>12°C区域更利于产量(提升23.4%)和钾吸收(提升45.8%)，但高温多雨会抑制品质改善，揭示环境因子对钾肥效应的双重调控。

钾肥类型比较
KNO₃的增产效果(22.1%)显著优于K₂SO₄(18.3%)和KCl(15.7%)，可能与硝态氮协同促进光合作用有关，为肥料选择提供新依据。

优化施用方案
覆膜条件下，分次施用150-200 kg ha^–1 K₂SO₄在6-7×10⁴株/ha密度时效果最佳。土壤有机质>30 g kg^–1、速效磷10-20 mg kg^–1时，品质提升最显著。

区域化推荐用量
基于可持续性原则，研究首次提出中国五大产区最佳钾肥用量：东北76.1 kg ha^–1、西北170.3 kg ha^–1、西南168.7 kg ha^–1、华北225.8 kg ha^–1、东南146.6 kg ha^–1，实现产量-品质-环境效益三重优化。

该研究通过多维度解析钾肥效应机制，解决了传统单一试验结论局限性的问题。提出的区域化施肥方案可直接指导生产实践，对实现中国马铃薯产业可持续发展具有里程碑意义。特别是发现KNO₃的增效作用及气候-土壤-管理因子的交互影响，为精准农业提供了理论支撑。未来研究可结合分子生物学手段，进一步揭示钾肥调控品质形成的基因表达网络。