新型腐植酸有機肥對馬鈴薯莖基腐病的防效

雷玉明，呂彪，鄂利鋒，趙文勤，趙文明，陳曉燕，劉曉燕

（1.河西學(xué)院農(nóng)業(yè)與生態(tài)工程學(xué)院，甘肅張掖734000；2.甘肅河西走廊特色資源利用重點實驗室，甘肅張掖734000；3.河西學(xué)院祁連山有害生物綜合治理研究中心，甘肅張掖734000；4.張掖市德光農(nóng)業(yè)科技有限責(zé)任公司，甘肅張掖734000；5.甘肅華美農(nóng)業(yè)科技有限公司，甘肅張掖734000）

馬鈴薯莖基腐病是由立枯絲核菌（Rhizoctonia solani Kühn）引起的一種真菌性土傳病害，又稱立枯絲核菌病、黑痣病、絲核菌潰瘍病和黑色粗皮病，在國內(nèi)外馬鈴薯主產(chǎn)區(qū)普遍發(fā)生[1]。該病害常危害薯塊，造成缺苗斷壟，成株期根頸部腐爛，植株枯死[2]。發(fā)病率輕則為2.0%～7.8%，一般地塊發(fā)病率為20.1%～30.0%，重則為46.0%～92.0%，有些田塊甚至絕收[3]。國內(nèi)外一直以來重視化學(xué)和生物防治的應(yīng)用研究，在種薯包衣與藥劑土壤處理[2]、藥劑拌種[4]、生物制劑[5,6]等方面進行實踐探索，這些措施在病害的控制上具有一定防效，但是防治效果不理想。因此，從綠色生態(tài)防控的角度出發(fā)，探索提高馬鈴薯生長能力，增強其抗病性技術(shù)的研究成為防治該病的重點。

壤動FT（Fruiful tutelar）是一種攻克土壤玩疾的多元羥酮基羧酸復(fù)合物土壤調(diào)理劑，具有調(diào)節(jié)土壤酸堿性、活化土壤養(yǎng)分、抑制土傳病菌等特性[7]。腐植酸螯合型復(fù)合肥是一種含有腐植酸類物質(zhì)的新型綠色環(huán)保肥料，具有刺激作物根系生長，改良土壤結(jié)構(gòu)，增強作物抗病性、抗逆性，提高產(chǎn)量和改善作物品質(zhì)等作用。在馬鈴薯、甘薯等薯類作物上得到應(yīng)用，增產(chǎn)效果明顯，改善作物品質(zhì)[8,9]。有關(guān)壤動FT具有抑制土傳病菌滋生與腐植酸復(fù)合肥抗病能力強的試驗報道甚少，本研究通過壤動FT拌種配合腐植酸復(fù)合肥與同等養(yǎng)分傳統(tǒng)化肥的田間試驗，探索新型腐植酸復(fù)合肥對莖基腐病的防病增產(chǎn)效果，為馬鈴薯莖基腐病的農(nóng)業(yè)防治提供新方法，對制定綜合防治技術(shù)體系具有指導(dǎo)意義。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

供試品種：‘大西洋’二級種（甘肅天潤薯業(yè)有限責(zé)任公司脫毒中心），選擇健康整薯切塊，每塊30～40 g，至少有芽眼1個，播種種薯重量控制在182～242 kg/667m2[10]。

供試肥料：壤動FT、腐植酸螯合肥（N∶P2O5∶K2O=18∶18∶18+TE，養(yǎng)分總量≥54%，腐植酸≥2%，有機質(zhì)≥3%）、腐植酸螯合肥氮肥（N≥28%，腐植酸≥5%，有機質(zhì)≥7%）、腐植酸螯合肥磷肥（N∶P2O5∶K2O=9∶44∶0+TE，養(yǎng)分總量≥54%）、優(yōu)鈣鎂中微量元素水溶肥（Ca+Mg≥10%），均由北京澳佳生態(tài)農(nóng)業(yè)股份有限公司提供。尿素（N≥46%）、磷酸二銨（N≥18%，P2O5≥46%）、硫酸鉀（K2O≥50%）。

1.2 試驗地概況

試驗地設(shè)在山丹縣位奇鎮(zhèn)張灣村，海拔1 950 m，土壤類型灰鈣土，pH 8.32，土壤有機質(zhì)18.2 g/kg，全氮1.04 g/kg、堿解氮40.0 mg/kg、有效磷4.1 mg/kg、速效鉀180.0 mg/kg，前茬作物為小麥。

