6種微生物菌劑對全膜馬鈴薯生長發(fā)育和產(chǎn)量的影響

何萬春，譚偉軍，王娟，何小謙，韓儆仁，黃凱，劉全亮

摘要：以馬鈴薯品種隴薯10號為指示品種，在全膜覆蓋壟上微溝種植條件下，研究了6種微生物菌劑對馬鈴薯生長發(fā)育和產(chǎn)量的影響。結(jié)果表明，施微生物菌劑億克奇能有效緩解和克服連作障礙。其中施微生物菌劑億克奇181.82 kg/hm2處理雖然馬鈴薯各生育期LAI不是最高，但顯著增加了馬鈴薯塊莖產(chǎn)量和植株生物量，提高了商品薯率，降低了馬鈴薯黑痣病的病株率、病薯率和病情指數(shù)。該處理下馬鈴薯塊莖折合產(chǎn)量最高，為50 226.0 kg/hm2，較對照不施微生物菌劑增產(chǎn)11.58%；商品薯率為79.64%，較對照增加8.31百分點。

關(guān)鍵詞：馬鈴薯；隴薯10號；微生物菌劑；億克奇；連作；產(chǎn)量

中圖分類號：S532；S144 文獻標志碼：A 文章編號：1001-1463（2017）11-0054-06

doi：10.3969/j.issn.1001-1463.2017.11.018

A Preliminary Report on Introduction Test of 11 Oil Flax Cultivars in Pingliang

YANG Li， QI Shuanggui， WANG Zongsheng， LI Qingmei

（Pingling Institution of Agricultural Science， Pingliang Gansu 744000， China）

Abstract： Introduction experiment of 11 oil flax cultivars is carried out in Gaoping experiment stations of Pingliang Institution of Agricultural Science. The result shows that the comprehensive chavaiters is excellent， the plants grew well， the evenness of the plant are strong， and the yield components are high， which the growth stages of 3911 and 9718 are shorter than that of other cultivars， 99012 QS05 and Longya 10 are longer in the condition of open ground drilling. The growth of Tianya 10， Longyaza 14， 99012 QS05， Longya 10 are vigorous and uniform. Tianya 10 have the highest yield and achieved 9.55% increase over the CK Longya 10. The yield of Longyaza 14 is second to Tianya 10 and 6.82% increase over the CK. Longyaza 14 have the lowest plant height which may enable it a good lodging resistance. Tianya 10 and Longyaza 14 are suitable for planting in Pingliang.

Key words：Oil flax；Pingliang；Cultivars；Introduction

甘肅省是中國重要的馬鈴薯種薯和商品薯生產(chǎn)基地，位于甘肅省中部的定西市是典型的干旱半干旱雨養(yǎng)農(nóng)業(yè)區(qū)，馬鈴薯栽培歷史悠久，是中國最佳馬鈴薯種植區(qū)和主產(chǎn)區(qū)之一[1 - 2 ]。當?shù)伛R鈴薯種植主要呈現(xiàn)規(guī)模化、機械化和集約化的特點，隨著近年來馬鈴薯產(chǎn)品價格的不斷走高和馬鈴薯消費逐步向高附加值的轉(zhuǎn)變，種植結(jié)構(gòu)相對單一，倒茬困難和多年連作等問題日漸明顯[3 ]。連作導致土傳病害大面積泛濫，引起植株生長發(fā)育受阻并大幅度降低農(nóng)作物經(jīng)濟產(chǎn)量，而其中大部分致病菌為土傳真菌[4 - 6 ]，有效控制連作土壤中真菌型土傳病原菌成為當?shù)伛R鈴薯連作障礙防控的首要任務。在作物連作障礙防控中，化學熏蒸的方法被廣泛使用，但從可持續(xù)農(nóng)業(yè)理念出發(fā)，化學熏蒸極大地降低了農(nóng)業(yè)土壤的可持續(xù)生產(chǎn)力[7 - 10 ]，因此，研發(fā)可行的替代方法來抑制土傳病害，并進行有效地病蟲害管理已成為研究的熱點。針對上述問題，我們從優(yōu)化土壤微生物群體結(jié)構(gòu)著手，于2016年進行了覆膜馬鈴薯抗連作微生物菌劑篩選試驗，現(xiàn)將試驗結(jié)果報道如下。

