師學靜，柴同海，邢明振，李偉欣，石垚，王淑平

（根力多生物科技股份有限公司，河北 威縣 054700）

馬鈴薯是重要的糧、菜、飼兼用以及工業(yè)原料作物，營養(yǎng)價值高，適應性強，產量高，在全球范圍內廣泛種植，并在農業(yè)生產和人民生活中發(fā)揮著重要作用[1]。我國馬鈴薯種植面積和總產量均居世界首位，但是單產水平普遍較低，塊莖品質也較差[2，3]。因此，我國馬鈴薯優(yōu)質高效生產具有很大的提升空間，提高馬鈴薯產量和品質對我國乃至世界馬鈴薯可持續(xù)發(fā)展具有現實意義。

合理施肥是影響作物產量和品質的關鍵因素[4]。長期以來，為了追求高產，馬鈴薯施肥普遍存在化肥施用量較大，少施甚至不施有機肥和微量元素肥料等現象。而過量施用化肥，易導致土壤鹽漬、物理理化性狀變差、地下水污染、水體富營養(yǎng)化等環(huán)境問題，以及馬鈴薯產量和品質降低等[5～8]。目前，有機肥替代化肥對馬鈴薯產量和品質影響的研究已有較多報道[9，10]。研究表明，施用生物有機肥能改善土壤微生物群落的代謝，提高土壤有益微生物數量，降低土壤傳播病害的發(fā)生；化肥減量后與生物有機肥合理配施，可以促進農作物對養(yǎng)分的吸收與利用，提高產量，從而達到減肥增效的目的。化肥減量配施生物有機肥和土壤修復劑可以延緩和修復土壤生態(tài)環(huán)境，是構建健康的土壤環(huán)境和促進土壤可持續(xù)利用，實現馬鈴薯產業(yè)連耕連作的新技術[11，12]。

將生物有機肥、生物蛋白控釋肥、土壤調理劑和微生物菌肥混合做基肥施用，研究不同肥料配施模式對馬鈴薯產量和品質以及土壤理化性狀的影響，旨為馬鈴薯推廣生產、農民豐產增收、農業(yè)可持續(xù)發(fā)展提供技術支撐。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗在河北省承德市豐寧滿族自治縣大灘鎮(zhèn)老羊圈村進行。豐寧滿族自治縣年平均氣溫0.9～6.2℃，無霜期110～145 d，年降水量350～550 mm。試驗地土壤類型為栗鈣土，0～30 cm耕層土壤基礎養(yǎng)分含量為堿解氮79.0 mg/kg、速效磷21.7 mg/kg、速效鉀121.4 mg/kg、有機質21.0 g/kg，pH值8.25。

1.2 試驗材料

馬鈴薯品種為黃金薯。試驗肥料有根力多生物蛋白控釋肥（硫酸鉀型）、“72變”土壤調理劑、純發(fā)酵生物有機肥、菌中菌微生物菌肥和普通復合肥（表1），均為張家口根力多生態(tài)農業(yè)科技有限公司生產。

表1 試驗肥料的主要成分含量Table 1 Nutrients of fertilizers tested

1.3 試驗方法

1.3.1 試驗設計 馬鈴薯播種前整地時，將基肥均勻撒施于地表，而后翻耕、起壟。試驗基肥肥料配施模式設7個處理（表2），其中不施用肥料處理為空白對照（CK0），只施用普通復合肥處理為施肥對照（CK1）。小區(qū)面積55 m2，隨機區(qū)組排列，3次重復。

2019年5月14日播種馬鈴薯，而后覆膜澆水；各處理統(tǒng)一追肥。播種1個月后，追施根力多（硫酸鉀型，N、P2O5、K2O含量分別為15%、10%和17%）1 200 kg/hm2；6月20日齊苗后，追施葉力多（N、P2O5、K2O含量分別為30%、5%和15%）75 kg/hm2；現蕾初期，追施沖勁葉力多（N、P2O5、K2O含量分別為30%、5%和15%）75 kg/hm2＋沖勁果力多（N、P2O5、K2O含量分別為10%、10%和30%）75 kg/hm2；結薯期，追施智優(yōu)硝酸鉀（N、P2O5、K2O含量分別為13.5%、0%和44.5%）150 kg/hm2。馬鈴薯采取滴灌方式澆水，每次灌水量均為375～450 m3/hm2。

