外施香菇菌發(fā)酵液對(duì)馬鈴薯種薯生長與品質(zhì)的影響

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(1.安順學(xué)院， 貴州 安順 651000； 2.安順市農(nóng)業(yè)科學(xué)院， 貴州 安順 651000)

馬鈴薯產(chǎn)業(yè)是貴州特色產(chǎn)業(yè)之一，種植面積位居全國前三[1]，具有廣闊的生產(chǎn)發(fā)展前景[2]。但傳統(tǒng)耕作模式的運(yùn)用，使馬鈴薯退化嚴(yán)重[3]，嚴(yán)重影響了馬鈴薯的產(chǎn)量和品質(zhì)，不能給馬鈴薯生產(chǎn)者帶來明顯經(jīng)濟(jì)效益[4]。香菇菌發(fā)酵液含有豐富的蛋白質(zhì)、多糖和無機(jī)鹽，并含有一定量的維生素，能改良土壤，促進(jìn)作物對(duì)養(yǎng)分的吸收，達(dá)到促生與增產(chǎn)效果。同時(shí)其成分——香菇菌多糖能防治由病毒引起的馬鈴薯退化，有效促進(jìn)馬鈴薯產(chǎn)量[5]。本研究以香菇L 808為試驗(yàn)對(duì)象，以馬鈴薯為指示植物，研究外施香菇菌發(fā)酵液對(duì)馬鈴薯生長與品質(zhì)的影響，以期為馬鈴薯綠色防控、提質(zhì)增效的研究奠定基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 供試材料與試驗(yàn)地概況

馬鈴薯種薯與供試菌種均由安順市農(nóng)業(yè)科學(xué)院生物技術(shù)研究所提供。

試驗(yàn)地的土質(zhì)為黃壤土，pH值為5.2，有機(jī)質(zhì)含量10.35 g/kg，堿解氮含量89.13 mg/kg，有效磷含量25.33 mg/kg，速效鉀含量47.53 mg/kg。前茬作物為玉米。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 香菇菌發(fā)酵液的制備

固體PDA培養(yǎng)基配方：葡萄糖20 g，瓊脂20 g，馬鈴薯200 g，定容至1 000 mL。

香菇菌發(fā)酵液的制備：將菌種接到固體斜面上，在28 ℃下培育9 d，菌絲長滿斜面后，切塊(面積為0.5 cm2)轉(zhuǎn)入液體培養(yǎng)基內(nèi)，接種量為3塊/瓶，每瓶液體量為150 mL。靜止培養(yǎng)48 h后，轉(zhuǎn)入轉(zhuǎn)速為120 r/min、溫度為28 ℃的條件下，振蕩培養(yǎng)5 d，待生物量高于8.62 mg/100 mL時(shí)終止培養(yǎng)。該發(fā)酵液稀釋100倍待用。

1.2.2 香菇菌發(fā)酵液外施處理方式

試驗(yàn)用香菇菌稀釋液分別以浸泡法、田間撒施法、“浸泡+撒施”法與對(duì)照組(處理4(ck)：清水處理)的4種外施方式處理馬鈴薯種薯。

1.2.3 田間設(shè)計(jì)與田間種植、管理

試驗(yàn)采取隨機(jī)區(qū)組分布，每小區(qū)面積6 m2，重復(fù)3次。試驗(yàn)地用旋耕機(jī)旋耕平整廂面、開播種溝，施基肥(施農(nóng)家肥1 500 kg+復(fù)合肥10 kg)。種植密度為3 890株/667 m2。

1.2.4 測(cè)定項(xiàng)目

1) 在現(xiàn)蕾期調(diào)查出苗率。出苗率(%)=出苗植株數(shù)/播種穴數(shù)×100%；在收獲時(shí)調(diào)查單株塊莖數(shù)。2) 參照張永成等[6]的方法，測(cè)定還原糖含量、總糖含量、維生素C與蛋白質(zhì)含量。3) 淀粉含量采用比重法[7]測(cè)定；塊莖鮮重、干重和產(chǎn)量采用直接稱重法，收獲時(shí)調(diào)查。4) 在花期后，進(jìn)行植株病毒病癥狀調(diào)查，記錄各處理由病毒侵染造成的退化株數(shù)及每株的退化等級(jí)[5]，退化指數(shù)計(jì)算如下：

表2 香菇菌發(fā)酵液不同處理方式對(duì)馬鈴薯品質(zhì)的影響

處理號(hào)塊莖干物重(g)淀粉含量(%)維生素C含量(mg/kg)還原糖含量(%)蛋白質(zhì)含量(%)浸泡21.87±1.08ab17.08±1.08a156.80±9.70ab0.91±0.35a11.76±4.66b田間撒施20.53±0.02bc14.67±0.02b145.60±5.60ab0.87±0.19a10.12±3.56c浸泡+撒施23.45±1.41a17.68±1.44a160.54±11.66b0.84±0.14a13.06±4.04a清水處理19.60±0.17c13.89±0.21b140.00±9.70a0.73±0.23a9.88±2.44c