1 材料與方法

1.1 試驗區(qū)概況

試驗于2016年5 — 9月在定西市安定區(qū)定西百泉馬鈴薯有限公司香泉鎮(zhèn)基地實施。該地區(qū)海拔2 109 m，年均輻射量592.85 kJ/cm2，年均氣溫6.4 ℃，≥10 ℃積溫2 239.1 ℃，年均降水量415.2 mm，年蒸發(fā)量 1 531 mm。試驗地為黑壚土，地勢平坦，肥力中等，前茬玉米。前茬作物收獲后旋耕滅茬，冬前打耱保墑。試驗期間的氣象數(shù)據(jù)和供試土壤理化性狀見表1、表2。

1.2 供試材料

指示馬鈴薯品種為隴薯10號。供試微生物菌劑有巧農(nóng)（山東巧農(nóng)生物科技有限公司生產(chǎn)并提供），菌娃娃（山東天威生物科技有限公司生產(chǎn)并提供），地特優(yōu)、億克奇、安樂斯、重茬克星（中國寶豐萬隆肥業(yè)有限公司生產(chǎn)并提供）。供試肥料有撒可富馬鈴薯配方專用肥（N-P2O5-K2O為18-18-18，中國-阿拉伯化肥有限公司生產(chǎn)）、尿素（含N 46%，甘肅劉家峽化工集團有限責任公司生產(chǎn)）、普通過磷酸鈣（含P2O5 12%，白銀虎豹磷肥廠生產(chǎn)）、硫酸鉀（含K2O 50%，山東魯豐鉀肥有限公司生產(chǎn)）。

1.3 試驗方法

試驗共設(shè)7個處理，處理T1為施微生物菌劑地特優(yōu)181.82 kg/hm2，T2處理為施微生物菌劑巧農(nóng)181.82 kg/hm2，T3處理為施微生物菌劑菌娃娃181.82 kg/hm2，T4處理為施微生物菌劑億克奇181.82 kg/hm2，T5處理為施微生物菌劑安樂斯181.82 kg/hm2，T6處理為施微生物菌劑重茬克星181.82 kg/hm2，T7處理為不施微生物菌劑（CK）。試驗采用隨機區(qū)組排列，3次重復，小區(qū)面積55.0 m2（5.5 m ×10.0 m），每小區(qū)種植10行，小區(qū)四周設(shè)保護行。各處理播前結(jié)合整地按試驗設(shè)計用量基施微生物菌劑，同時各處理均施撒可富馬鈴薯配方專用肥（N-P2O5-K2O為18-18-18）1 200 kg/hm2、N 180 kg/hm2、P2O5 120 kg/hm2、K2O 75 kg/hm2。各處理均采用全膜覆蓋壟上微溝種植方式，按壟寬60 cm、溝寬40 cm、壟高20 cm、微溝深10 cm起壟覆膜，于2016年5月1日按種植密度60 000萬株/hm2穴播。其余管理同當?shù)爻Ｒ?guī)大田。

1.4 觀測指標

在馬鈴薯生育期間，分別于盛花期（2016年 7 月20 日） 、塊莖膨大期（2016年8 月24 日）和成熟期（2016年9 月24 日） 共取樣3 次，每次每小區(qū)取7 株，分地上部、根和塊莖不同器官分別稱鮮重。馬鈴薯苗期測定各處理出苗率。收獲時每小區(qū)隨機取10株測定單株塊莖數(shù)、單株塊莖重、單薯重、商品薯率等產(chǎn)量性狀，按小區(qū)單收計產(chǎn)。馬鈴薯成熟期按小區(qū)調(diào)查馬鈴薯植株和塊莖黑痣病的發(fā)病情況，并計算病情指數(shù)。馬鈴薯塊莖黑痣病發(fā)病情況調(diào)查與分級按照Woodhall的分級標準進行[11 ]。

0級，薯塊表面沒有菌核；1級，菌核面積占整個薯塊面積的0%～5%；2級，菌核面積占整個薯塊面積的6%～35%；3級，菌核面積占整個薯塊面積的36%～65%；4級，菌核面積占整個薯塊面積的66%～95%；5級，菌核面積占整個薯塊面積的96%以上。

