3種生物有機(jī)肥對馬鈴薯生長發(fā)育和品質(zhì)的影響

王文麗，李娟，趙旭

（甘肅省農(nóng)業(yè)科學(xué)院土壤肥料與節(jié)水農(nóng)業(yè)研究所，甘肅 蘭州 730070）

3種生物有機(jī)肥對馬鈴薯生長發(fā)育和品質(zhì)的影響

王文麗，李娟，趙旭

（甘肅省農(nóng)業(yè)科學(xué)院土壤肥料與節(jié)水農(nóng)業(yè)研究所，甘肅 蘭州 730070）

田間試驗(yàn)觀察了3種生物有機(jī)肥對馬鈴薯產(chǎn)量和品質(zhì)的影響。結(jié)果表明，馬鈴薯施用GSN-1配方生物有機(jī)肥折合產(chǎn)量最高，為39 961.9 kg/hm2，較不施生物有機(jī)肥增產(chǎn)7 885.7 kg/hm2，增產(chǎn)率24.58%；施用GSJ-1折合產(chǎn)量37 061.9 kg/hm2，較不施生物有機(jī)肥增產(chǎn)15.54%。施用生物有機(jī)肥后，塊莖中維生素C、粗淀粉、粗蛋白含量分別提高1.8%～15.3%、11.3%～13.4%、4.9%～7.2%。

馬鈴薯；生物有機(jī)肥料；產(chǎn)量；品質(zhì)

中國是世界第一大馬鈴薯生產(chǎn)國，種植面積位居世界首位。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2005年全國馬鈴薯種植面積達(dá)523.4萬hm2，總產(chǎn)量3.25億t，總產(chǎn)值2 739億元。主要分布在我國的西北、東北、華北、云貴高原等氣候冷涼地區(qū)［1］。近年來，隨著加工業(yè)的發(fā)展和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，馬鈴薯已成為西部貧困地區(qū)穩(wěn)產(chǎn)、高產(chǎn)、經(jīng)濟(jì)價(jià)值高的優(yōu)勢作物［2］。加之國內(nèi)外市場對馬鈴薯及其制品需求的不斷增加，馬鈴薯長途運(yùn)銷和加工業(yè)不斷發(fā)展，商品率不斷提高［3］，農(nóng)民種植積極性大大提高，馬鈴薯栽培面積不斷擴(kuò)大，連作現(xiàn)象越來越普遍，導(dǎo)致馬鈴薯多種病蟲害逐年加重，品性退化，品質(zhì)下降，產(chǎn)量徘徊不前，甚至大面積減產(chǎn)，嚴(yán)重影響著馬鈴薯產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展［4］。目前對馬鈴薯連作障礙主要通過輪作、選擇耐連作品種、合理施肥、施用微生物肥料等方式防治。施用生物有機(jī)肥料可以改善土壤微生物系統(tǒng)，提高土壤肥力，減少無機(jī)肥的施用，減輕土傳病害的發(fā)生，對于減輕連作障礙具有重要意義。甘肅省農(nóng)業(yè)科學(xué)院土壤肥料與節(jié)水農(nóng)業(yè)研究所微生物研究室于2013年對研制的3種生物有機(jī)肥料進(jìn)行了試驗(yàn)，以期為維護(hù)健康的農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)環(huán)境、保障馬鈴薯的產(chǎn)量安全提供技術(shù)支撐。

1 材料與方法

1.1 供試材料

供試生物有機(jī)肥料MK4、GSJ-1、GSN-1均由甘肅省農(nóng)業(yè)科學(xué)院土壤肥料與節(jié)水農(nóng)業(yè)研究所微生物室研制。指示馬鈴薯品種為隴薯3號(hào)（脫毒種薯）。

1.2 試驗(yàn)方法

試驗(yàn)設(shè)在甘肅省農(nóng)業(yè)科學(xué)院土壤肥料與節(jié)水農(nóng)業(yè)研究所蘭州試驗(yàn)田，前茬作物馬鈴薯。隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，共4個(gè)處理，處理1（CK）不施生物肥料；處理2為施MK4 480 kg/hm2；處理3施GSJ-1480 kg/hm2；處理4施GSN-1 480 kg/hm2。試驗(yàn)為大田微區(qū)試驗(yàn)，3次重復(fù)，小區(qū)面積2.1 m2，播前撒施N 150 kg/hm2、P2O5105 kg/hm2。整地后起壟覆膜，壟寬40 cm，壟高15 cm，壟溝寬30 cm。馬鈴薯于2013年4月9日穴播，播前將微生物肥料按試驗(yàn)設(shè)計(jì)施于種薯穴內(nèi)，每壟種1行，穴距30 cm，密度48000株/hm2。其余管理同當(dāng)?shù)卮筇铩?013年4月25日出苗，2013年10月3日收獲，收獲時(shí)取10株進(jìn)行常規(guī)考種，統(tǒng)計(jì)大、中薯量（單薯重＞50 g為大、中薯）。各小區(qū)單收計(jì)產(chǎn)。

