潘子旺 張東旭 張冬梅 高 娃 劉 丹 李 凱

（1.包頭市農(nóng)牧業(yè)科學(xué)研究院 內(nèi)蒙古包頭014013；2.海原縣農(nóng)業(yè)農(nóng)村局 寧夏海原755000）

馬鈴薯（Solanum tuberosum L.）屬茄科，一年生草本植物，塊莖可供食用，是全球第四大重要的糧食作物。 馬鈴薯是一種對(duì)連作敏感的農(nóng)作物，連作年份越長(zhǎng)，其土傳病害越重、植株生長(zhǎng)發(fā)育不良，最終導(dǎo)致產(chǎn)量和品質(zhì)的下降，甚至是絕產(chǎn)[1]。 目前對(duì)于馬鈴薯連作引起的土傳病害防控較為有效的手段為化學(xué)防治和農(nóng)業(yè)防治， 其中化學(xué)藥劑容易對(duì)土壤和地下水造成污染，久之造成嚴(yán)重的環(huán)境污染，同時(shí)，長(zhǎng)期大量使用化學(xué)農(nóng)藥， 也是導(dǎo)致農(nóng)產(chǎn)品安全隱患的主要原因。 枯草芽孢桿菌（Bacillus subtilis）是一類(lèi)好氧內(nèi)生芽孢的革蘭氏陽(yáng)性細(xì)菌[2]，該菌在自然界中廣泛存在，對(duì)人畜無(wú)毒無(wú)害，不污染環(huán)境，同時(shí)也具有顯著的抗菌活性和極強(qiáng)的抗逆能力[3]。 國(guó)內(nèi)外學(xué)者在枯草芽孢桿菌防治植物病害方面進(jìn)行了大量研究， 一些枯草芽孢桿菌優(yōu)勢(shì)菌株已經(jīng)作為生防農(nóng)藥投入到防治植物病害應(yīng)用中[4]。 目前，枯草芽孢桿菌的研究開(kāi)發(fā)及應(yīng)用已取得令人矚目的成就[5]，已在黃瓜、辣椒、水稻、小麥、玉米、棉花等農(nóng)作物上應(yīng)用并顯現(xiàn)出很好的病害防治效果[6]。 筆者在多年的應(yīng)用試驗(yàn)研究基礎(chǔ)上， 進(jìn)行了關(guān)于枯草芽孢桿菌制劑在不同馬鈴薯品種上的比較試驗(yàn)， 旨在為不同熟期馬鈴薯品種科學(xué)合理地使用枯草芽孢桿菌制劑提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 供試材料

供試馬鈴薯品種為‘克新1 號(hào)’（中晚熟品種）和‘青薯9 號(hào)’（晚熟品種）。 供試枯草芽孢桿菌劑為中農(nóng)綠康(北京)生物技術(shù)有限公司生產(chǎn)的馬鈴薯專(zhuān)用微生物菌劑，執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)為GB 20287-2006，枯草芽孢桿菌有效活菌數(shù)≥5.0 億/g。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)于2020 年在包頭市固陽(yáng)縣金山鎮(zhèn)明和農(nóng)民專(zhuān)業(yè)合作社基地進(jìn)行， 試驗(yàn)地塊為連續(xù)9 年種植馬鈴薯的重度重茬地塊， 土壤屬于沙壤土，pH 7～8。試驗(yàn)地區(qū)屬中溫帶大陸型干旱半干旱季風(fēng)氣候，光照充足，熱量不足，氣溫偏低、降水不多、溫差大，年平均降水量為291.1 mm，年平均氣溫5.5℃，全年無(wú)霜期為115 d。

試驗(yàn)均采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，試驗(yàn)枯草芽孢桿菌劑施用量共設(shè) 5 個(gè)處理（0、5 kg/畝、10 kg/畝、15 kg/畝、20 kg/畝），3 次重復(fù)，2 個(gè)品種，共計(jì) 30 個(gè)小區(qū)，小區(qū)面積 126 m2（0.9 m×140 m）。 2020 年 5 月 2 日播種，枯草芽孢桿菌劑播種時(shí)隨種薯一次性施入， 施藥方式和施藥量見(jiàn)附表。 播前施底肥尿素40 kg/畝，磷酸二銨15 kg/畝、 全程采用滴灌澆水，‘克新 1 號(hào)’于9 月 10 日收獲，‘青薯 9 號(hào)’于 9 月 16 日收獲。

