李建國 李海嬌 王玲瓊 王慧莉 劉小瑯 夏正林 張志偉何小琴 朱琳花 丁國文 任佐錄 馮坤蓉 史旦旦

（臨夏回族自治州農(nóng)業(yè)科學(xué)院 甘肅臨夏 731100）

臨夏州地處黃土高原向青藏高原的過渡地帶，海拔較高，氣候冷涼，土壤疏松，種植馬鈴薯地區(qū)主要分布在東鄉(xiāng)縣、永靖縣、積石山縣、臨夏縣、和政縣、康樂縣等地區(qū)的山旱區(qū)和太子山沿線二陰地區(qū)。近年來， 隨著糧食安全保障和撂荒地整治等工作的開展， 馬鈴薯在全州農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整過程中種植面積逐年增加，年種植面積4 hm2左右，是全州第二大糧食作物，在取得脫貧攻堅勝利工作中發(fā)揮了十分重要的作用。 馬鈴薯也是全州鄉(xiāng)村振興的八大特色產(chǎn)業(yè)之一，在臨夏州農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中占有重要的地位[1]。 然而隨著馬鈴薯種植面積的逐漸擴(kuò)大和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的需求，出現(xiàn)了倒茬難的問題，大部分地區(qū)地塊常年連作，致使土壤養(yǎng)分失衡，連作障礙問題日漸突出[2]。加之農(nóng)民過度使用化肥和農(nóng)藥，一方面導(dǎo)致土壤、地下水和空氣污染及土壤微生物結(jié)構(gòu)被破壞[3]，影響生態(tài)環(huán)境；另一方面導(dǎo)致農(nóng)產(chǎn)品農(nóng)藥殘留超標(biāo)、品質(zhì)降低。 以上因素導(dǎo)致臨夏州種植的馬鈴薯產(chǎn)量和品質(zhì)低，生產(chǎn)的商品薯市場競爭力不強(qiáng)，制約了該州馬鈴薯產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。 本項目通過篩選優(yōu)質(zhì)微生物菌肥，將微生物菌肥用于馬鈴薯栽培，通過科學(xué)防控病蟲害，減少化肥和農(nóng)藥使用量， 提高馬鈴薯產(chǎn)量和品質(zhì)[4]，進(jìn)一步推進(jìn)全州馬鈴薯產(chǎn)業(yè)向綠色、健康、高效、可持續(xù)的目標(biāo)發(fā)展。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

試驗品種為臨薯18 號，由臨夏回族自治州農(nóng)業(yè)科學(xué)院選育。供試的微生物菌肥種類見表1。尿素、磷酸二銨、硫酸鉀鎂肥為當(dāng)?shù)厥袌鲣N售化肥。

表1 供試微生物菌肥

1.2 試驗地概況

試驗設(shè)在臨夏回族自治州農(nóng)業(yè)科學(xué)院現(xiàn)代農(nóng)業(yè)試驗站（臨夏縣北塬鎮(zhèn)前石村），緯度35°36′3.67″、經(jīng)度103°11′11.82″， 海拔2 040 m。 生長期間月平均最低氣溫8℃、最高氣溫33℃，平均溫度10.4℃。 生長期降雨量381 mm， 主要降雨時間集中在7-9 月。前茬作物為玉米， 土壤類型為塬地黃麻土， 耕層土壤有機(jī)質(zhì)含量16.6 g/kg、 全氮含量1.08 g/kg、 全磷含含量1.07 g/kg、 全鉀含量23.5 g/kg、 堿解氮含量83.3 mg/kg、 有效磷含量12.0 mg/kg、 速效鉀含量121.0 mg/kg、pH 為8.14。

1.3 試驗方法

試驗共設(shè)6 個處理，處理1：施“芯生”微生物菌劑2 kg/畝、磷酸二銨15 kg/畝、硫酸鉀鎂肥16 kg/畝、尿素10 kg/畝；處理2：施“植壯豐”微生物可溶菌劑4 kg/畝、 磷酸二銨15 kg/畝、 硫酸鉀鎂肥16 kg/畝、尿素10 kg/畝； 處理3： 施“中科化工”微生物菌劑2 kg/畝、磷酸二銨15 kg/畝、硫酸鉀鎂肥16 kg/畝、尿素10 kg/畝；處理4：施“強(qiáng)興生物”復(fù)合芽孢桿菌0.15 kg/畝、磷酸二銨15 kg/畝、硫酸鉀鎂肥16 kg/畝、尿素10 kg/畝；處理5：施“旺農(nóng)寶”微生物菌劑20 g/畝、磷酸二銨15 kg/畝、硫酸鉀鎂肥16 kg/畝、尿素10 kg/畝；處理6 （CK）： 施磷酸二銨15 kg/畝、 硫酸鉀鎂肥16 kg/畝、尿素10 kg/畝。