1.3 測定項(xiàng)目及方法

馬鈴薯粗淀粉含量采用酸水解—旋光法測定［5］；粗蛋白含量采用半微量凱氏法測定［5］；維生素C含量采用熒光法測定［5］。分別在馬鈴薯盛花期、收獲前期用SPAD-502葉綠素測定儀測定所有馬鈴薯植株倒四葉的頂小葉SPAD值。試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Microsoft Excel、DPS 9.5進(jìn)行分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 對馬鈴薯產(chǎn)量的影響

施用3種配方生物有機(jī)肥料對馬鈴薯均有極顯著的增產(chǎn)作用。其中配方GSN-1折合產(chǎn)量最高，為39 961.9 kg/hm2，較CK增產(chǎn)7 885.7 kg/hm2，增產(chǎn)率24.58%。配方GSJ-1次之，折合產(chǎn)量37 061.9 kg/hm2，較CK增產(chǎn)15.54%。對產(chǎn)量進(jìn)行方差分析的結(jié)果表明，配方GSN-1與配方GSJ-1、配方MK4、CK差異極顯著；配方GSJ-1與配方MK4差異不顯著，與CK差異極顯著；配方MK4與CK差異極顯著。

表1 不同處理馬鈴薯的產(chǎn)量

2.2 對馬鈴薯產(chǎn)量構(gòu)成因子的影響

從田間測定結(jié)果（表2）可知，施用生物有機(jī)肥料對馬鈴薯的產(chǎn)量構(gòu)成因子有顯著的影響，與CK相比，單株大、中薯的結(jié)薯數(shù)增加22.7%～31.8%，小薯數(shù)降低2.3%～6.8%；單株大、中薯重量增加13.2%～21.5%。同時(shí)施用生物有機(jī)肥料還可降低爛薯率，說明供試生物有機(jī)肥料可提高馬鈴薯的抗病性。

表2 不同處理馬鈴薯塊莖產(chǎn)量的構(gòu)成因子

2.3 對馬鈴薯葉片SPAD值的影響

由表3可見，馬鈴薯初花期葉片SPAD值以施配方MK4最高，其次為配方GSJ-1、配方GSN-1，CK最低。馬鈴薯成熟前期葉片SPAD值以配方GSN-1最高，其次為配方GSJ-1、配方MK4，CK最低，表明配方GSN-1肥效持續(xù)時(shí)間最長。進(jìn)一步說明馬鈴薯增施生物有機(jī)肥料可以提高葉片的中葉綠素含量，從而有利促進(jìn)光合作用，儲(chǔ)備營養(yǎng)物質(zhì)，提高馬鈴薯塊莖產(chǎn)量。

表3 不同處理馬鈴薯葉片的SPAD值

2.4 對馬鈴薯品質(zhì)的影響

對馬鈴薯塊莖品質(zhì)的測定結(jié)果（表4）表明，施用馬鈴薯生物有機(jī)肥料對馬鈴薯塊莖品質(zhì)有明顯地改善作用，可提高塊莖中的維生素C、粗淀粉、粗蛋白含量，與CK相比，馬鈴薯塊莖中的維生素C含量增加1.8%～15.3%，粗淀粉含量增加11.3%～13.4%，粗蛋白含量增加4.9%～7.2%。

3 小結(jié)與討論

表4 不同處理馬鈴薯塊莖的品質(zhì)

1）試驗(yàn)結(jié)果表明，馬鈴薯施用配方生物有機(jī)肥料均有增產(chǎn)作用。其中施用GSN-1折合產(chǎn)量最高，為39 961.9 kg/hm2，較不施生物有機(jī)肥料處理增產(chǎn)7 885.7kg/hm2，增產(chǎn)率24.58%。施用GSJ-1折合產(chǎn)量37 061.9 kg/hm2，較不施生物有機(jī)肥料處理增產(chǎn)15.54%。施用生物有機(jī)肥后塊莖中維生素C、粗淀粉、粗蛋白含量分別提高1.8%～15.3%、11.3%～13.4%、4.9%～7.2%。