附表 不同處理的施藥量與施藥方式

1.3 調(diào)查方法與數(shù)據(jù)處理

在馬鈴薯收獲時(shí)統(tǒng)一調(diào)查記錄， 調(diào)查方法采用隨機(jī)調(diào)查，每個(gè)小區(qū)隨機(jī)選取0.9 m×2.5 m 大小的一壟馬鈴薯進(jìn)行收獲調(diào)查。 分別調(diào)查馬鈴薯的產(chǎn)量、小薯率、瘡痂病病薯率等指標(biāo)，并計(jì)算病情指數(shù)。

病情指數(shù)=∑（病級(jí)株數(shù)×代表值）/株數(shù)總和×發(fā)病最重級(jí)的代表。

數(shù)據(jù)采用Excel 2017 進(jìn)行處理和繪圖， 通過(guò)SPSS 18.0 進(jìn)行方差分析， 在0.05 顯著性水平下，采用修正的最小顯著性差異 （LSD） 檢驗(yàn)對(duì)處理進(jìn)行比較。

2 結(jié)果與分析

2.1 枯草芽孢桿菌制劑對(duì)馬鈴薯產(chǎn)量的影響

由圖1 可知， 隨著枯草芽孢桿菌制劑用量的逐漸增加，不同品種馬鈴薯的產(chǎn)量也在逐漸增加，但不同的馬鈴薯品種對(duì)施用枯草芽孢桿菌制劑的反應(yīng)有所不同。 ‘克新 1 號(hào)’每畝用量達(dá)到15 kg 以上時(shí)，其作用無(wú)顯著差異， 最高增產(chǎn)為每畝用量20 kg 時(shí)，產(chǎn)量達(dá)到3 605.94 kg/畝， 較對(duì)照增產(chǎn)23.93%；‘青薯9 號(hào)’的每畝用量達(dá)到10 kg 以上時(shí)，其增產(chǎn)效果差異不顯著，當(dāng)每畝用量為20 kg 時(shí)，其產(chǎn)量達(dá)到最高（3 954.91 kg/畝），較對(duì)照增產(chǎn) 29.96%。 說(shuō)明枯草芽孢桿菌制劑在馬鈴薯重茬地塊上用量為15~20 kg/畝時(shí)增產(chǎn)作用明顯。 ‘青薯9 號(hào)’ 的增產(chǎn)率高于 ‘克新1號(hào)’的原因可能是由于“青薯9 號(hào)”收獲期較晚，枯草芽孢桿菌制劑的作用持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)。

圖1 不同處理對(duì)馬鈴薯產(chǎn)量的影響

2.2 枯草芽孢桿菌制劑對(duì)馬鈴薯小薯率的影響

由圖2 可知， 隨著枯草芽孢桿菌制劑用量的逐漸增加， 不同品種馬鈴薯的小薯率均在不同程度地增加，其中‘克新1 號(hào)’馬鈴薯的小薯率變化趨勢(shì)為空白最低，當(dāng)枯草芽孢桿菌制劑的用量達(dá)到15 kg/畝以上時(shí)，其小薯率差異不顯著，小薯率最高的為枯草芽孢桿菌制劑用量達(dá)到20 kg/畝時(shí)， 其小薯率為23.85%；‘青薯9 號(hào)’的小薯率變化趨勢(shì)與‘克新1 號(hào)’相同， 但當(dāng)枯草芽孢桿菌制劑的用量達(dá)到20 kg/畝時(shí)， 其小薯率為29.96%， 顯著高于其他處理的小薯率。 這也能從側(cè)面說(shuō)明，使用枯草芽孢桿菌制劑后對(duì)馬鈴薯總產(chǎn)量有促進(jìn)作用， 同時(shí)在馬鈴薯生產(chǎn)過(guò)程中施用枯草芽孢桿菌制劑的時(shí)間越早， 其對(duì)商品薯的產(chǎn)量提高效果越明顯。

圖2 枯草芽孢桿菌制劑對(duì)馬鈴薯小薯率的影響

2.3 枯草芽孢桿菌制劑對(duì)馬鈴薯瘡痂病的影響

由圖可知3， 隨著枯草芽孢桿菌制劑用量的逐漸增加， 馬鈴薯的瘡痂病病情指數(shù)逐漸減小， 但是不同品種的馬鈴薯其瘡痂病的變化略有差異。 ‘克新1 號(hào)’枯草芽孢桿菌制劑對(duì)馬鈴薯瘡痂病的作用隨著其用量的增加，效果逐漸增加，當(dāng)用量達(dá)到15 kg/畝以上時(shí)，瘡痂病病情指數(shù)差異不明顯；‘青薯9 號(hào)’不同處理間瘡痂病病情指數(shù)變化規(guī)律與‘克新1 號(hào)’相同， 但當(dāng)枯草芽孢桿菌制劑的用量達(dá)到20 kg/畝時(shí)，病情指數(shù)要顯著低于其他處理。

