謝奎忠 陸立銀 羅愛花 胡新元

（1甘肅省農(nóng)業(yè)科學(xué)院馬鈴薯研究所，蘭州 730070；2甘肅省農(nóng)業(yè)科學(xué)院，蘭州 730070）

馬鈴薯屬茄科植物，存在嚴(yán)重連作障礙現(xiàn)象。甘肅是我國(guó)馬鈴薯主產(chǎn)區(qū)，連作現(xiàn)象越來越普遍，面積越來越大，連作年限越來越長(zhǎng)，主要原因是馬鈴薯種植效益高，當(dāng)?shù)剞r(nóng)墾企業(yè)以訂單經(jīng)營(yíng)銷售模式為主，呈現(xiàn)規(guī)?；N植，在滿足旺盛訂單需求的同時(shí)也造成了作物結(jié)構(gòu)相對(duì)單一，馬鈴薯連作加重[1-4]。連作常導(dǎo)致馬鈴薯生長(zhǎng)發(fā)育不良，抗病能力降低，嚴(yán)重制約著本省馬鈴薯產(chǎn)業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展；因此，探明連作馬鈴薯土傳病害的發(fā)病情況，旨在為科學(xué)解決馬鈴薯連作障礙提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)區(qū)概況試驗(yàn)設(shè)在甘肅省定西市安定區(qū)寧遠(yuǎn)鎮(zhèn)紅土村的甘肅省農(nóng)業(yè)科學(xué)院馬鈴薯研究所試驗(yàn)地，位于 35°26.703′N，104°50.791′E，海拔 1977m，試區(qū)屬中溫帶偏旱區(qū)，年均太陽(yáng)輻射141.6kcal/cm2，日照時(shí)數(shù)2476.6h，年均氣溫6.4℃，≥0℃積溫2933.5℃，≥10℃積溫2239.1℃，無霜期140d。年平均降水量390.9mm，年蒸發(fā)量1531mm，干燥度2.53，為典型的雨養(yǎng)農(nóng)業(yè)區(qū)[5]。2009年試驗(yàn)地種植小麥。2010年設(shè)置試驗(yàn)時(shí)0～20cm耕層土壤有機(jī)質(zhì)含量為13.0g/kg、全氮含量為1.00g/kg、全磷含量為0.71g/kg、全鉀含量為18.15g/kg、速效氮含量為65.00mg/kg、有效磷含量為14.72mg/kg，速效鉀含量為438.00mg/kg。

1.2 試驗(yàn)材料試驗(yàn)選取馬鈴薯和小麥進(jìn)行試驗(yàn)。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)每個(gè)處理小區(qū)面積23.814m2（寬4.2m×長(zhǎng)5.67m），3次重復(fù)。馬鈴薯每個(gè)小區(qū)種植7行，株距37cm，行距60cm。試驗(yàn)地2009年種植小麥，2010年開始進(jìn)行定位試驗(yàn)播種，2017年為定位試驗(yàn)的第8年。第1處理（T1）是本試驗(yàn)的對(duì)照（CK）為1年輪作（小麥茬口上馬鈴薯），第2處理（T2）為連作1年馬鈴薯（2016-2017年連續(xù)種2年馬鈴薯），第3處理（T3）為連作2年馬鈴薯（2015-2017年連續(xù)種3年馬鈴薯），第4處理（T4）為連作3年馬鈴薯（2014-2017年連續(xù)種4年馬鈴薯），第5處理（T5）為連作4年馬鈴薯（2013-2017年連續(xù)種5年馬鈴薯），第6處理（T6）為連作5年馬鈴薯（2012-2017年連續(xù)種6年馬鈴薯），第7處理（T7）為連作6年馬鈴薯（2011-2017年連續(xù)種7年馬鈴薯），第8處理（T8）為連作7年馬鈴薯（2010-2017年連續(xù)種8年馬鈴薯）。