1.3 試驗設(shè)計

采用田間隨機區(qū)組排列，3次重復(fù)，小區(qū)面積30.8 m2，設(shè)4個處理，各處理設(shè)不同劑量的壤動FT配合新型腐植酸有機肥，與同養(yǎng)分的配方化肥（N∶P2O5∶K2O=1∶0.64∶0.49）進行比較[11]。處理1：5 g壤動FT+1 kg凹凸棒土；處理2：10 g壤動FT+1 kg凹凸棒土；處理3：15 g壤動FT+1 kg凹凸棒土；處理4：20 g壤動FT+1 kg凹凸棒土。每個處理配合腐植酸復(fù)合肥量66.83 kg/667m2，其中磷鉀作基肥一次施入，氮肥70%作基肥，30%開花期追肥。以當?shù)嘏浞交柿?6 kg/667m2為對照（CK），滑石粉10 g/100 kg種薯拌種，全部一次基施。

1.4 種植方法與田間管理

起壟栽培，壟寬1.00 m，長7.00 m，壟底寬0.75 m，壟面寬0.45 m，壟高0.25 m，壟溝寬0.25 m，種植4壟。播深0.10 m，每壟2行，行距0.28 m，株距0.25 m，每壟種植52株，每小區(qū)208株。人工起壟、施肥、覆膜，2019年4月25日播種。于現(xiàn)蕾期、盛花期各灌水1次，病蟲草害防治和栽培管理措施與當?shù)卮筇锵嗤?月29日收獲。

1.5 測定項目

生長期間觀察記載各處理的物候期及植株形態(tài)，從出苗后至成熟期統(tǒng)計各處理的生育期（d）。在播種10 d后按小區(qū)測定芽長，出苗后10 d按小區(qū)隨機取5株，分別測定單株根數(shù)、最大根長、苗高。出苗后60 d膨大期，按小區(qū)隨機采樣20株，分別測定主莖數(shù)、匍匐莖數(shù)量、塊莖數(shù)，調(diào)查統(tǒng)計發(fā)病率與嚴重度[12]。各處理在成熟收獲期后以小區(qū)為單位，隨機采樣20株，分別測定單株結(jié)薯數(shù)、單株薯塊重、平均單薯重、商品薯率（單薯75 g以上塊莖數(shù)/單株塊莖數(shù)×100%），取3次重復(fù)平均值，按照小區(qū)密度和出苗率計算出小區(qū)產(chǎn)量，根據(jù)小區(qū)產(chǎn)量折合667 m2產(chǎn)量。

防治效果（%）=（未處理區(qū)病情指數(shù)-處理區(qū)病情指數(shù)）/未處理區(qū)病情指數(shù)×100；增產(chǎn)效果（%）=（處理區(qū)產(chǎn)值-未處理區(qū)產(chǎn)值）/未處理區(qū)產(chǎn)值×100[13]。

1.6 數(shù)據(jù)處理

采用DPS 12.5數(shù)據(jù)分析軟件的Duncan's進行處理間差異顯著性分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理對馬鈴薯生育期的影響

20 g壤動FT/100 kg種薯配合腐植酸肥處理對馬鈴薯出苗期、現(xiàn)蕾期、開花期、成熟期的影響較其他處理分別推遲3，4，2和5 d，生育期達100 d（表1）。田間實際觀察，5～15 g壤動FT/100 kg種薯對出苗安全，腐植酸有機肥與配方化肥施用對馬鈴薯生育期無明顯影響。

表1 不同壤動劑量與腐植酸肥對馬鈴薯生育時期的影響Table 1 Effects of different Fruiful tutelar(FT)doses combined with humic acid fertilizer on growth stage of potato

2.2 不同處理對馬鈴薯出苗與幼苗特性的影響

5～15 g壤動FT/100 kg種薯配合腐植酸肥料（表2），隨壤動劑量升高出苗率、苗高、單株根數(shù)、最大根長、芽長均有顯著變化，分別高出配方化肥1.0～2.9個百分點、1.2～4.1 cm、1.1～5.2條、1.2～2.6 cm、0.3～1.1 cm；顯著性測定表明不同劑量壤動配合腐植酸肥料處理與對照間存在極顯著性差異，說明5～15 g壤動FT/100 kg種薯配合腐植酸肥料使用安全，幼苗特性優(yōu)勢明顯，為使用劑量的合理范圍；20 g壤動FT/100 kg種薯配合腐植酸肥料處理與對照間在最大根長和芽長有顯著差異，而其他性狀無顯著差異。