2）王輝等人研究顯示，微生物有機(jī)肥料施入作物根際周圍，其中的微生物定殖在作物根際土壤中，在其生長繁殖過程中，能分泌出多種抗生素與植物生長激素，不但能抑制植物病原微生物的活動(dòng)，起到防治植物病害的作用，而且能刺激作物生長，使其根系發(fā)達(dá)，促進(jìn)葉綠素、蛋白質(zhì)和核酸的合成，提高作物的抗逆性和產(chǎn)量［5］。

3）葉綠素含量能直接反應(yīng)植物生長狀況的優(yōu)劣。趙春燕等人研究顯示，不同連作年限馬鈴薯的葉片葉綠素含量、葉面積系數(shù)、生物產(chǎn)量、塊莖產(chǎn)量均呈現(xiàn)極顯著差異，馬鈴薯葉片的葉綠素含量越高，植株生長旺盛，生物產(chǎn)量和塊莖產(chǎn)量越高［6］。本研究顯示，施用不同配方的生物有機(jī)肥料后馬鈴薯SPAD值和大、中薯的株結(jié)薯數(shù)均顯著提高，這可能是由于施用生物有機(jī)肥提高了土壤有效養(yǎng)分，馬鈴薯能更好的生長發(fā)育，最終導(dǎo)致馬鈴薯生長指標(biāo)和產(chǎn)量顯著提高。

［1］鄭國芬，尚義.優(yōu)質(zhì)馬鈴薯栽培技術(shù)［J］.現(xiàn)代農(nóng)業(yè)，2009（1）：1.

［2］牛秀群，李金花，張俊蓮，等.甘肅省干旱灌區(qū)連作馬鈴薯根際土壤中鐮刀菌的變化［J］.草業(yè)學(xué)報(bào)，2011，20（4）：236-243.

［3］王鳳山，段禳全，杜銀川.通渭縣馬鈴薯病害發(fā)生原因及綜合防治措施［J］.甘肅農(nóng)業(yè)科技，2007（3）：54-55.

［4］王淑蘭，丁虎銀，柴忠良.馬鈴薯連作障礙機(jī)理與防治措施試驗(yàn)研究［J］.內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)科技，2010（5）：38-39.

［5］魯如坤.土壤農(nóng)業(yè)化學(xué)分析方法［M］.北京：中國農(nóng)業(yè)科技出版社，2000：430-472.

［6］王輝.微生物肥料對植物生長的影響［J］.山西農(nóng)業(yè)科學(xué)，2000，28（3）：50-52.

［7］趙春燕.馬鈴薯連作障礙機(jī)理的探討［D］.蘭州：甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)，2010.

（本文責(zé)編：陳偉）

Effects of 3 Biological Organic Fertilizer on Growth and Quality of Potatoes

WANG Wen-li，LI Juan，ZHAO Xu
（Institute of Soil and Fertilizer and Water-save Agricultural，Gansu Academy of Agricultural Sciences，Lanzhou Gansu 730070，China）

Field trials was observed to evaluate the influence of three kinds of biological organic fertilizer on yield and quality of potatoes.The results shows that three kinds of biological organic fertilizer could significantly improve the yield and quality of potatoes.The highest is GSN-1，and yield is 39 961.9 kg/hm2，the second one is GSJ-1，the yield is 37 061.9 kg/hm2，compare with no biological organic fertilizer increase 24.58%and 15.54%respectively.The vitamin C，crude starch and crude protein of potatoes tuber could increase 1.8%～5.3%，11.3%～15.3%，and 4.9%～7.2%，repectively.

Potatoes；Biological organic fertilizer；Yield；Quality

S532；S144

A

1001-1463（2014）09-0010-03

10.3969/j.issn.1001-1463.2014.09.004

2014-08-11

甘肅省農(nóng)業(yè)科學(xué)院創(chuàng)新專項(xiàng)（2012GAAS07）；甘肅省農(nóng)業(yè)科學(xué)院項(xiàng)目“功能性馬鈴薯微生物菌肥研制”（2012GAAS07-4）部分內(nèi)容

王文麗（1968—），女，甘肅民勤人，副研究員，主要從事土壤微生物研究。聯(lián)系電話：（0931）7611519。E-mail：wang_wenli@sina.com