馬夢(mèng)雪，商美新，梁斌，房增國(guó)，李俊良

（青島農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院，山東 青島 266109）

馬鈴薯是高產(chǎn)喜肥作物，生產(chǎn)中農(nóng)民往往過量施肥。這不僅會(huì)導(dǎo)致土壤污染，還會(huì)降低馬鈴薯的品質(zhì)［1］。

蚯蚓裂解液是將蚯蚓粉碎、酶解，把動(dòng)物蛋白分解成小分子有機(jī)活性物質(zhì)，而后提取蚯蚓中的多種有機(jī)活性成分，與其他肥料復(fù)配形成一種有機(jī)活性液體肥料，一般稱為蚯蚓有機(jī)液肥［2］。它不僅含有活性腐植酸、多種生物活性酶等對(duì)作物生長(zhǎng)發(fā)育有利的成分［3］，還含有作物所必需的大量營(yíng)養(yǎng)元素，可以直接給作物提供營(yíng)養(yǎng)，同時(shí)也能為作物提供小分子氨基酸等有機(jī)營(yíng)養(yǎng)，提高作物的抗逆抗病性，有助于改善農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)［4-6］。有研究表明［7，8］，在作物栽培中噴施蚯蚓裂解液，可以改善和提高芹菜、番茄和黃瓜等蔬菜的品質(zhì)和產(chǎn)量，在一定程度上還可減少肥料的投入量。但大多數(shù)研究主要集中在蚯蚓裂解液的直接噴施上，而通過水肥一體化技術(shù)直接施入作物根部的研究較少。因此，本研究特在膠州溫室大棚中進(jìn)行蚯蚓裂解液在馬鈴薯上應(yīng)用效果的對(duì)比試驗(yàn)，采用不同添加量處理，探究其對(duì)于馬鈴薯產(chǎn)量及品質(zhì)的影響，以期為蚯蚓裂解液代替部分化肥，實(shí)現(xiàn)減肥增效提供理論依據(jù)和數(shù)據(jù)支持。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)于2020年2—6月在青島農(nóng)業(yè)大學(xué)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技示范園（膠州市）溫室大棚內(nèi)進(jìn)行。該地年平均氣溫12.6℃，年均降水量584 mm。試驗(yàn)地為砂姜黑土，耕層土壤基礎(chǔ)理化性狀為pH值6.78，有機(jī)質(zhì)含量14.23 g／kg、堿解氮85.26 g／kg、速效磷78.37 mg／kg、速效鉀136.28 mg／kg。前茬作物為大白菜。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)及方法

試驗(yàn)共設(shè)4個(gè)追肥處理：T1，不施肥；T2，馬鈴薯專用水溶肥；T3，馬鈴薯專用水溶肥減量25%；T4，馬鈴薯專用水溶肥減量25% +蚯蚓裂解液。隨機(jī)區(qū)組排列，重復(fù)3次。

馬鈴薯采用單壟雙行種植模式，壟距80 cm，行距60 cm，株距30 cm，壟間距20 cm。小區(qū)面積12.2 m×10 m＝122 m2。各小區(qū)之間設(shè)置2 m保護(hù)行。

供試馬鈴薯品種為荷蘭15號(hào)，2020年2月27日種植。所有處理底施氮磷鉀復(fù)合肥（NP2O5-K2O＝15-15-15）450 kg／hm2。T2處理追肥如下；苗期（3月25日左右）施高磷水溶肥（18-30-7）150 kg／hm2，發(fā)棵期（4月10日左右）施高氮水溶肥（24-16-15）150 kg／hm2，塊莖增長(zhǎng)期（4月25日左右）、塊莖膨大期（5月10日左右）、淀粉積累期（5月25日左右）各施一次高鉀水溶肥（14-6-35），每次追施135 kg／hm2；其它處理按設(shè)計(jì)進(jìn)行。

蚯蚓裂解液，用粉碎的冷凍蚯蚓軀體與尿素按5∶1的比例配置而成，放置裂解4天后使用。使用時(shí)過濾除去殘?jiān)?，防止堵塞，采用膜下滴灌方式施用，每次追?.5 L／hm2。根據(jù)馬鈴薯生長(zhǎng)需水需肥特點(diǎn)，全生育期共灌水施肥5次（表1）。