1.3.2 測定項目與方法

1.3.2.1 土壤理化性狀。分別在馬鈴薯播種前、后，每小區(qū)均采取對角線五點取樣法，每點均垂直采集0～30 cm全土層土樣1 kg，之后將其混合均勻；按照四分法一次將對角一半樣土舍去，直至所需土樣質量達到1 kg左右。土壤理化性狀由根力多生物科技股份有限公司理化試驗室測定。其中，堿解氮含量測定采用堿解擴散法；速效磷含量測定采用碳酸氫鈉浸提-鉬銻抗比色法；速效鉀含量測定采用乙酸銨浸提-火焰光度法；pH值測定采用電位法；有機質含量測定采用油浴加熱重鉻酸鉀氧化-容量法；有效錳含量測定采用原子吸收分光光度法。

表2 不同處理的肥料施用量Table 2 Fertilizer dosages for different treatments

1.3.2.2 馬鈴薯產量。馬鈴薯收獲期，每小區(qū)均隨機選取有代表性的樣點3～5個，每個樣點均連續(xù)選擇20株，分別統(tǒng)計單個塊莖≤100 g和＞100 g商品馬鈴薯的塊莖數和質量；并測定實際產量。

1.3.2.3 馬鈴薯品質。馬鈴薯收獲后，每處理均隨機選取塊莖樣品500 g進行品質指標測定。其中，還原糖含量測定采用直接滴定法；淀粉含量測定采用酸水解法；干物質含量測定采用直接干燥法；蛋白質含量測定采用凱氏定氮法；Vc含量測定采用熒光法。

1.3.3 數據處理 利用Microsoft Excel 2007軟件進行數據處理；利用IBM SPSS Statistics 22.0統(tǒng)計軟件進行數據的方差和相關分析。

2 結果與分析

2.1 不同施肥模式對土壤理化性狀的影響

CK1除土壤堿解氮含量顯著增加外，其他指標與CK0差異均不顯著（表3）。表明與不施肥相比，只施用普通復合肥僅顯著提高了土壤堿解氮含量，而對土壤其他理化性狀影響不大。

表3 不同施肥模式對土壤理化性狀的影響Table 3 Effects of different fertilizer patterns on soil physical and chemical properties

肥料配施處理的土壤堿解氮、速效磷、速效鉀和有機質含量均＞CK1，但各個指標與CK1差異均不顯著，其中處理G的有機質含量含量最高；EC與CK1差異均不顯著，其中處理G指標值最低，與處理E和F差異不顯著，但三者均＜CK1；pH值均＜CK1，除處理C降低顯著外，其他處理與CK1差異均不顯著；有效錳含量均＜CK1，但與CK1差異均不顯著。表明與只施用普通復合肥相比，不同肥料配施均可以改善土壤的理化性狀，其中處理G效果最好。處理G的有機質含量最高、EC最低，其他指標與CK1差異均不顯著，其中土壤堿解氮、速效磷、速效鉀、有機質含量分別較CK1提高了5.64%、27.26%、6.18%和11.35%。

2.2 不同施肥模式對馬鈴薯商品果質量的影響

CK1的馬鈴薯單個塊莖＞100 g商品馬鈴薯個數和質量均＞CK0，＜100 g商品馬鈴薯的個數均＜CK0、質量均＞CK0，但與CK0差異均不顯著（表4）。表明與不施肥相比，只施用普通復合肥對馬鈴薯商品果質量影響不大。

肥料配施處理的單個塊莖＞100 g商品馬鈴薯個數和質量均＞CK1，其中處理G的質量增加顯著，而其他處理各指標與CK1差異均不顯著；＜100 g商品馬鈴薯個數均≤CK1，質量除處理D和E＞CK1外其他3個處理均降低，但與CK1差異均不顯著。表明與只施用普通復合肥相比，不同肥料配施均可以提高馬鈴薯商品果質量，其中處理G效果最好。處理G較CK1商品大果增重顯著，單個塊莖＞100 g商品馬鈴薯的個數、質量分別增加了37.5%和63.04%。

表4 不同施肥模式對馬鈴薯商品果質量的影響Table 4 Effects of different fertilizer patterns on commercial tuber quality of potato

2.3 不同施肥模式對馬鈴薯產量的影響

CK1的馬鈴薯產量＞CK0，但差異不顯著（表5）。表明與不施肥相比，只施用普通復合肥對提高馬鈴薯產量效果不大。

肥料配施處理的馬鈴薯產量均＞CK1，增產率為2.08%～14.49%，其中處理G產量最高且與CK1差異達到了顯著水平，而其他處理與CK1差異均不顯著。表明與只施用普通復合肥相比，不同肥料配施均可以提高馬鈴薯產量，其中處理G效果明顯。不同肥料配施模式處理的馬鈴薯產量差異均不顯著，其中處理E的馬鈴薯產量居第2位，較CK1增產10.36%。從施肥情況進一步分析2個處理產量差異的原因，發(fā)現處理G較處理E增施了菌中菌微生物菌肥15 L/hm2，因此認為，增施微生物菌肥有利于提高馬鈴薯產量。