1.4 播種和田間管理試驗(yàn)每年3月下旬播種小麥，4月下旬播種馬鈴薯。小麥每hm2播種量 187.50kg，施純 N 及 P2O5各 105.00kg、農(nóng) 家 肥 3萬kg。馬鈴薯在4月下旬播種，播種密度為45000株/667m2，施肥參照當(dāng)?shù)貥?biāo)準(zhǔn)，每hm2施P2O5108.00kg、純 N 135.00kg、農(nóng)家肥 3 萬 kg，其中 1/4 的氮肥在現(xiàn)蕾期結(jié)合培土追施，其余作為基肥施入。

田間管理同當(dāng)?shù)?，每?月10日開始用10%的啶蟲脒開始防治蚜蟲，每隔7d防治1次，連噴施3次；每年7月初開始用70%代森錳鋅防治晚疫病，每7d噴施1次，連噴施3次。

1.5 測(cè)定項(xiàng)目

1.5.1 枯萎病發(fā)病率調(diào)查在馬鈴薯塊莖增長(zhǎng)期，分小區(qū)隨機(jī)調(diào)查50株馬鈴薯植株，記錄枯萎病的發(fā)病數(shù)，計(jì)算出各小區(qū)馬鈴薯枯萎病的發(fā)病率。

發(fā)病率（%）=發(fā)病株數(shù)÷調(diào)查總數(shù)×100。

1.5.2 黑痣病調(diào)查[6]分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)如下。0級(jí)：薯塊表面沒有菌核。1級(jí)：菌核面積占整個(gè)薯塊面積的0%～5.99%。2級(jí)：菌核面積占整個(gè)薯塊面積的6.00%～35.99%。3級(jí)：菌核面積占整個(gè)薯塊面積的36.00%～65.99%。4級(jí)：菌核面積占整個(gè)薯塊面積的66.00%～95.99%。5級(jí)：菌核面積占整個(gè)薯塊面積的96.00%以上。

發(fā)病率和病情指數(shù)的計(jì)算：

發(fā)病率（%）=發(fā)病株數(shù)÷調(diào)查總數(shù)×100。

病情指數(shù)=∑（病級(jí)株數(shù)×代表值）÷（調(diào)查總株數(shù)×最高級(jí)代表值）×100。

1.5.3 考種項(xiàng)目收獲前分小區(qū)選擇生長(zhǎng)正常的植株20～30株，挖出薯塊稱重，求其平均值，并且記錄腐爛薯塊的數(shù)量和重量，分別記錄≥75g和＜75g薯塊的重量和數(shù)量[5]。

個(gè)數(shù)腐爛率（%）=100×腐爛薯個(gè)數(shù)÷總個(gè)數(shù)

重量腐爛率（%）=100×腐爛薯重量÷總重量

1.5.4 產(chǎn)量測(cè)定按小區(qū)實(shí)收薯塊的重量，折算成公頃產(chǎn)量，求出增產(chǎn)百分率[5]。

1.6 數(shù)據(jù)處理試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用DPS進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同連作年限對(duì)馬鈴薯枯萎病發(fā)病率的影響從表1可以看出，隨著連作年限的增加，馬鈴薯枯萎病發(fā)病率呈現(xiàn)增高的趨勢(shì)，并且隨著生長(zhǎng)期的延長(zhǎng)，馬鈴薯枯萎病發(fā)病率增加的幅度越來越大。塊莖增長(zhǎng)期，各處理與輪作（CK）相比，連作1年的馬鈴薯枯萎病發(fā)病率比輪作（CK）提高2.00個(gè)百分點(diǎn)，連作2年、3年、4年、5年、6年和7年的馬鈴薯枯萎病發(fā)病率分別比輪作（CK）極顯著地提高4.00、9.33、13.33、17.33、20.66和25.33個(gè)百分點(diǎn)。塊莖增長(zhǎng)末期，各處理與輪作（CK）相比，連作1年、2年、3年、4年、5年、6年和7年的馬鈴薯枯萎病發(fā)病率分別比輪作（CK）極顯著地提高8.00、13.33、29.33、51.33、64.66、74.00和82.66個(gè)百分點(diǎn)。