病株率=（感病株數(shù)/調(diào)查總株數(shù)）×100%

病薯率=（帶病塊莖數(shù)/調(diào)查總塊莖數(shù)）×100%

病情指數(shù) = [∑（各級病薯數(shù)×各級相對級數(shù)值）/調(diào)查總薯塊數(shù)]×100

1.5 數(shù)據(jù)處理

試驗數(shù)據(jù)處理及圖表繪制采用Excel 2012 和SPASS 21.0軟件。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理對馬鈴薯田間出苗率、葉綠素含量、冠層溫度的影響

從表3可以看出，不同處理對馬鈴薯出苗率沒有顯著影響，對盛花期、塊莖膨大期和成熟期的葉綠素含量（SPAD）和冠層溫度也沒有顯著影響。葉面積指數(shù)（LAI）在盛花期、塊莖膨大期T5處理、T1處理、T3處理均大于T7處理（CK），而T2處理、T4處理、T6處理均小于T7處理（CK），其中盛花期T5處理、T1處理、T3處理、T7處理（CK）、T4處理間差異不顯著。

2.2 不同處理對馬鈴薯各生育期地上部和根鮮重的影響

從表4可以看到，T2處理、T3處理、T5處理和T7處理（CK）的地上部鮮重隨著生育進程推進呈單峰變化趨勢，在塊莖膨大期達到最大；而T1處理、T4處理和T6處理地上部鮮重在盛花期已達到最大。在盛花期、塊莖膨大期和成熟期，T4處理的地上部鮮重均高于其余處理，其中盛花期除與T6處理差異不顯著外，與其余處理均差異顯著；塊莖膨大期除與T1處理、T5處理差異顯著外，與其余處理均差異不顯著；成熟期與T2處理、T3處理、T4處理、T7處理（CK）差異不顯著，與其余處理均差異顯著。馬鈴薯根鮮重除T6處理外隨著生育進程的推進逐漸增加，在成熟期達到最大。盛花期T4處理的根鮮重高于其余處理，除與T2處理、T6處理、T7處理（CK）差異不顯著外，與其余處理均差異顯著；在塊莖膨大期和成熟期，除與T1處理差異顯著外，與其余處理均差異不顯著。

2.3 不同處理對馬鈴薯單株塊莖數(shù)和單株塊莖重的影響

馬鈴薯單株塊莖數(shù)隨著生育進程的推進而增加。在盛花期，T4處理和T5處理單株塊莖數(shù)顯著高于其余處理（表5），但二者之間沒有明顯差異，其余處理之間也無顯著差異。在塊莖膨大期和成熟期，均以T7處理單株塊莖數(shù)最多。

馬鈴薯單株塊莖重隨著生育進程的推進而明顯增加。在盛花期、塊莖膨大期和成熟期，T4處理塊莖重均高于其余處理。在成熟期，T4處理單株塊莖重較T1處理、T2處理、T3處理、T5處理、T6處理、T7處理（CK）分別增加20.03%、10.62%、13.01%、13.04%、21.77%、11.49%。

2.4 不同處理對馬鈴薯塊莖黑痣病病情的影響

收獲時分別調(diào)查了不同處理的病株率和病薯率（表6）。就病株率而言，T4處理顯著低于其余處理，與T1處理、T2處理、T3處理、T5處理、T6處理、T7處理（CK）相比，T4處理病株率分別減少了4.54、1.51、1.51、1.51、3.03、3.03百分點；病薯率同樣也是T4處理低于其余處理，與T1處理、T2處理、T3處理、T5處理、T6處理、T7處理相比，T4處理病株率分別減少了5.00、1.67、1.34、0.34、1.34、0.67百分點。病情指數(shù)T1處理最高，為2.466；T4處理最小，為1.466。