表1 香菇菌發(fā)酵液不同處理對(duì)馬鈴薯出苗率、株高及莖粗的影響

處理號(hào)出苗率(%) 株 高 莖 粗 塊莖形成期塊莖膨大期淀粉積累期塊莖形成期塊莖膨大期淀粉積累期浸泡96.44±4.07a26.38±1.67a64.17±1.61ab72.13±1.53a7.14±0.32a8.48±0.54a13.75±0.70a田間撒施84.89±3.08b27.44±2.72a66.06±2.39b72.20±1.59a6.70±0.34a8.55±0.31a13.00±1.40a浸泡+撒施95.11±3.85a27.72±2.04a62.44±2.41a68.27±1.67a7.01±0.07a8.48±0.25a13.33±0.58a清水處理82.67±3.53b26.78±1.70a67.44±3.06b69.20±1.22a7.25±0.44a8.93±0.36a13.15±0.96a

注：同一列字母相同者表示差異不顯著(p<0.05)。下同。

退化指數(shù)=(n1×0+n2×1+n3×2+n4×3+n5×4+n6×5)×100%/(n1+n2+n3+n4+n5+n6)×5

式中，n1、n2、n3、n4、n5、n6為各病級(jí)的株數(shù)，0、1、2、3、4、5為各級(jí)病級(jí)的指數(shù)。

1.2.5 數(shù)據(jù)分析

采用Microsoft Excel 2003軟件和DPS 7.05軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和統(tǒng)計(jì)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 香菇菌發(fā)酵液不同處理方式對(duì)馬鈴薯生長及品質(zhì)的影響

由表1可知，施用香菇菌發(fā)酵液能有效提高馬鈴薯的出苗率。馬鈴薯采取浸泡和“浸泡+撒施”外施法時(shí)，出苗率最高，分別為96.44%和95.11%；而僅采取撒施外施法，馬鈴薯塊莖出苗率與ck沒有明顯差異，出苗率與ck相當(dāng)。這是由于僅采取撒施處理，種薯不能充分吸收香菇菌發(fā)酵液中的營養(yǎng)物質(zhì)，導(dǎo)致發(fā)酵液中的促生長類物質(zhì)不能發(fā)揮其作用，不能有效地促進(jìn)馬鈴薯出苗。同時(shí)4種不同處理方式對(duì)馬鈴薯株高和莖粗無明顯影響，不會(huì)使馬鈴薯植株徒長或是抑制其生長。

由表2可知，馬鈴薯在“浸泡+撒施”處理下，塊莖干物質(zhì)和淀粉積累最多，分別高出ck處理2.85 g和2.79%；外施法對(duì)塊莖維生素C含量的積累最為有效，較ck提高19.46 mg/kg；同時(shí)，塊莖蛋白質(zhì)含量方面呈現(xiàn)出，浸泡+撒施>浸泡>田間撒施>清水處理的規(guī)律。

2.2 香菇菌發(fā)酵液對(duì)馬鈴薯病毒病發(fā)生的影響

外施香菇菌發(fā)酵液能降低馬鈴薯退化株數(shù)和植株病毒病發(fā)生率(表3)。其中“浸泡+撒施”法處理，馬鈴薯植株病毒病發(fā)生率最低，僅為15%，退化指數(shù)為10.5；其次是使用浸泡法的植株退化率，為21.67%；ck組發(fā)生率最高，達(dá)58.33%。因此香菇菌發(fā)酵液處理，馬鈴薯病毒病退化率降低了28.33%～43.33%。

表3 不同香菇菌發(fā)酵液處理對(duì)馬鈴薯退化的影響

處理號(hào)調(diào)查株數(shù)退化株數(shù)退化率(%)退化指數(shù)浸泡601321.6717.23田間撒施60183015.11浸泡+撒施6081510.5清水處理603558.3316.51

3 香菇菌發(fā)酵液對(duì)馬鈴薯產(chǎn)量與經(jīng)濟(jì)效益的影響

由表4可知，不同香菇菌發(fā)酵液外施法對(duì)馬鈴薯塊莖的鮮重影響較大。種薯經(jīng)“浸泡+撒施”和浸泡方式處理時(shí)，單株塊莖鮮重最高，分別為0.394 kg和0.367 kg，較對(duì)照組提高了0.081 kg和0.054 kg，居前兩位。清水處理和撒施處理均不能有效提高馬鈴薯單株塊莖鮮重，二者無明顯差異，居后兩位。4種外施方式中，以“浸泡+撒施”外施方式的小區(qū)產(chǎn)量最高，為11.82 kg，折合產(chǎn)量1 314.03 kg/667 m2；其次是浸泡法和ck組，分別為11.47 kg和9.65 kg，折合產(chǎn)量分別為1 275.12 kg/667 m2和1 072.79 kg/667 m2；采取撒施外施方式的小區(qū)產(chǎn)量最低，僅為9.04 kg，折合產(chǎn)量1 004.98 kg/667 m2?？梢姡萏幚砟苡行Т龠M(jìn)馬鈴薯生長，提高產(chǎn)量，折合產(chǎn)量比清水處理提高了18.35%。

