陳吉昆,錢彩霞,余麗燕,王 瓊,齊紅霞,陳建林
(曲靖市農(nóng)業(yè)科學(xué)院,云南 曲靖 655400)
馬鈴薯是茄科一年生草本植物,是世界第四大糧食作物,也是重要的蔬菜,對(duì)保障糧食安全中發(fā)揮著重要作用[1]。傳統(tǒng)馬鈴薯種植中,為追求高產(chǎn),常出現(xiàn)單一施肥、偏施氮肥等不合理施肥問題,導(dǎo)致馬鈴薯產(chǎn)量和品質(zhì)受到影響[2]。
微生物菌劑是含有特定微生物活體、應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的制品,能夠改善土壤微生物群落和土壤養(yǎng)分結(jié)構(gòu),增加植物養(yǎng)分供應(yīng)量,促進(jìn)植物生長(zhǎng)、提高產(chǎn)量[3]。目前,微生物菌劑在多種作物生產(chǎn)上取得了較好的應(yīng)用效果,然而在馬鈴薯上的研究較少。本試驗(yàn)研究微生物菌劑對(duì)馬鈴薯形態(tài)及產(chǎn)量的影響,為馬鈴薯的高產(chǎn)栽培提供理論參考。
試驗(yàn)于2021 年在沾益縣炎方鄉(xiāng)進(jìn)行。供試馬鈴薯品種為麗薯6 號(hào);供試微生物菌劑為聚谷氨酸復(fù)合微生物菌劑(有效菌為解淀粉芽孢桿菌、枯草芽孢桿菌、地衣芽孢桿菌,有效活菌數(shù)50 億個(gè)/g),由南京軒凱生物科技有限公司提供。
試驗(yàn)采用完全隨機(jī)設(shè)置,5 個(gè)處理,3 次重復(fù),小區(qū)面積56 m2。
處理1(T1):微生物菌劑用量為1.5 kg/hm2,處理2(T2):微生物菌劑用量為3 kg/hm2,處理3(T3):微生物菌劑用量為4.5 kg/hm2,處理4(T4):微生物菌劑用量為6 kg/hm2,處理5(CK):不施生物菌劑。
所有處理均施入氮肥(N)160 kg/hm2,磷肥(P5O2)1200 kg/hm2、鉀肥(K2O)120 kg/hm2。其中60%氮肥、所有磷鉀肥及微生物肥料作為基肥在播種時(shí)一次性施入,其余氮肥在塊莖形成期追施,所有處理其他田間管理相同。
1.3.1 馬鈴薯形態(tài)指標(biāo)測(cè)定。馬鈴薯盛花期,每小區(qū)隨機(jī)選取10 株,用刻度尺測(cè)定莖基部到植株頂部高度為株高;用游標(biāo)卡尺測(cè)莖基部垂直方向的2 個(gè)值,取平均值為莖粗;調(diào)查植株主莖數(shù)。
1.3.2 產(chǎn)量測(cè)定。馬鈴薯成熟期實(shí)測(cè)小區(qū)產(chǎn)量,測(cè)定平均單薯質(zhì)量,統(tǒng)計(jì)單株結(jié)薯數(shù),計(jì)算單株商品薯率。
采用Excel2010 統(tǒng)計(jì)和計(jì)算數(shù)據(jù),采用SPSS24.0 進(jìn)行差異顯著性分析。
各處理的馬鈴薯農(nóng)影性質(zhì)詳見表1,可知微生物菌劑對(duì)馬鈴薯農(nóng)藝性狀有顯著的影響。
表1 各處理的馬鈴薯農(nóng)藝性狀
株高隨微生物菌劑施用量的增加呈先升高后降低的變化趨勢(shì),T3 處理達(dá)到最大值。各處理均顯著高于CK,T1、T2、T3和T4 處理分別比CK 高9.19%、12.66%、13.65%、10.84%,T2 和T3、T4 處理差異不顯著。
莖粗變化趨勢(shì)和株高變化趨勢(shì)相似,T3 處理達(dá)到最大值。各處理均顯著高于CK,T1、T2、T3 和T4 處理分別比CK 高4.14%、11.72%、15.17%、8.97%。
主莖數(shù)隨微生物菌劑施用量的增加呈先升高后降低的變化趨勢(shì),在T3 處理處達(dá)到最大值。各處理均顯著高于CK,T1、T2、T3 和T4 處理分別比CK 高29.56%、59.85%、94.37%、64.08%,T2 和T4 處理間沒有顯著差異。
產(chǎn)量是評(píng)價(jià)馬鈴薯栽培的最重要指標(biāo),各處理馬鈴薯產(chǎn)量詳見表2,可知微生物菌劑顯著影響馬鈴薯產(chǎn)量。
表2 各處理的馬鈴薯產(chǎn)量
單株結(jié)薯數(shù)T4 和T5 處理顯著高于CK,其他處理和CK 沒有顯著差異。
商品薯質(zhì)量隨微生物菌劑施用量的增加呈先升高后降低的變化趨勢(shì),在T3 處理處達(dá)到最大值。各處理均顯著高于CK,T1、T2、T3 和T4 處理分別比CK 高6.19%、13.89%、24.57%、16.67%。
商品薯率隨微生物菌劑施用量的增加呈先升高后降低的變化趨勢(shì),在T3 處理處達(dá)到最大值。各處理均高于CK,T1、T2、T3 和T4 處理分別比CK 高1.30%、11.97%、17.05%、10.71%。
產(chǎn)量變化趨勢(shì)和商品薯率相似,T1、T2、T3 和T4 處理分別比CK 高3.24%、12.82%、27.25%、22.06%。
微生物菌劑含有大量的活性微生物,可改善土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)、物理性質(zhì)和顆粒損失[4]。微生物菌劑中的微生物在土壤中進(jìn)行代謝繁殖,能夠促進(jìn)土壤養(yǎng)分礦化和物質(zhì)轉(zhuǎn)化,提高土壤養(yǎng)分性能,促進(jìn)植株吸收利用[5]。本次研究結(jié)果表明,微生物菌劑能夠顯著提高馬鈴薯株高、莖粗和主莖數(shù),主要由于微生物肥料能夠促進(jìn)土壤中有機(jī)質(zhì)的分解和礦化,提高土壤肥力肥效,促使土壤中的有機(jī)質(zhì)分解成腐殖質(zhì),改良土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu),促進(jìn)根系生長(zhǎng)和養(yǎng)分的吸收。
本次研究表明,微生物菌劑可顯著提高馬鈴薯產(chǎn)量、商品薯率。一方面由于微生物在其根部形成菌群,能夠抵抗真菌和細(xì)菌,防止根部產(chǎn)生病菌,從而增加馬鈴薯產(chǎn)量[5]。另一方面,可能是微生物菌劑可促進(jìn)植物的光合作用,增加馬鈴薯生育后期干物質(zhì)積累量,為產(chǎn)量的形成奠定基礎(chǔ)。
綜合比較,微生物菌劑可顯著提高馬鈴薯形態(tài)指標(biāo)、產(chǎn)量,改善馬鈴薯品質(zhì),在微生物菌劑用量為4.5 kg/hm2時(shí),馬鈴薯長(zhǎng)勢(shì)較好、產(chǎn)量最高,品質(zhì)較好,是較為合理的微生物菌劑施用量。