化肥與農藥減施替代集成技術對馬鈴薯生長及產量的影響

劉志都 嚴國富 僧珊珊 湯 潔

摘要? ? 針對馬鈴薯種植范圍廣、肥藥使用量較大的特點，雷力公司應用海藻有機肥、微生物菌劑、褐藻雙寡糖和殼寡糖等產品組成雷力馬鈴薯肥藥減施替代集成技術，開展馬鈴薯化學肥料替代及減施技術小區試驗，研究肥藥減施替代集成技術對馬鈴薯生長動態及產量的影響。結果表明，與常規用肥用藥對照相比，在施肥量相同、農藥施用量減少30%的條件下，采用雷力集成技術種植的馬鈴薯植株染病率降低3.86個百分點，產量增加3.96%;在施肥量降低17%、農藥施用量減少30%的條件下，采用雷力集成技術種植的馬鈴薯植株染病率降低15.30個百分點，產量增加3.12%。

關鍵詞? ? 馬鈴薯;肥藥雙減;生長動態;產量

中圖分類號? ? S532? ? ? ? 文獻標識碼? ? A

文章編號? ?1007-5739（2020）11-0050-02? ? ?開放科學（資源服務）標識碼（OSID）

Effect? of? Chemical? Fertilizer? Reduction? and? Pesticide? Substitute? Integrated? Technology? on? Potato? Growth? and? Yield

LIU Zhi-du? ? YAN Guo-fu *? ? SENG Shan-shan? ? TANG Jie

（Beijing Leili Marine Bioindustry New Industry Co.，Ltd.，Beijing 100081）

Abstract? ? In view of the wide planting range of potato and the large amount of fertilizer used，Leili company applied seaweed organic fertilizer，microbial inoculum，alga disaccharide oligosaccharide and chitooligosaccharide to constitute the Leili potato fertilizer and pesticide reduction substitute integrated technology.A plot experiment was conducted to study the effect of Leili potato fertilizer and pesticide reduction substitute integrated technology on the growth and yield of potato.The results showed that，compared with the conventional application of fertilizer and pesticide，under the condition of the same fertilizer application rate and the reduction of pesticide application rate by 30%，the infection rate of plants in the plot under Leili integrated technology decreased by 3.86 percentage points，and the yield increased by 3.96% .Under the conditions of 17% reduction of fertilizer application and 30% reduction of pesticide application，the infection rate of the plot plants under Leili integrated technology decreased by 15.30 percentage points，and the yield increased by 3.12%.

Key words? ? potato;double reduction of fertilizer and pesticide;growth dynamic;yield

馬鈴薯不僅是糧食作物，還是重要的經濟作物以及未來發展的能源作物，在全世界所有的糧食作物中，馬鈴薯的產量排名第4位，僅次于玉米、水稻和小麥。中國是世界上最大的馬鈴薯種植和生產國家，種植面積和產量均居世界首位[1]。因此，深入研究馬鈴薯的生長動態及其產量與品質至關重要。影響作物生長的因素很多，包括光、溫、水、肥等環境因素，也包括種子質量好壞的種子遺傳因素，同時也包括不同的栽培措施因素。研究不同栽培措施對農作物產量與品質的影響，有利于提高作物的產量及品質。

化肥的施用一方面促進了農作物的生長，另一方面其不合理施用又對農作物及環境造成了威脅[2]。馬鈴薯種植戶技術水平良莠不齊，大部分農戶在生產中盲目或憑經驗施肥，存在化肥施用過量、養分比例不合理、施用未腐熟有機肥以及重化肥輕有機肥等問題，造成馬鈴薯產量和品質下降、土壤養分差、肥料利用率低、病蟲害加重等問題。因此，科學合理施肥對馬鈴薯品質及當地馬鈴薯產業可持續發展有很重要的意義。

農藥是農業文明發展與科學技術不斷進步的產物，農藥在保障糧食安全、防控自然與生物災害和提高勞動效率等方面發揮了巨大作用[3]。同時農藥也是一把雙刃劍，如果不加以科學合理的使用也會對自然環境、人體健康以及生態平衡造成較大的危害[4]。合理使用農藥對促進農業生產、提高糧食產量具有重要作用，但過多或濫用農藥不僅增加生產成本，還將嚴重影響生態環境和食品安全[5]。在實際生產中，農民由于不能正確識別病害癥狀和害蟲形態，缺乏對農藥性能、防治對象、防治范圍、持效期等的了解，加之市場上農藥名稱五花八門、一藥多名，嚴重干擾了農民正確使用農藥[6]。因此，科學合理地使用農藥不僅能降低農民投入成本，還可以使農作物更加安全、無農藥殘留。