圖3 不同處理對(duì)馬鈴薯瘡痂病的影響

3 結(jié)論

在馬鈴薯產(chǎn)量方面， 枯草芽孢桿菌制劑對(duì)產(chǎn)量的提高作用會(huì)隨著用量的增加而增加， 在早熟品種上，能夠有效地促進(jìn)商品薯的產(chǎn)量，在中晚熟品種上雖然對(duì)產(chǎn)量有較大的提高，但是較早熟品種來(lái)說(shuō)，對(duì)小薯率的增加也較為顯著。

在馬鈴薯瘡痂病危害方面，通過(guò)試驗(yàn)可以說(shuō)明，當(dāng)枯草芽孢桿菌制劑的用量達(dá)到15 kg/畝以上時(shí)，枯草芽孢桿菌制劑能夠有效控制馬鈴薯瘡痂病的發(fā)病， 枯草芽孢桿菌制劑在不同馬鈴薯品種的試驗(yàn)結(jié)果的趨勢(shì)基本相同。 隨著枯草芽孢桿菌制劑的用量逐漸增加， 馬鈴薯瘡痂病的病情指數(shù)呈逐漸降低的趨勢(shì)，但是在早熟品種‘克新1 號(hào)’上，枯草芽孢桿菌制劑用量達(dá)到15 kg/畝和20 kg/畝時(shí)，病情指數(shù)差異不顯著。 因此，筆者認(rèn)為該枯草芽孢桿菌制劑在‘克新1 號(hào)’上的最佳用量為15 kg/畝；在中晚熟品種‘青薯9 號(hào)’上，枯草芽孢桿菌制劑用量為20 kg/畝時(shí)，其病情指數(shù)要顯著低于其他處理的病情指數(shù)， 這與張冬梅等[5]的研究結(jié)果相同。

因此， 枯草芽孢桿菌制劑的不同用量對(duì)馬鈴薯瘡痂病和產(chǎn)量均有影響， 一般以用量為15~20 kg/畝時(shí)，其對(duì)瘡痂病防治效果最好，對(duì)產(chǎn)量的促進(jìn)作用最明顯；同時(shí)，在馬鈴薯上施用枯草芽孢桿菌制劑應(yīng)是越早施用，其作用效果越好；對(duì)于中晚熟品種來(lái)說(shuō)，應(yīng)用枯草芽孢桿菌制劑的時(shí)候， 應(yīng)采取農(nóng)業(yè)措施適當(dāng)延長(zhǎng)馬鈴薯的田間生長(zhǎng)時(shí)間，則其效果更好。

4 討論

馬鈴薯的連作障礙主要是由于在同一地塊連續(xù)種植馬鈴薯造成， 而這也是導(dǎo)致馬鈴薯土傳病害瘡痂病越來(lái)越嚴(yán)重的一個(gè)主要原因， 該病菌可通過(guò)多種途徑傳播蔓延，控制難度較大，在目前的馬鈴薯生產(chǎn)上一般采取綜合防治的方法進(jìn)行防治。 枯草芽孢桿菌制劑主要通過(guò)調(diào)節(jié)馬鈴薯根部和作物內(nèi)部微生物組成， 提高有益微生物含量， 抑制有害微生物繁殖，同時(shí)提高土壤養(yǎng)分的吸收和利用，進(jìn)而增強(qiáng)作物抗病性和抗逆性，促進(jìn)作物生長(zhǎng)，提高產(chǎn)量。 通過(guò)試驗(yàn)， 發(fā)現(xiàn)枯草芽孢桿菌制劑對(duì)不同品種馬鈴薯的產(chǎn)量提高和瘡痂病防控均有一定的促進(jìn)作用。

在‘青薯9 號(hào)’的試驗(yàn)中，試驗(yàn)材料用的是晚熟品種，測(cè)產(chǎn)時(shí)，在畝用量為20 kg 的處理中，地上部分長(zhǎng)勢(shì)旺盛，植株衰老跡象較輕；結(jié)薯率雖高，但同時(shí)小薯率也偏高， 該枯草芽孢桿菌制劑是否能夠延緩馬鈴薯衰老、提高馬鈴薯結(jié)薯率，還有待進(jìn)一步試驗(yàn)證明。 但是在整個(gè)試驗(yàn)過(guò)程中，即使對(duì)馬鈴薯瘡痂病控制最好的處理，其病情指數(shù)也在20%以上，這也從一個(gè)側(cè)面反映出生物防治的一個(gè)弊端， 采用生物防治只能將有害生物控制在一定范圍內(nèi)， 而不能像化學(xué)防治一樣將有害生物全部消滅。