王 耀

（甘肅省天?？h農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量檢測(cè)檢驗(yàn)站，甘肅 天祝 733299）

馬鈴薯是糧菜兼用作物，為解決中國的糧食供給和提高人民的生活水平發(fā)揮了巨大的作用[1]。馬鈴薯生產(chǎn)中種植者為了提高產(chǎn)量，超量和長(zhǎng)期施用化肥，忽視了有機(jī)肥的施用，造成土壤板結(jié)、地力下降，施肥成本增加、產(chǎn)物品質(zhì)變劣[2]，同時(shí)也造成化肥轉(zhuǎn)化成的氨等含氮化合物污染大氣和化肥下滲后導(dǎo)致地下水亞硝酸鹽超標(biāo)[3]。生物有機(jī)肥具有調(diào)節(jié)土壤酸堿度、改良土壤結(jié)構(gòu)、改善土壤理化性質(zhì)和生物種群等諸多優(yōu)點(diǎn)，隨著化肥革命帶來的諸多弊端，人們開始回頭審視生物有機(jī)肥在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的作用，認(rèn)為生物有機(jī)肥不應(yīng)因增產(chǎn)少和增產(chǎn)緩慢而被忽視，生物有機(jī)肥在農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)中的作用是潛在的和長(zhǎng)期的，并提出在農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)中應(yīng)無機(jī)肥和有機(jī)肥合理配施。本試驗(yàn)在天祝馬鈴薯旱作區(qū)，研究了以氮、磷、鉀為主要成分的復(fù)合肥減量施用和配施不同生物有機(jī)肥對(duì)馬鈴薯土壤有益微生物數(shù)量、土壤肥力、馬鈴薯產(chǎn)量和品質(zhì)的影響，以期為馬鈴薯科學(xué)合理施肥和優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)提供理論參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)設(shè)在天?？h打柴溝鎮(zhèn)大灣村，海拔2 670 m，年平均氣溫-2.3～1.7℃，無霜期140 d，日照時(shí)數(shù)2 500～2 700 h，≥10℃有效積溫1 474.6℃，年平均降雨量260 mm。地勢(shì)平坦、地力均勻，土壤為栗鈣土，前茬作物為小麥。有機(jī)質(zhì)、全氮、全磷、全鉀、速效氮、速效磷、速效鉀平均含量分別為33.06 g/kg、1.01 g/kg、0.69 g/kg、18.94 g/kg、34.43 mg/kg、 35.89 mg/kg、 106.00 mg/kg。 海 拔高、氣溫低、降水少，是天?？h典型的馬鈴薯旱作農(nóng)業(yè)區(qū)。

1.2 試驗(yàn)材料

供試馬鈴薯品種為‘隴薯3號(hào)’1級(jí)種薯，由甘肅省定西市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院提供，播種前根據(jù)種薯大小切塊，每個(gè)切塊重45～50 g，保留1個(gè)以上健壯芽或芽眼。

1.3 試驗(yàn)方法

試驗(yàn)共設(shè)4個(gè)復(fù)合肥和不同生物有機(jī)肥配施處理。處理1：30kg/667m2捷富寶牌復(fù)合肥+80kg/667m2綠能牌生物有機(jī)肥；處理2：30 kg/667m2捷富寶牌復(fù)合肥+80 kg/667m2綠豐牌生物有機(jī)肥；處理3：30 kg/667m2捷富寶牌復(fù)合肥+80 kg/667m2冠菌牌生物有機(jī)肥；處理4：對(duì)照（CK），常規(guī)施肥，只施60 kg/667m2捷富寶牌復(fù)合肥。不同肥料主要成分和生產(chǎn)廠家如表1。

不同處理復(fù)合肥和有機(jī)肥播種前作為基肥一次性施入，深翻后起壟覆膜側(cè)播種植，種植密度87 000株/hm2，2016年4月15日播種，10月10日收獲。試驗(yàn)采用隨機(jī)區(qū)組排列，小區(qū)面積667 m2，重復(fù)3次，各小區(qū)間用1 m過道隔開。各處理除施肥不同外，其他栽培管理措施均相同。

表1 不同肥料成分和生產(chǎn)廠家Table 1 Components and manufacture factories of different fertilizers

1.4 測(cè)定方法

馬鈴薯生長(zhǎng)后期（9月5日）每小區(qū)采用棋盤式取樣法取地表以下40 cm土樣10份混合后參照王長(zhǎng)庭等[4]培養(yǎng)基篩選法測(cè)定微生物含量，參照鮑士旦[5]與文獻(xiàn)[6]的方法測(cè)定有機(jī)質(zhì)、速效氮、速效磷、速效鉀含量。馬鈴薯收獲后測(cè)定每小區(qū)產(chǎn)量，并隨機(jī)取樣參照李合生等[7]方法測(cè)定馬鈴薯淀粉、干物質(zhì)、還原糖和維生素C含量。

測(cè)定數(shù)據(jù)求其平均值，利用Excel 2007、DPS 6.01軟件對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，多重比較采用新復(fù)極差法。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理對(duì)土壤微生物數(shù)量的影響

由表2可以看出，復(fù)合肥減量施用和配施生物有機(jī)肥后均提高了馬鈴薯土壤有益菌亞硝化細(xì)菌、硝化細(xì)菌、乳酸菌和放線菌數(shù)量，降低了有害菌反硝化細(xì)菌和霉菌數(shù)量。處理1捷富寶牌復(fù)合肥配施綠能牌生物有機(jī)肥后，與處理4（CK）常規(guī)施肥相比有益菌亞硝化細(xì)菌、硝化細(xì)菌、乳酸菌和放線菌數(shù)量增幅最大，分別為對(duì)照的43.33，4.72，3.25和27.00倍；有害菌反硝化細(xì)菌和霉菌降幅最大，與對(duì)照（CK）常規(guī)施肥相比分別降低了91.88%和93.75%，均達(dá)到極顯著水平（P＜0.01）。

