微生物菌劑在馬鈴薯種植中的應(yīng)用效果試驗(yàn)

溫尚昆

（山東農(nóng)業(yè)大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，山東 泰安 271000）

馬鈴薯又被稱作土豆、洋芋，其素有“地下水果”和“第二面包”的稱號(hào)，含有豐富的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。作為我國(guó)第四大糧食作物，馬鈴薯以其易種植、收益較高等特性，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中占據(jù)一定比重。近年來，我國(guó)馬鈴薯種植規(guī)模不斷增加，但馬鈴薯連作會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的病蟲害，導(dǎo)致土壤微量元素缺失，土壤微生物平衡受到破壞，嚴(yán)重影響馬鈴薯的產(chǎn)量及品質(zhì)。通過探究微生物菌劑在馬鈴薯種植中的應(yīng)用效果，分析微生物菌劑對(duì)減輕馬鈴薯連作障礙的作用。

1 微生物菌劑特點(diǎn)和作用

微生物菌肥屬于具備一定功能的菌劑之一，其多為活性的微生物菌劑，動(dòng)植物的殘?bào)w是主要來源，對(duì)這些殘?bào)w通過無害化處理和腐熟，經(jīng)過深加工后制成肥料[1]。生物肥料能夠活化土壤中一些難溶性的元素，有效改善土壤環(huán)境，能夠增加植物自身的抗逆性，有效抑制病原菌的生長(zhǎng)[2]。微生物菌劑中含有大量不同種類的礦物元素，例如解磷、解鐘活菌體等，施肥后，可以在一定時(shí)間快速繁殖，同時(shí)還會(huì)分泌一些物質(zhì)促進(jìn)植株代謝，例如赤霉素等[3]。

微生物菌劑使用范圍非常廣，對(duì)植物和土壤均有作用。微生物菌劑能夠增加土壤的肥力，主要是微生物菌劑攜帶有不同的固氮微生物，能夠增加土壤中的氮素，微生物菌劑在土壤中可以促進(jìn)難溶性磷、鉀的釋放。微生物菌劑還能在土壤中分泌一些內(nèi)源激素，有助于植物生長(zhǎng)。微生物在土壤中的生命活動(dòng)能產(chǎn)生CO2，可以增加土壤的溫度[4]。還有一些微生物可增加植物過氧化物酶等，增加植物的防病抗病能力。

2 材料與方法

2.1 主要材料

試驗(yàn)選用馬鈴薯品種為延薯4號(hào)，試驗(yàn)肥料為富朗親土1號(hào)微生物菌劑（金正大生態(tài)工程集團(tuán)股份有限公司）：有效活菌數(shù)＞6億/g；有機(jī)質(zhì)≥45%；N+P2O5+K2O＞10%；復(fù)合肥為高氮復(fù)合肥（25-15-5、30-5-5）。

2.2 試驗(yàn)田概況

本次試驗(yàn)地選用地勢(shì)平整、肥力良好、排灌方便的沙壤土，且土地已經(jīng)連作2年馬鈴薯（試驗(yàn)地土壤主要理化性狀參數(shù)如表1 所示）。

表1 試驗(yàn)地土壤主要理化性狀

2.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)于2020年4—9月在某地馬鈴薯種植基地實(shí)施，本次試驗(yàn)共設(shè)置為3個(gè)處理。處理1：采用常規(guī)施肥（450 kg/hm2）聯(lián)合微生物菌劑（75 kg/hm2）基部溝施；處理2：采用常規(guī)施肥（450 kg/hm2）聯(lián)合微生物菌劑（75 kg/hm2）拌種；處理3：采用常規(guī)施肥（450 kg/hm2）作為試驗(yàn)對(duì)照。

本次試驗(yàn)共進(jìn)行3 次重復(fù)，共9個(gè)小區(qū)，各小區(qū)面積為25 m2左右，采用隨機(jī)區(qū)組排列，馬鈴薯播種株距為25 cm、行距為70 cm；各小區(qū)除施肥處理方式不同外，其他管理措施均按照生產(chǎn)要求保持相同。

2.4 測(cè)定指標(biāo)

試驗(yàn)播種時(shí)間為4月15日，收獲時(shí)間為9月20日；各處理采用5 點(diǎn)取樣法，各點(diǎn)10 株。土壤理化性質(zhì)測(cè)定采用土壤農(nóng)業(yè)化學(xué)常規(guī)分析方法；作物長(zhǎng)勢(shì)測(cè)定時(shí)間為5月27日，測(cè)定作物長(zhǎng)勢(shì)、葉片顏色以及成活量（保苗率），測(cè)定采用連續(xù)取樣，但不進(jìn)行邊行取樣，避免出現(xiàn)邊際效應(yīng)，保苗率=健康成活作物數(shù)量/n×100%；作物病蟲害測(cè)定時(shí)間為8月16日，測(cè)定方法為直接計(jì)數(shù)法；作物產(chǎn)量測(cè)定時(shí)間為9月26日馬鈴薯收獲后，計(jì)算單株作物的產(chǎn)量以及小區(qū)產(chǎn)量（各處理均統(tǒng)計(jì)3 次）。