2.5 不同處理對馬鈴薯產(chǎn)量構(gòu)成因素及塊莖產(chǎn)量的影響

從表7可以看出，單株結(jié)薯數(shù)以T7處理（CK）最多，為9.40個；其余處理較T7處理（CK）少0.65～3.45個。單株結(jié)薯重以T4處理最高，為780.90 g，較T7處理（CK）增加80.45 g；T2處理次之，為705.95 g，較T7處理（CK）增加5.50 g；T7處理（CK）居第3，為700.45 g，其余處理均較T7處理（CK）減少9.45～59.15 g。平均單薯重以T6處理最高，為107.78 g，較T7處理（CK）增加33.26 g；T4處理次之，為102.08 g，較T7處理（CK）增加27.56 g；T5處理居第3，為86.89 g，較T7處理（CK）增加12.37 g；其余處理較T7處理（CK）增加4.45～12.10 g。塊莖折合產(chǎn)量以T4處理最高，為50 226.0 kg/hm2，較T7處理（CK）增產(chǎn)11.58%；T2處理次之，為45 349.5 kg/hm2，較T7處理（CK）增產(chǎn)0.76%；T7處理（CK）居第3位，為45 012.0 kg/hm2；其余處理較T7處理（CK）減產(chǎn)0.67%～9.97%。T4處理的塊莖折合產(chǎn)量較T1處理、T2處理、T3處理、T5處理、T6處理、T7處理（CK）分別增產(chǎn)22.72%、10.75%、13.14%、12.34%、19.38%、11.58%。對折合產(chǎn)量進行方差分析表明，T4處理除與T1處理、T6處理差異顯著外，與其余處理均差異不顯著；其余處理間顯著不差異。商品薯率以T4處理最高，為79.64%，較T7處理（CK）增加8.31百分點；T6處理次之，較T7處理（CK）增加7.82百分點；T5處理居第3位，為75.82%，較T7處理（CK）增加4.49百分點；其余處理較T7處理（CK）增加 -0.10～2.31百分點，方差分析表明，各處理間沒有顯著差異。

2.6 不同處理的馬鈴薯農(nóng)藝性狀及產(chǎn)量構(gòu)成因素的相關(guān)分析

對不同處理馬鈴薯的農(nóng)藝性狀和產(chǎn)量構(gòu)成因素進行相關(guān)分析的結(jié)果（表8）表明，塊莖折合產(chǎn)量和地上部鮮重、單株結(jié)薯重、平均單薯重之間存在顯著的正相關(guān)關(guān)系，而與根鮮重、主莖數(shù)、單株結(jié)薯數(shù)之間沒有顯著相關(guān)關(guān)系；單株結(jié)薯重和地上部鮮重之間存在顯著的正相關(guān)關(guān)系，而與根鮮重、單株結(jié)薯數(shù)、平均單薯重之間沒有顯著相關(guān)關(guān)系，與主莖數(shù)之間呈負相關(guān)關(guān)系。

3 結(jié)論

以馬鈴薯品種隴薯10號為指示品種，在全膜覆蓋壟上微溝種植條件下，研究了不同微生物菌劑對馬鈴薯生長發(fā)育和產(chǎn)量形成的影響。結(jié)果表明，施微生物菌劑億克奇181.82 kg/hm2處理的馬鈴薯塊莖折合產(chǎn)量最高，為50 226.0 kg/hm2，較對照不施微生物菌劑增產(chǎn)11.58%；商品薯率也最高，為79.64%，較不施微生物菌劑增加8.31百分點。該處理下，盛花期、塊莖膨大期和成熟期的地上部和根鮮重均高于其余處理；單株塊莖數(shù)較多，分別為5.00、7.34、7.65個；而單株塊莖重在盛花期、塊莖膨大期和成熟期均最大，分別為63.33、330.00、780.90 g。但該處理下的葉面積指數(shù)（LAI）卻并不是最大，這可能是由于施微生物菌劑億克奇能夠有效的克服連作障礙，從而使植株有更好的株型，有利于冠層間的通風換氣，使植株能更為有效的利用光能和二氧化碳進行光合作用合成更多干物質(zhì)的原因，但還需進一步的研究才能確定。

連作會導致土傳病害大面積泛濫，引起植株生長發(fā)育受阻并大幅度降低農(nóng)作物經(jīng)濟產(chǎn)量，只有克服土傳病害才能提高作物產(chǎn)量。從本試驗結(jié)果還可以看出，施微生物菌劑億克奇181.82 kg/hm2的處理的病株率、病薯率和病情指數(shù)都低于其余處理，其中病株率、病薯率分別為4.58%、7.33%，較不施微生物菌劑分別降低3.03、0.67百分點；病情指數(shù)為1.466，較不施微生物菌劑降低0.134，說明施微生物菌劑億克奇能夠在一定程度上有效的控制馬鈴薯土傳病害，從而提高塊莖產(chǎn)量，這對于定西市馬鈴薯產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展具有重要的實踐意義，可作為適宜在定西市馬鈴薯生產(chǎn)上推廣應用的抗連作生物菌劑。

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（本文責編：鄭立龍）