表2 不同壤動劑量與腐植酸肥對馬鈴薯出苗和幼苗性狀的影響Table 2 Effects of different Fruiful tutelar(FT)doses combined with humic acid fertilizer on emergence and seedling traits of potato

2.3 不同處理對馬鈴薯莖基腐病的防治效果

10～15 g壤動FT/100 kg種薯配合腐植酸肥料處理主莖數(shù)較對照增加0.1個，且有顯著性差異；5 g壤動FT/100 kg種薯、20 g壤動FT/100 kg種薯處理主莖數(shù)均為2.3個，與對照的2.3個相比無差異。說明在10～15 g壤動FT/100 kg種薯配合腐植酸肥料能促進主莖數(shù)量增加；從主莖發(fā)病和防效水平看，隨5，10，15和20 g壤動FT/100 kg種薯劑量的增加，主莖發(fā)病率逐漸由2.67%、2.21%、1.93%、1.57%而降低，防治效果逐漸由78.29%、82.03%、84.31%、87.24%而升高。防效顯著性測定表明，5～20 g壤動FT/100 kg處理間差異性極顯著，與對照差異性極顯著（表3）。從匍匐莖形成情況看，5～20 g壤動FT/100 kg種薯配合腐植酸肥料處理匍匐莖數(shù)量多于對照0.5～2.6條，且差異極顯著，說明壤動FT配合腐植酸肥料可以促進匍匐莖形成。從發(fā)病率和防效看，壤動FT配合腐植酸肥料處理組的發(fā)病率均低于對照組，為1.81%～3.84%，且防效達到75.62%～88.51%，與對照差異極顯著（表3）。從塊莖形成數(shù)量看，5～20 g壤動FT/100 kg種薯配合腐植酸肥料處理塊莖數(shù)量較對照增加0.4～2.9個/株，與對照相比差異性顯著，說明壤動FT配合腐植酸肥料促進塊莖形成。從發(fā)病率和防效看，壤動FT配合腐植酸肥料處理較對照發(fā)病率低，僅為0.75%～1.61%，防效達72.05%～86.98%，與對照相比差異極顯著（表3）。

表3 不同壤動劑量與腐植酸肥對馬鈴薯莖基腐病的防效Table 3 Control effect of different Fruiful tutelar(FT)doses combined with humic acid fertilizer on potato stem canker

2.4 不同處理對馬鈴薯經(jīng)濟性狀和產(chǎn)量的影響

5～20 g壤動FT/100 kg種薯配合腐植酸肥料處理在單株薯重、平均單薯重、商品薯率、小區(qū)產(chǎn)量分別高于配方化肥66.7～394.4 g、4.6～12.1 g、4.3～11.4個百分點、12.23～83.46 kg/30.8m2。從增產(chǎn)率看，5～20 g壤動FT/100 kg種薯配合腐植酸肥料處理產(chǎn)量較對照增產(chǎn)11.60%～79.12%，顯著性測定表明處理對增產(chǎn)效果的影響達極顯著水平（表4）。

表4 不同壤動劑量與腐植酸肥對馬鈴薯塊莖性狀和產(chǎn)量的影響Table 4 EffectsofdifferentFruifultutelar(FT)dosescombinedwithhumicacidfertilizerontubertraitsandyieldsofpotato

3 討論

試驗結(jié)果表明，壤動FT配合腐植酸肥料對馬鈴薯幼苗無害，保苗效果明顯。田間觀察幼苗發(fā)現(xiàn)，使用壤動FT配合腐植酸肥料出苗整齊度一致，葉片大，頂端鈍圓，手感厚，深綠色，平展，而配方化肥葉片略小，頂端尖細，手感薄，淺綠色，有沿葉脈向上卷起現(xiàn)象；在出苗率、苗高、單株根數(shù)、最大根長、芽長性狀均優(yōu)于配方化肥，分別高出1.0～2.9個百分點、1.2～4.1 cm、1.1～5.2條、1.2～2.6 cm、0.3～1.1 cm。這一結(jié)果與王薇等[9]證實腐植酸復(fù)合肥對馬鈴薯株高、莖粗均顯著高于普通化肥處理效果相符，和范建芝等[8]報道施用活性腐植酸復(fù)合肥較普通化肥顯著提高甘薯蔓長、地上部和地下部鮮重等主要農(nóng)藝性狀相一致。