表5 不同施肥模式對馬鈴薯產量的影響Table 5 Effects of different fertilizer patterns on potato yield

2.4 不同施肥模式對馬鈴薯品質的影響

CK1的馬鈴薯除還原糖、淀粉和蛋白質含量與CK0差異不顯著外，其他2個指標均顯著＜CK0（表6）。表明與不施肥相比，只施用普通復合肥會導致馬鈴薯品質降低。

肥料配施處理的馬鈴薯還原糖含量均＜CK1，其中處理D、F和G與CK1差異不顯著；淀粉含量均＜CK1，其中處理F和G與CK1差異不顯著；水分含量除處理C和F顯著＜CK1外，其他處理與CK1差異均不顯著；蛋白質含量與CK1差異均不顯著，其中處理F指標值最高，處理G次之，二者指標值均達到2%以上；Vc含量均顯著＞CK1，其中處理G指標值最高，與處理C和F差異不顯著，但三者均顯著＞其他2個肥料配施處理。表明與只施用普通復合肥相比，不同肥料配施對馬鈴薯品質的影響不同，其中處理G效果最好。處理G的馬鈴薯Vc含量最高，達到152 mg/kg，較CK1提高了28.81%，效果顯著；蛋白質含量較高，達到2.02%，較CK1提高了0.08個百分點。

表6 不同施肥模式對馬鈴薯品質的影響Table 6 Effects of different fertilizer patterns on potato quality

3 結論與討論

土壤是種植馬鈴薯的物質基礎，其能夠為馬鈴薯生長提供水分、養(yǎng)分和溫度[13]，因此，土壤條件對馬鈴薯種植效果影響較大[14]。本研究條件下，生物有機肥、生物蛋白控釋肥、土壤調理劑和微生物菌肥配施較只施用普通復合肥可提高土壤有機質和三大速效養(yǎng)分含量，在一定程度上改善土壤環(huán)境，其中處理G效果最好，該處理下土壤有機質含量最高、EC最低，有機質、堿解氮、速效磷、速效鉀含量分別提高了11.35%、5.64%、27.26%和6.18%。研究顯示，微生物菌劑在土壤中分泌有機酸，使難溶性磷酸鹽在酸性條件下溶解，從而提高土壤有效磷含量[15]，活化土壤養(yǎng)分庫[16]，提高土壤微生物種群密度[17]，而微生物在生命活動中又不斷地促進土壤緩效狀態(tài)的氮磷鉀釋放出來，進而改善土壤微生態(tài)環(huán)境，提高土壤速效氮磷鉀含量，促進植物對營養(yǎng)元素的吸收，提高植物體內的養(yǎng)分含量[18]。

有機肥、無機肥和生物肥結合施用，可明顯提高蔬菜Vc含量，改善蔬菜品質[19]。施用緩控釋肥和生物有機肥對馬鈴薯產量構成因素影響不顯著，但可明顯提高馬鈴薯產量和經濟效益，增產率為7.88%～14.92%[20]。本研究條件下，不同肥料配施均可以提高馬鈴薯產量，其中，處理G〔純發(fā)酵生物有機肥1 800 kg/hm2＋根力多生物蛋白控釋肥（硫酸鉀型）1 200 kg/hm2＋“72變”土壤調理劑1 200 kg/hm2＋菌中菌微生物菌肥15 L/hm2〕產量最高，較只施用普通復合肥增產14.49%，差異達顯著水平；處理E〔純發(fā)酵生物有機肥1 800 kg/hm2＋根力多生物蛋白控釋肥（硫酸鉀型）1 200 kg/hm2＋“72變”土壤調理劑1 200 kg/hm2〕產量次之，與只施用普通復合肥和處理G差異均不顯著。不同肥料配施對馬鈴薯品質的影響不同，其中處理G效果最好，該處理下馬鈴薯Vc含量最高，達到152 mg/kg，較只施用普通復合肥明顯增加；蛋白質含量較高，達到2.02%。說明在底施生物有機肥1 800 kg/hm2＋根力多生物蛋白控肥（硫酸鉀型）1 200 kg/hm2基礎上增施適量土壤調理劑和微生物菌肥，能夠顯著提高馬鈴薯產量和品質，有利于農民增產增收。

綜上分析認為，底施生物有機肥1 800 kg/hm2＋根力多生物蛋白控釋肥（硫酸鉀型）1 200 kg/hm2＋“72變”土壤調理劑1 200 kg/hm2＋菌中菌微生物菌肥15 L/hm2，能夠改善土壤的理化性狀，明顯提高馬鈴薯產量和品質。