根據(jù)香菇菌發(fā)酵液制備成本和種植馬鈴薯的投入，進(jìn)行經(jīng)濟(jì)效益分析。由表4可知，浸泡、“浸泡+撒施”較對(duì)照組，均能明顯提高收益。采取“浸泡+撒施”

表4 4個(gè)處理對(duì)馬鈴薯經(jīng)濟(jì)相關(guān)性狀與效益比較

處理號(hào)單株塊莖鮮重(kg)小區(qū)產(chǎn)量(kg)折合產(chǎn)量(kg/667m2)產(chǎn)值(元/667m2)增加的成本投入(元/667m2)純收益(元/667m2)浸泡0.367±0.011a11.47±0.83a1275.121275.12151260.12田間撒施0.288±0.029b9.04±0.89b1004.981004.985999.98浸泡+撒施0.394±0.018a11.82±0.54a1314.031314.03201294.03清水處理0.313±0.031b9.65±0.72b1072.791072.79—1072.79

外施方法，純收益最高，比ck增加了222元/667 m2，提高了17.16%。

4 討 論

作物的莖粗和株高能直觀的反映出作物長勢(shì)程度[8]。在苗期，植株所需養(yǎng)分主要靠種薯供給，試驗(yàn)設(shè)計(jì)在塊莖形成期、塊莖膨大期和淀粉積累期調(diào)查馬鈴薯株高與莖粗。研究發(fā)現(xiàn)，馬鈴薯株高從塊莖形成期到塊莖膨大期迅速增高，到淀粉積累期株高增長緩慢且有停止的趨勢(shì)。其莖粗隨生育期的推移平穩(wěn)增大，至淀粉積累期達(dá)到最高。整體來看，馬鈴薯株高及莖粗在各處理間均未達(dá)到顯著差異，且處理間無明顯規(guī)律。說明香菇菌發(fā)酵液不同處理對(duì)馬鈴薯株高及莖粗無顯著影響，不會(huì)使馬鈴薯植株徒長或是抑制其生長。

其次，深層培養(yǎng)發(fā)酵得到的香菇菌發(fā)酵液中有豐富的氨基酸和鈣、磷、鐵[9-10]，并含有一定的維生素等營養(yǎng)素，可以促進(jìn)活化土壤養(yǎng)分，提高土壤肥力，改善作物的根系環(huán)境，使作物根系充分利用土壤中的營養(yǎng)和水分，達(dá)到改善作物品質(zhì)的效果[11]?！敖?撒施”方式處理馬鈴薯時(shí)，馬鈴薯的干物質(zhì)、淀粉、維生素C、還原糖及蛋白質(zhì)分別為23.45 g、17.68%、160.54 mg/kg、0.84%和13.06%，其干物質(zhì)含量與淀粉含量最高，與李勇等[12]的研究結(jié)果一致；同時(shí)，塊莖粗蛋白含量提高了0.24%～3.18%。種薯浸泡處理時(shí)，馬鈴薯品質(zhì)性狀變化與“浸泡+撒施”處理的表現(xiàn)差異不明顯，均能提高其品質(zhì)和加工特性。同時(shí)，發(fā)酵液還可提高作物本身的抗性，降低病害發(fā)生[5,13]，試驗(yàn)中香菇菌發(fā)酵液的施用對(duì)馬鈴薯普通花葉病毒病有一定的控制作用，降低馬鈴薯病毒病發(fā)生率，退化率降低了28.33%～43.33%，使馬鈴薯普通花葉病毒病得到了有效的控制。

通過香菇菌發(fā)酵液不同處理方式運(yùn)用于馬鈴薯栽培，對(duì)馬鈴薯經(jīng)濟(jì)相關(guān)性狀有一定的改善效果，適當(dāng)?shù)脑耘喾绞綄?duì)馬鈴薯產(chǎn)量有提升的作用。采用“浸泡+撒施”方式處理馬鈴薯時(shí)，馬鈴薯植株的出苗率、單株塊莖質(zhì)量與小區(qū)產(chǎn)量均表現(xiàn)最優(yōu)，分別為95.11%、0.394 g和11.82 kg，產(chǎn)量提高了241.24 kg/667 m2。由于馬鈴薯不能充分吸收香菇菌發(fā)酵液中的營養(yǎng)物質(zhì)，發(fā)酵液中的促生長類物質(zhì)在生長發(fā)育過程中不能充分發(fā)揮其作用，致使撒施處理效果最差。

從經(jīng)濟(jì)利益方面看，浸泡處理方式和“浸泡+撒施”方式均能提高其經(jīng)濟(jì)收入與效益。但是“浸泡+撒施”外施法在操作上較浸泡法繁瑣，加大了實(shí)際操作工序和用工量。綜合多方面因素，在現(xiàn)實(shí)馬鈴薯栽培過程中，浸泡處理方式為最佳方式。其次，目前生物肥的開發(fā)利用及其行業(yè)已引領(lǐng)肥料界[14]，香菇菌發(fā)酵液可作為生物肥來開發(fā)應(yīng)用，真正實(shí)現(xiàn)其經(jīng)濟(jì)價(jià)值，為農(nóng)戶增收。