壤動FT配合腐植酸肥料對馬鈴薯主莖、匍匐莖和塊莖具有保護作用，降低了絲核菌的侵染率，莖基腐病發(fā)病率明顯降低，防治效果顯著。田間觀察顯示，壤動FT配合腐植酸肥料處理在開花期、膨大期僅在地下主莖上出現(xiàn)褐色病斑，病斑面積僅占地下莖總面積2.27%，嚴重度達1級，地上主莖未見病斑，收獲期病斑向上擴展至地上分枝以下部位。而配方化肥處理在開花期病斑從地下主莖向地上擴展，在根莖與地面交接處可見褐色病斑，膨大期之后地上、地下主莖均可產(chǎn)生褐色病斑，地下莖病斑面積較大，且病斑黑褐色凹陷、表皮具有開裂現(xiàn)象，病斑面積占地下莖總面積27.53%，嚴重度達3級，發(fā)病早、發(fā)病重；壤動FT配合腐植酸肥料處理匍匐莖須數(shù)量多，潔白，僅在膨大后期匍匐莖上形成褐色斑點，嚴重度達1級，對照處理匍匐徒長，莖須少，褐色病斑從莖須基部形成并擴展，繞匍匐莖一圈，嚴重時匍匐莖斷裂與膨大塊莖分離，病斑面積占總面積19.21%，嚴重度達到3級；壤動FT配合腐植酸肥料處理塊莖形狀均勻，畸形薯少，“黑痣”斑較少，菌核面積占薯塊面積0.74%，嚴重度達1級，對照薯塊切開有中空現(xiàn)象，畸形薯多，“黑痣”斑多，菌核面積占薯塊面積6.83%，嚴重度達2級。故認為，試驗處理中主莖、匍匐莖、塊莖的莖基腐病病斑面積小，發(fā)病低，嚴重度低，說明壤動FT配合腐植酸肥料處理馬鈴薯具有抗絲核菌侵入和抗擴展的特性。據(jù)臺蓮梅等[14]和雷玉明等[3]報道，莖基腐病菌在半光氨酸、L-谷氨酸、甘氨酸等環(huán)境條件菌絲生長較差，進一步證明了有機氮源不利于莖基腐病菌，有助于馬鈴薯生長發(fā)育，從而提高了對莖基腐病菌抗侵入和抗擴展的能力。從防治效果看，武建華等[6]報道枯草桿菌與有機肥混合溝施對馬鈴薯塊莖基腐具有良好的防治效果，對馬鈴薯地下莖、葡匐莖、塊莖基腐防效分別達57.36%、40.0%、63.65%，這與本試驗處理對主莖、匍匐莖、塊莖的基腐病防效分別達78.29%～87.24%、75.62%～88.51%、72.05%～86.98%的結(jié)果相一致。綜合分析認為生物制劑與增施腐植酸肥料，能夠激活土壤活性物質(zhì)，對絲核菌產(chǎn)生抑制作用，使馬鈴薯皮層有效抵抗絲核菌的侵染，從而提高馬鈴薯抗病性。

試驗結(jié)果顯示，壤動配合腐植酸肥料有效提高馬鈴薯經(jīng)濟性狀和產(chǎn)量。試驗處理在單株薯重、平均單薯重、商品薯率、小區(qū)產(chǎn)量和增產(chǎn)效果經(jīng)濟性狀分別高于配方化肥66.7～394.4 g、4.6～12.1 g、4.3～11.4個百分點、12.23～83.46 kg/30.8m2、11.60%～79.12%，這一結(jié)果與Selladurai和Purakayastha[15]報道腐植酸多營養(yǎng)肥處理在馬鈴薯塊莖產(chǎn)量比化肥增產(chǎn)9.3%，和王薇等[9]證實腐植酸復(fù)合肥對馬鈴薯產(chǎn)量比普通化肥高8.99%～10.13%，比不施肥料產(chǎn)量高40.96%～42.44%，增產(chǎn)趨勢相一致。分析認為腐植酸肥料成分除NPK養(yǎng)分外，富含腐植酸、有機質(zhì)是增效原因之一。另外，腐植酸肥中黑腐酸與褐腐酸不溶于水，只能依靠微生物和化學(xué)作用進行逐步分解[16]，利用了壤動FT化學(xué)分解作用和腐植酸肥料為土壤微生物生長提供良好環(huán)境，微生物種群數(shù)量的增加促進了黑腐酸與褐腐酸的分解，促進了養(yǎng)分吸收。王永強等[17]用腐植酸銨肥料在新疆棉花產(chǎn)地試驗證明，施用腐植酸銨肥可以顯著提高土壤細菌、真菌、放線菌種群數(shù)量，最大提高比例分別為109%、100%、81%。因此，壤動FT配合腐植酸肥料顯著提高了防病效果和促進了產(chǎn)量增加。