2.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

本次研究采用SPSS 26.0 軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)處理，檢驗(yàn)數(shù)據(jù)的差異顯著性。

3 結(jié)果與分析

3.1 微生物菌劑對(duì)土壤理化性質(zhì)的影響

根據(jù)試驗(yàn)田種植前以及收獲后土壤理化性質(zhì)測(cè)量結(jié)果可知，應(yīng)用微生物菌劑后土壤生物學(xué)形態(tài)以及肥力顯著提升。根據(jù)測(cè)量結(jié)果（表2），收獲后處理1、處理2 試驗(yàn)地土壤各項(xiàng)土壤理化性質(zhì)指標(biāo)均高于處理3，并且土壤中氮、磷、鉀含量均呈現(xiàn)為增加的狀態(tài)，由此可見，微生物菌劑可以提升重茬土地中的有機(jī)質(zhì)含量[5]。

表2 不同處理間種植前與收獲后土壤理化性質(zhì)檢測(cè)結(jié)果

3.2 微生物菌劑對(duì)作物生長(zhǎng)發(fā)育的影響

作物長(zhǎng)勢(shì)的測(cè)定結(jié)果顯示（表3），處理1 與處理2 試驗(yàn)田中的保苗率優(yōu)于處理3，差異較為顯著，證明微生物菌劑能夠有效提高馬鈴薯的成活率，而處理1 與處理2 間卻不具有顯著的差異，說明微生物菌劑的應(yīng)用方式對(duì)其應(yīng)用效果不會(huì)產(chǎn)生影響。另外，在作物的出苗期到始蕾期階段中，處理1 及處理2 試驗(yàn)田中馬鈴薯生長(zhǎng)均較為旺盛，葉片顏色健康，優(yōu)于處理3，但在始花期到收獲期階段中，處理1 與處理2 馬鈴薯長(zhǎng)勢(shì)低于處理3，這是由于微生物菌劑在馬鈴薯塊莖膨大期可以抑制土上植株的生長(zhǎng)，將養(yǎng)分供應(yīng)給地下部塊莖。

表3 不同處理間連作馬鈴薯保苗率對(duì)比

3.3 微生物菌劑對(duì)馬鈴薯發(fā)病率的影響

根據(jù)不同處理間馬鈴薯植株發(fā)病率統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)（表4），處理1 與處理2 植株發(fā)病率顯著低于處理3，而處理1 與處理2 間植株發(fā)病率為同一水平，差異不顯著，說明不論何種施用方式，微生物菌劑均可以起到增強(qiáng)植株抗病能力的作用[6]。

表4 不同處理間馬鈴薯植株發(fā)病率對(duì)比

3.4 微生物菌劑對(duì)馬鈴薯產(chǎn)量的影響

根據(jù)不同處理間馬鈴薯產(chǎn)量數(shù)據(jù)（表5），處理1與處理2 單株作物產(chǎn)量、折合產(chǎn)量與處理3 相比較分別增加 0.12 kg、0.16 kg 以及 3 856.5 kg、4 836 kg，處理 1 及處理 2 增產(chǎn)分別為 13.6%、17%，證明處理1 及處理2 顯著優(yōu)于處理3，表明采用微生物菌劑可以有效提升馬鈴薯產(chǎn)量，且采用微生物菌劑拌種的方式增產(chǎn)效果更好[7-10]。

表5 不同處理間馬鈴薯產(chǎn)量數(shù)據(jù)對(duì)比

4 結(jié)論

馬鈴薯連作對(duì)于其產(chǎn)量及品質(zhì)都有明顯影響，微生物菌劑的應(yīng)用成為作物增產(chǎn)的新途徑。微生物菌劑可以有效提升土壤中有機(jī)質(zhì)含量，并且有利于解決土質(zhì)酸化，增加土壤酶活性，為作物提供良好的生長(zhǎng)環(huán)境，提升作物產(chǎn)量及品質(zhì)[11-13]。

由本次試驗(yàn)可知，微生物菌劑不僅可以提升重茬土地中的有機(jī)質(zhì)含量，而且能夠有效分解、緩釋土壤中磷、鉀元素[14]，在馬鈴薯膨大期可以抑制土上植株的生長(zhǎng)，將養(yǎng)分供應(yīng)給地下部塊莖。同時(shí)，不論何種施用方式，微生物菌劑均可以起到增強(qiáng)植株的抗病能力的作用。采用微生物菌劑可以有效提升馬鈴薯產(chǎn)量，解決連作導(dǎo)致的馬鈴薯長(zhǎng)勢(shì)弱、減產(chǎn)等問題，因此，微生物菌劑可作為抗重茬劑在生產(chǎn)中應(yīng)用。