表1 試驗(yàn)處理

1.3 測(cè)定項(xiàng)目與方法

1.3.1 馬鈴薯品質(zhì) 收獲后的馬鈴薯塊莖殺青烘干后磨粉。蒽酮比色法測(cè)定淀粉和可溶性糖含量［9］；考馬斯亮藍(lán)法測(cè)定蛋白質(zhì)含量［10］；2，6-二氯靛酚法測(cè)定維生素C含量［9］。

1.3.2 馬鈴薯產(chǎn)量 各處理隨機(jī)選取2.0 m×2.0 m的小區(qū)進(jìn)行稱重，重復(fù)3次。根據(jù)小區(qū)產(chǎn)量換算每個(gè)處理的馬鈴薯總重。

商品薯率計(jì)算：商品薯率（%）＝（M大薯+M中薯）／M總×100。大薯：M＞400 g；中薯：150 g≤M≤400 g；小薯：M＜150 g。

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)

使用Microsoft Excel軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理并作圖，采用SPSS 20.0軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行方差分析，處理間差異顯著性分析采用LSD法。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同施肥處理對(duì)馬鈴薯產(chǎn)量的影響

由圖1可知，T4處理馬鈴薯產(chǎn)量最高，為37 912.05 kg／hm2，較T1、T2、T3處理分別增產(chǎn)32.65%、5.92%、32.19%。T3較T2處理減產(chǎn)19.87%，說明專用水溶肥減量25%處理會(huì)顯著降低產(chǎn)量。T4與T2處理產(chǎn)量差異未達(dá)顯著水平，而較T3處理增產(chǎn)顯著（P＜0.05），說明專用水溶肥減量25%配施蚯蚓裂解液能夠較好地促進(jìn)馬鈴薯生長(zhǎng)，進(jìn)而提高產(chǎn)量。

2.2 不同施肥處理對(duì)馬鈴薯產(chǎn)量構(gòu)成及商品薯率的影響

由表2可知，T4處理馬鈴薯大薯個(gè)數(shù)顯著高于其他處理，中薯和T2處理差異不顯著，表明減施25%專用水溶肥條件下添加蚯蚓裂解液可以顯著增加大薯數(shù)量。T4處理馬鈴薯商品薯率最高，達(dá)65.99%，與T2處理差異不顯著而顯著高于其他處理，分別比T1、T2、T3處理高113.35%、3.04%、28.14%。T2較T3處理商品薯率顯著增加24.35%。

表2 不同施肥處理的馬鈴薯產(chǎn)量構(gòu)成及商品薯率

2.3 不同施肥處理對(duì)馬鈴薯塊莖品質(zhì)的影響

2.3.1 對(duì)VC含量的影響 由表3可以看出，T4與T2維生素C含量差異不大，較T2增加0.25 mg／kg，二者均顯著高于T1、T3處理（P＜0.05）。T3比T2處理維生素C含量減少12.91%，說明減量施肥會(huì)降低馬鈴薯維生素C含量，而增施蚯蚓裂解液后，其含量顯著提高，T4較T3處理增加15.93%。

2.3.2 對(duì)蛋白質(zhì)含量的影響 由表3可知，T2處理蛋白質(zhì)含量最高，為1.35%，分別比T1、T3、T4處理高出18.40%、9.80%、5.50%（P ＜0.05）。減量施肥處理的T3比T2顯著降低0.12個(gè)百分點(diǎn)，但添加蚯蚓裂解液的T4處理蛋白質(zhì)含量?jī)H比T2減少0.07個(gè)百分點(diǎn)，而比T3處理高4.10%，表明減量施肥條件下添加蚯蚓裂解液可增加馬鈴薯的蛋白質(zhì)含量。

2.3.3 對(duì)淀粉含量的影響 由表3可知，T4處理馬鈴薯淀粉含量最高，顯著高于其他處理（P＜0.05），不施肥處理的T1含量最低，為13.90%。減施25%專用水溶肥的T3與T2處理差異不顯著。T4與T2、T3處理相比，馬鈴薯淀粉含量分別增加13.51%、15.07%。