2022 年4 月28 日播種，10 月5 日收獲，隨機(jī)區(qū)組設(shè)計，3 次重復(fù)，小區(qū)面積20 m2（6.67 m×3 m），5 行區(qū)，每小區(qū)種植100 株,種植密度49 995 株/hm2。

1.4 栽培管理

肥水管理： 播前基施腐熟羊糞15 t/hm2后旋耕，采用穴播方式播種，播種時每個小區(qū)分別基施菌肥，出苗后開微溝追施化肥。 6 月14 日培土。

病蟲草害防治：分別于6 月6 日、7 月28 日、8 月26 日進(jìn)行除草。 4 月23 日撒施3%辛硫磷22.5 kg/hm2防治地下害蟲；6 月12 日噴施40%辛硫磷乳油和20%啶蟲脒防治蚜蟲；8 月21 日噴施10%增威贏綠可分散油懸浮劑225 mg/hm2防治晚疫病。

1.5 調(diào)查內(nèi)容及方法

調(diào)查不同處理物候期包括播種期、出苗期、開花期、成熟期、收獲期和生育期。 田間性狀調(diào)查項目包括出苗率、主莖數(shù)和株高,株高和主莖數(shù)為每小區(qū)隨機(jī)選取10 株進(jìn)行測量，取平均值。 收獲時隨機(jī)選取10 株調(diào)查統(tǒng)計單株結(jié)薯數(shù)、單株結(jié)薯重、商品薯重、商品薯率［一季作區(qū)單薯質(zhì)量在75 g（含）以上的為商品薯］、發(fā)生土傳病害薯塊數(shù)量，每小區(qū)收獲后全部稱量統(tǒng)計小區(qū)產(chǎn)量[5-7]。 所有調(diào)查記載的指標(biāo)依據(jù)《農(nóng)作物品種試驗技術(shù)規(guī)程 馬鈴薯》[8]進(jìn)行。

1.6 生長期間特殊事件

試驗?zāi)甓葍?nèi)的5-7 月較往年降水量少,8 月和9 月又遇到連續(xù)陰雨天氣，在一定程度上影響了區(qū)域試驗馬鈴薯的產(chǎn)量和品質(zhì)。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理對馬鈴薯物候期和農(nóng)藝性狀的影響

從表2 可以看出，6 個處理馬鈴薯出苗期均一致，處理1～處理5 馬鈴薯現(xiàn)蕾期、開花期、成熟期均比處理6（CK）延遲3～7 d，且處理1～處理5 馬鈴薯生育期比處理6（CK）延長5～7 d，但處理1～處理5 之間對馬鈴薯生育期的影響差別不明顯。 可能與微生物菌肥能夠有效調(diào)節(jié)土壤環(huán)境有關(guān)， 使得馬鈴薯根系生長發(fā)育良好，生育期有所延長[9]。

表2 不同處理馬鈴薯生育期記載

從表3 可以看出，6 個處理馬鈴薯出苗率基本一致，均在97%～99%之間。 處理4 馬鈴薯主莖數(shù)最多，平均為2.6 個/株；處理4 和處理5 馬鈴薯株高最高，均為97 cm；處理6（CK）馬鈴薯主莖數(shù)和株高均比處理1～處理5 低； 處理4 和處理5 馬鈴薯田間長勢最強(qiáng)， 其他微生物菌肥處理的馬鈴薯田間長勢均比對照增強(qiáng)。

表3 不同處理對馬鈴薯農(nóng)藝性狀的影響

2.2 不同處理對馬鈴薯經(jīng)濟(jì)性狀和產(chǎn)量指標(biāo)的影響

從表4、 表5 可以看出，5 個處理的馬鈴薯單株塊莖數(shù)、 單株塊莖重、 商品薯率、 產(chǎn)量均比處理6（CK）高；處理5、處理4、處理1、處理2 馬鈴薯產(chǎn)量顯著高于處理6 （CK）； 處理5 和處理4 比處理6（CK）分別增產(chǎn)15.8%、14.7%，增產(chǎn)效果好。