2019年北京雷力集團馬鈴薯雙減項目組結合當地生產實際，對馬鈴薯開展了采取不同處理方式的比較試驗，研究化肥減施17%、農藥減施30%的種植方式對馬鈴薯產量的影響，以期篩選出最佳的種植方式，不但為馬鈴薯在冀西北壩上高原地區的推廣提供科學的理論依據，而且對于改善冀西北壩上貧困落后地區的經濟社會發展狀況也具有重要的現實意義。

1? ? 材料與方法

1.1? ? 試驗地概況

試驗于2019年在內蒙古寶昌鎮前大梁村進行。試驗區位于錫林郭勒盟寶昌鎮，海拔1 300～1 800 m，屬中溫帶亞干旱大陸性氣候，年平均氣溫1.6 ℃，降水量不足400 mm，無霜期110 d左右。供試土壤0～20 cm土層的理化性狀：土壤類型為栗鈣土，質地為砂壤，有機質1.33 g/kg，全氮含量1.2 g/kg，全磷含量0.052 g/kg，pH值7.8。

1.2? ? 試驗材料

供試作物為馬鈴薯，品種為‘7-8。

1.3? ? 試驗設計

試驗共設3個處理，分別為常規肥料復合肥（15-15-15）1 800 kg/hm2，常規用藥（CK）;常規肥料復合肥（15-15-15）1 800 kg/hm2+海藻有機肥375 kg/hm2+微生物菌劑（枯草芽孢桿菌30 kg/hm2+木霉菌15 kg/hm2），常規用藥量的70%+殼寡糖600 mL/hm2或雙寡糖600 mL/hm2（T1）;常規肥料1 494 kg/hm2+海藻有機肥375 kg/hm2+微生物菌劑（枯草芽孢桿菌30 kg/hm2+木霉菌15 kg/hm2），常規用藥量的70%+殼寡糖600 mL/hm2或雙寡糖600 mL/hm2（T2）。共葉面噴藥4次，殼寡糖與雙寡糖交替使用。3次重復，共9個小區，小區間按照隨機區組排列，小區面積60 m2。每小區間隔2 m。示范面積不少于660 m2。所有小區的栽培條件（土壤類型、施肥、播栽期、生育階段、株行距）均勻一致。

1.4? ? 測定項目及方法

根長：用直尺測量地上根基部到根尖的距離。芽長：用游標卡尺測量芽基部到芽尖的距離。株高：用直尺測量地上莖基部到生長點的距離。莖粗：用游標卡尺測量植株莖粗。葉綠素含量：用葉綠素速測儀測量葉片中葉綠素的含量。葉斑病調查：調查每個小區的葉片總數及發病葉片數，計算病葉率。塊莖產量：對每個小區的馬鈴薯總重量進行稱量。塊莖指標：對各小區馬鈴薯薯塊淀粉含量、蛋白質含量、VC含量進行檢測。

1.5? ? 數據處理

采用Microsoft Excel 2003軟件進行數據處理。

2? ? 結果與分析

2.1? ? 不同處理對馬鈴薯營養生長的影響

由表1可知，與CK相比，海藻有機肥對薯塊出芽、根系生長、地上部分生長均有促進作用。其中，處理T2馬鈴薯指標芽長、芽直徑、根長、莖粗、葉綠素含量增長率均最高，分別為11.71%、14.56%、27.95%、4.40%和6.80%，株高降低了5.12%。該集成技術在一定程度上增加了植株莖桿粗壯程度，降低了植株高度，控制了植株旺長。

2.2? ? 不同處理對馬鈴薯田間葉片染病率的影響

雙寡糖與殼寡糖可通過增強植株自身免疫調節系統，增強植株抗病性，對降低植株染病率有很好的功效。由表2可知，與CK相比，處理T2的馬鈴薯染病率降低了15.30個百分點。

2.3? ? 不同處理對馬鈴薯產量等指標的影響

馬鈴薯收獲期進行測產，并對數據進行統計學分析。由表3可知，處理T1的馬鈴薯產量（65 146.20 kg/hm2）、商品率（95.66%）和商品薯重（62 318.85 kg/hm2）最高，分別較CK增加3.96%、6.24個百分點和11.22%。