2.3.4 對(duì)可溶性糖含量的影響 由表3可知，T4處理可溶性糖含量顯著高于其他處理（P＜0.05），比T1、T2處理提高44.90%、24.50%。減肥25%的T3處理比T2可溶性糖含量減少6.09%，但差異未達(dá)顯著水平；增施蚯蚓裂解液的T4比T3處理可溶性糖含量提高31.48%，表明蚯蚓裂解液對(duì)馬鈴薯可溶性糖含量影響較大。

表3 不同施肥處理對(duì)馬鈴薯品質(zhì)的影響

3 討論

蚯蚓裂解液是一種高效有機(jī)發(fā)酵液，不僅含有大量有益微生物，也含有大量養(yǎng)分［11］。蚯蚓裂解液充當(dāng)肥料后氮素供應(yīng)充足，1，5-二磷酸核酮糖羧化酶／加氧酶（rubisco）活性提高，參與新陳代謝的糖量增加，從而促進(jìn)植物營(yíng)養(yǎng)吸收［12］。本研究表明，在施肥量和施肥種類相同的條件下，增施蚯蚓裂解液可以進(jìn)一步提高馬鈴薯產(chǎn)量。馬鈴薯專用水溶肥減量25%增施蚯蚓裂解液較未增施處理馬鈴薯產(chǎn)量提高32.19%。增施蚯蚓裂解液處理比全量專用水溶肥處理產(chǎn)量高出5.92%。范媛媛等［13］研究表明，施用蚯蚓發(fā)酵液體肥可以促進(jìn)作物干物質(zhì)積累，產(chǎn)量增加7.34%～28.94%；于瑞國(guó)等［14］研究表明，在水稻灌漿期噴施蚯蚓液態(tài)肥產(chǎn)量增加542.60 kg／hm2，增產(chǎn)10.05%，與本試驗(yàn)結(jié)果相一致。黃曉炯［15］研究表明，噴施坤之緣蚯蚓液肥后，番茄個(gè)體長(zhǎng)勢(shì)明顯，果實(shí)偏大；高春雷等［16］研究表明，追施蚯蚓有機(jī)液可顯著提高草莓單果重。這與本試驗(yàn)增施蚯蚓裂解液處理大中薯率顯著高于其他處理相一致。

蚯蚓發(fā)酵液中除含有豐富的大量礦質(zhì)元素和有機(jī)質(zhì)外，還含有激素及生長(zhǎng)素類物質(zhì)，可以改善果實(shí)品質(zhì)，促進(jìn)果實(shí)內(nèi)維生素C、可溶性糖、可溶性蛋白含量的提高［17］。本研究表明，專用水溶肥減量25%增施蚯蚓裂解液后馬鈴薯塊莖維生素C含量較減施肥處理增加15.93%。這與李建生等［18］的研究結(jié)果即葉面噴施蚯蚓氨基酸500倍液黃瓜果實(shí)的維生素C含量顯著增加相似；與賈云等［19］研究的番茄果實(shí)中的維生素C含量隨著蚯蚓水解液用量增加而升高相一致。張見等［20］研究表明，在一定濃度范圍內(nèi)，隨著蚯蚓裂解液用量的增加，番茄果實(shí)可溶性糖含量顯著增加，這與本試驗(yàn)結(jié)果相符。在馬鈴薯專用水溶肥減量25%的條件下增施蚯蚓裂解液，馬鈴薯塊莖淀粉含量增加15.07%。這與Li等［21］蚯蚓糞浸出液可提升小麥淀粉含量1.5%的結(jié)果相一致。

4 結(jié)論

綜上所述，減施肥料添加蚯蚓裂解液顯著提高馬鈴薯產(chǎn)量、商品薯率及品質(zhì)，即在馬鈴薯專用水溶肥減量25%條件下添加蚯蚓裂解液處理產(chǎn)量為37 912.05 kg／hm2，商品薯率為65.99%，較未添加處理顯著提高馬鈴薯維生素C、淀粉、可溶性糖含量。添加蚯蚓裂解液配合減肥25%處理可實(shí)現(xiàn)產(chǎn)值最大化，值得在生產(chǎn)中推薦應(yīng)用。