表4 不同處理對馬鈴薯經(jīng)濟(jì)性狀的影響

表5 不同處理對馬鈴薯產(chǎn)量指標(biāo)的影響

2.3 不同處理對馬鈴薯土傳病害的影響

從表6 可以看出，6 個處理馬鈴薯均有瘡痂病和黑痣病發(fā)生，未發(fā)現(xiàn)薯塊有粉痂病發(fā)生。 處理6（CK）發(fā)生瘡痂病和黑痣病的薯塊均比處理1～處理5 多；處理1 馬鈴薯薯塊發(fā)生瘡痂病率最低， 為2.1%；處理5 馬鈴薯薯塊發(fā)生黑痣病率最低，為2.4%。說明微生物菌肥對馬鈴薯土傳病害的防治機(jī)理可能與微生物調(diào)節(jié)土壤微生物群落、改變土壤環(huán)境因素有關(guān)，使土傳病害病原減少，有益微生物數(shù)量增加，不適于土傳病害的發(fā)生[10-11]。 本試驗中瘡痂病、黑痣病和粉痂病發(fā)病率較低，粉痂病沒有發(fā)生。 本試驗僅考慮到試驗地塊當(dāng)年的發(fā)病情況，未進(jìn)行病原接種，在一定程度上影響了防效評價[12]。

表6 不同處理對馬鈴薯土傳病害的影響

2.4 不同處理馬鈴薯生產(chǎn)效益分析

本試驗處理1～處理5 中由于施用了微生物肥料，增加了投入成本，如果不能在產(chǎn)值上有所補(bǔ)償，則微生物菌肥沒有實際應(yīng)用價值， 只有微生物菌肥新增產(chǎn)值大于投入菌肥的成本，種植戶才愿意使用，所以對實際效益進(jìn)行了簡單分析。 除去新增的人力、管理、運(yùn)輸、貯藏等成本，商品薯按0.5 元/kg 計算，增收最多的是處理5，比對照增收 3 225 元/hm2，其次為處理4，較對照增收2 082 元/hm2，處理1、處理2、處理3 每公頃較對照增收1 000 元左右。產(chǎn)投比最高的是處理5，為1∶7.4，其次為處理4，為1∶5.0（表7）。

表7 不同處理對馬鈴薯生產(chǎn)效益分析

3 討論與結(jié)論

試驗結(jié)果表明，在配方施肥+微生物菌肥的栽培模式下馬鈴薯田間長勢良好、產(chǎn)量高、商品薯率高，薯塊發(fā)生瘡痂病和黑痣病減少， 增產(chǎn)增收效果明顯。 在本次試驗中，配方施肥+“旺農(nóng)寶”微生物菌劑的模式下馬鈴薯產(chǎn)量最高，增產(chǎn)增收效果最好，增產(chǎn)7 497 kg/hm2、增收3 225 元/hm2；其次是配方施肥+“強(qiáng)興生物”復(fù)合芽孢桿菌模式，增產(chǎn)7 005 kg/hm2、增收2 082 元/hm2； 其他3 種微生物菌肥+配方施肥的模式對馬鈴薯田間長勢、產(chǎn)量、商品薯率、薯塊抗病性均有一定的作用。 由此可見，在一定程度上可通過增施微生物菌肥的方式來減少化肥用量， 以減輕對環(huán)境造成的污染，減少生產(chǎn)成本，改善土壤生態(tài)環(huán)境，提高馬鈴薯生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)效益[13-14]。

本次試驗為單年單點(diǎn)試驗， 再加上試驗當(dāng)年臨夏地區(qū)5-7 月干旱少雨、8 月和9 月陰雨天氣較多，參試馬鈴薯普遍發(fā)生晚疫病,同時由于試驗只開展了1 年,有一定的局限性，本試驗只對馬鈴薯生物學(xué)特征和產(chǎn)量、經(jīng)濟(jì)效益等進(jìn)行了比較分析,沒有涉及微生物菌肥對馬鈴薯品質(zhì)方面的影響研究,為了能對各參試菌肥作出全面客觀的評價,以后將繼續(xù)開展微生物菌肥篩選試驗，綜合考慮各種環(huán)境因素[15]，進(jìn)一步深入開展菌肥對馬鈴薯品質(zhì)影響方面的研究，確定適宜臨夏州旱作地區(qū)馬鈴薯生長的微生物菌肥種類。