2.4? ? 不同處理對馬鈴薯營養品質的影響

雷力肥藥雙減替代集成技術對馬鈴薯營養品質的影響見表4。結果表明，與CK相比，使用雷力集成技術種植的馬鈴薯的VC、淀粉和蛋白質含量均有所增加，以處理T2增幅最大，分別較CK增加55.84%、3.96%和12.20%。

3? ? 結論與討論

雷力肥藥減施替代集成技術即在減少化肥用量17%、化學農藥用量30%的條件下，施用海藻有機肥、微生物菌劑等產品，同時葉面噴施褐藻雙寡糖和殼寡糖。采用該技術種植的馬鈴薯植株莖桿粗壯不旺長，植株莖粗增加4.40%，植株高度降低5.12%;提高植株自身免疫抗性的同時也提高了農藥利用率，植株染病率降低15.30個百分點;馬鈴薯產量增加3.12%、VC含量增加55.84%、淀粉含量增加3.96%、蛋白質含量增加12.20%。表明雷力肥藥減施替代集成技術對促進馬鈴薯營養生長、提高植株抗病性及馬鈴薯產量與品質均有很好的效果，即促進植株根系生長、提高莖桿粗壯程度、提高馬鈴薯產量與品質，達到肥藥雙減、提高肥效與藥效、提升產量的目標。

肥料，特別是氮、磷、鉀肥在馬鈴薯生長發育過程中起著重要作用，是影響馬鈴薯產量的重要因素之一[7]。但是持續超量地施用化肥，導致肥料利用率低，大量養分元素流失進入環境，造成生態環境污染[8]。試驗中所用海藻有機肥中含北京雷力公司專利成分，該成分可促進土壤團粒結構形成，改善土層結構，促進薯塊出芽及植株根系的生長;改善土壤保水保肥性能，有效減少肥料的轉化和流失，從而提高肥料利用率，降低化學肥料用量，促進作物生長，提高作物產量。在植株生長過程中沖施微生物菌劑，可降低土壤中有害菌群的生長，減少病原菌數量，降低植株病害發生幾率，同時葉面噴施殼聚糖與甲殼素可提高植株抗性，提高植株光合作用，使植株健壯，發病率降低。試驗結果表明，應用雷力集成技術種植馬鈴薯，在減少農藥施用量30%、肥料施用量 17%的情況下，病害發生率降低15.30個百分點，產量增加3.12%。同時，該集成技術在一定程度提高了馬鈴薯的營養品質，增加馬鈴薯中蛋白質和VC含量。因此，該項集成技術能夠有效提高肥料利用率和馬鈴薯產量，實現馬鈴薯肥藥減施增效和產量提高的目標。

4? ? 參考文獻

[1] 李芳蓉，韓黎明，王英，等.馬鈴薯渣綜合利用研究現狀及發展趨勢[J].中國馬鈴薯，2015，29（3）：175-181.

[2] 聶戰聲，謝延林，王耀，等.寒旱區不同覆膜栽培模式對馬鈴薯產量的影響[J].中國馬鈴薯，2011，25（3）：213-217.

[3] 郭利豐，陸劍飛，黃曉華.我國農藥質量現狀及管理對策[J].農藥科學與管理，2013，34（9）：5-7.

[4] 沈澤陽.安徽省農藥使用現狀、存在問題及對策研究[D].合肥：安徽農業大學，2018.

[5] 陳尤嘉，黃福旦，李斌.蕭山區晚稻農藥使用現狀調查分析[J].浙江農業科學，2015，56（2）：220-223.

[6] 馬召順，王玉仁.農藥使用的常見誤區及正確用藥方法[J].河南農業，2018（28）：19-20.

[7] 段玉，妥德寶，趙沛義，等.馬鈴薯施肥肥效及養分利用率的研究[J].中國馬鈴薯，2008，22（4）：197-200.

[8] 陳雷，李江，張若木，等.肥料增效劑在煙草減量施肥中的應用效果[J].湖南農業科學，2015（2）：45-47.

基金項目? ?國家重點研發計劃項目“馬鈴薯化肥農藥減施技術集成研究與示范（2018YFD0200800）”。

通信作者

收稿日期? ?2020-03-06