2.2 不同處理對(duì)土壤肥力的影響

由表3可以看出，復(fù)合肥減量施用和配施生物有機(jī)肥后均提高了馬鈴薯土壤有機(jī)質(zhì)含量、降低了速效氮、速效磷和速效鉀的含量。處理1捷富寶牌復(fù)合肥配施綠能牌生物有機(jī)肥后，與處理4（CK）常規(guī)施肥相比土壤有機(jī)質(zhì)含量增幅最大，有機(jī)質(zhì)含量提高了115.65%；速效氮、速效磷和速效鉀降幅最小，分別降低了11.57%、22.19%和20.87%；與處理4（CK）常規(guī)施肥相比均達(dá)到極顯著水平（P＜0.01）。復(fù)合肥減量施用和配施生物有機(jī)肥后，減少的復(fù)合肥速效氮、速效磷和速效鉀含量遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于配施的生物有機(jī)肥速效氮、速效鉀和速效磷含量，入不敷出，所以復(fù)合肥減量施用和配施生物有機(jī)肥后，降低了速效氮、速效磷和速效鉀的含量。

表2 不同處理土壤微生物數(shù)量（×104個(gè)/g）Table 2 Soil microbial numbers of different treatments(×104No./g)

表3 不同處理土壤肥力Table 3 Soil fertility of different treatments

表4 不同處理馬鈴薯產(chǎn)量和品質(zhì)Table 4 Potato yields and qualities of different treatments

2.3 不同處理對(duì)馬鈴薯產(chǎn)量和品質(zhì)的影響

由表4可以看出，復(fù)合肥減量施用和配施生物有機(jī)肥后均提高了馬鈴薯產(chǎn)量和品質(zhì)指標(biāo)淀粉、干物質(zhì)和維生素C含量。處理1捷富寶牌復(fù)合肥配施綠能牌生物有機(jī)肥后，與處理4（CK）常規(guī)施肥相比產(chǎn)量、品質(zhì)指標(biāo)淀粉、干物質(zhì)和維生素C含量增幅最大，分別提高了10.14%，84.99%，51.05%和47.37%；與處理4（CK）常規(guī)施肥相比均達(dá)到極顯著水平（P＜0.01）。復(fù)合肥減量施用和配施生物有機(jī)肥后馬鈴薯產(chǎn)量和品質(zhì)的提高可能是生物有機(jī)肥部分改善了土壤理化特性，提高了土壤對(duì)礦質(zhì)離子的保存和轉(zhuǎn)化能力，從而提高了對(duì)復(fù)合肥中氮、磷、鉀的吸收和利用率，在肥料水平上促進(jìn)了產(chǎn)量和品質(zhì)的提高。

3 討論

復(fù)合肥在馬鈴薯生長(zhǎng)發(fā)育中起著重要作用，是影響產(chǎn)量的重要因素之一[8]。在一定施肥量范圍內(nèi)，農(nóng)作物產(chǎn)量隨著施肥量的提高而提高，當(dāng)超過一定范圍后，產(chǎn)量不再增加，反而持續(xù)超量的施用化肥，導(dǎo)致肥料利用率下降，大量養(yǎng)分元素流失進(jìn)入環(huán)境，造成地下水污染[9]。生物有機(jī)肥由有機(jī)物料配置不同微生物菌種后發(fā)酵腐熟而成，除直接供給土壤大量有機(jī)質(zhì)外，微生物分解土壤中的枯枝爛葉和動(dòng)植物殘?bào)w，間接增加了土壤有機(jī)質(zhì)含量。土壤有機(jī)質(zhì)是土壤肥力的物質(zhì)基礎(chǔ)，其含量高低影響土壤的物理、化學(xué)性質(zhì)和肥力水平[10]。除此之外，土壤有機(jī)質(zhì)和微生物活動(dòng)還影響土壤的團(tuán)粒結(jié)構(gòu)和疏松度，間接影響土壤對(duì)水、肥、光、熱、氣的利用。呂彥彬和金正征[11]以及秦光齊等[12]均認(rèn)為生物有機(jī)肥施用后提高了馬鈴薯產(chǎn)量和品質(zhì)。

本研究中，將復(fù)合肥和生物有機(jī)肥配施后提高了馬鈴薯土壤肥力、產(chǎn)量和品質(zhì)，這與前人的研究結(jié)果類同。但在復(fù)合肥減量和配施生物有機(jī)肥情況下，仍能提高馬鈴薯的產(chǎn)量和品質(zhì)，這些說明以氮、磷、鉀為主要成分的復(fù)合肥和以有機(jī)質(zhì)為主要成分的生物有機(jī)肥配施后發(fā)揮各自的優(yōu)勢(shì)并產(chǎn)生互作效應(yīng)。史書強(qiáng)等[13]認(rèn)為馬鈴薯種植中生物有機(jī)肥配施化肥后促進(jìn)了土壤養(yǎng)分運(yùn)移，改善了土壤微生物環(huán)境，提高了馬鈴薯產(chǎn)量。復(fù)合肥減量施用和配施生物有機(jī)肥后馬鈴薯產(chǎn)量和品質(zhì)的提高可能是生物有機(jī)肥部分改善了土壤理化特性，提高了土壤對(duì)礦質(zhì)離子的保存和轉(zhuǎn)化能力，從而提高了對(duì)復(fù)合肥中氮、磷、鉀的吸收和利用率，在肥料水平上促進(jìn)了產(chǎn)量和品質(zhì)的提高，其微觀機(jī)理有待作進(jìn)一步研究。

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