表1 不同連作年限對(duì)馬鈴薯枯萎病發(fā)病率的影響（%）

2.2 不同連作年限對(duì)馬鈴薯黑痣病的影響從表2可以看出，隨著連作年限的增加，馬鈴薯黑痣病發(fā)病率和病情指數(shù)呈現(xiàn)增高趨勢(shì)。各處理與輪作（CK）相比，連作1年、2年、3年、4年、5年、6年和7年的馬鈴薯黑痣病發(fā)病率分別比輪作（CK）極顯著地提高17.58、18.13、18.27、19.64、22.43、23.70和25.56個(gè)百分點(diǎn)。

表2 不同連作年限對(duì)馬鈴薯黑痣病的影響

各處理與輪作（CK）相比，連作1年和2年的馬鈴薯黑痣病病情指數(shù)分別比輪作（CK）顯著地提高36.11%和39.45%；連作3年、4年、5年、6年和7年的馬鈴薯黑痣病病情指數(shù)分別比輪作（CK）極顯著地提高64.86%、68.08%、67.01%、80.19%和88.29%。

2.3 不同連作年限對(duì)收獲時(shí)馬鈴薯塊莖爛薯率的影響從表3可以看出，在馬鈴薯收獲時(shí)，隨著連作年限的增加馬鈴薯收獲塊莖的爛薯率呈現(xiàn)增大趨勢(shì)。各處理與輪作（CK）相比，連作1年的馬鈴薯比輪作（CK）個(gè)數(shù)爛薯率提高3.92個(gè)百分點(diǎn)，連作2年和3年馬鈴薯個(gè)數(shù)爛薯率分別比輪作（CK）顯著地提高7.70和8.35個(gè)百分點(diǎn)，連作4年、5年、6年和7年的馬鈴薯個(gè)數(shù)爛薯率分別比輪作（CK）極顯著地提高13.79、21.31、22.31和24.45個(gè)百分點(diǎn)。

表3 各處理經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量和薯塊腐爛率

各處理與輪作（CK）相比，連作1年、2年和3年的馬鈴薯比輪作（CK）重量爛薯率提高6.14、8.56和9.81個(gè)百分點(diǎn)，連作4年、5年、6年和7年馬鈴薯重量爛薯率分別比輪作（CK）極顯著地提高20.64、25.56、27.12和32.75個(gè)百分點(diǎn)。

2.4 不同連作年限對(duì)馬鈴薯經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量的影響從表3可以看出，隨著連作年限的增加馬鈴薯經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量降低。各處理與輪作（CK）相比，連作1年的馬鈴薯經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量比輪作（CK）降低6.71%；連作2年、3年、4年、5年、6年和7年的馬鈴薯經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量分別比輪作（CK）極顯著地降低17.95%、32.52%、37.26%、39.46%、40.17%和44.41%。

3 結(jié)論與討論

馬鈴薯存在連作障礙現(xiàn)象，但是引起連作障礙的原因尚未清楚。原因之一可能是連作導(dǎo)致土傳病害加劇[4]；但尚不清楚哪種土傳病害在馬鈴薯連作障礙中起主要作用，本研究通過馬鈴薯長(zhǎng)期連作定位試驗(yàn)表明，馬鈴薯隨著連作年限增加，馬鈴薯土傳病害枯萎病的發(fā)病率成倍增加，連作7年的馬鈴薯枯萎病發(fā)病率高達(dá)80%以上，成為影響馬鈴薯減產(chǎn)的主要病害。其次黑痣病的發(fā)病率和病情指數(shù)也呈現(xiàn)增加趨勢(shì)，對(duì)馬鈴薯連作減產(chǎn)有一定的影響。

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