淀粉薯鄂薯6號施用兩種生物菌肥的效應研究

董翠 楊漢 楊康 黃志謀 龔萬能 柴沙沙 雷劍 王連軍 蘇文瑾 楊新筍

摘要：研究兩種生物菌肥對鄂薯6號在枝江、鄂州和成寧3個地方生長、產量和品質的影響。結果表明，處理較對照土壤氮磷鉀含量提高。施用生物菌肥對鄂薯6號后期產量形成沒有明顯的促進作用，但能顯著降低田間發病率，尤其固體菌肥作用更明顯。鄂薯6號在枝江產量最高，鄂州、咸寧次之;在品質方面，枝江最好，成寧、鄂州次之。3個地點之間的差異主要源于各地土壤養分狀況及氣候環境的影響，相對較高的鉀含量和相對較低的氮含量有利于產量的形成。

關鍵詞：甘薯;菌肥;生長;產量;品質

中圖分類號：S531

文獻標識碼：A

文章編號：0439-8114（ 2020）08-0058-04

DOI：10.14088/j .cnki.issn0439-8114.2020.08.012

甘薯是中國重要的糧食、飼料、工業原料及新型能源用塊根作物，中國也是世界第一大甘薯產國[1]。湖北省西部山區、鄂北崗地，尤其是鄂北丘陵崗地因過量施用N、P，土壤酸化嚴重[2]，而鄂東南丘陵地區以酸性紅壤為主，發展主要農作物難度較大。甘薯高產、穩產、耐貧瘠和酸性土壤的特性使得甘薯在這些地區發展有天然優勢;湖北省薯類加工能力較強，全省有60多家規模型甘薯加工企業，發展甘薯產業對調整農業結構，促進農民增產增收有重要意義[3]。隨著經濟的發展，甘薯在日常生活中的作用由飼料、雜糧轉變為重要的保健食品和可再生能源作物，毫無疑問，甘薯將在今后的社會經濟發展中繼續發揮重要作用[4]。

微生物菌肥包含多種高效活性有益微生物菌，不僅具有直接或間接改良土壤、平衡土壤pH的能力，還能使土壤N20和K：0提供能力增加80%以上[5]。前人研究生物菌肥對作物生長發育、產量和品質的影響多集中于玉米、蔬菜、中藥材等作物。利用生物菌肥拌種能使玉米多長1-2層支撐根，抗倒能力顯著提高[6];施用了生物菌肥的小白菜產量增幅達30% -40%，而小白菜中硝酸鹽的含量降低了500-800 mg/kg[7]。但對甘薯的研究多見于化學肥料和有機肥，姚建武等[8]、唐忠厚等[9]、尹子娟等[10]研究表明N、P、K配合平衡施肥能夠明顯促進甘薯生長，提高光合作用效率，增加產量、改善品質;而吳振新等[11]、王汝娟等[12]研究結果也證明了有機肥對甘薯有很好的促產改質效果。賈崢嶸等[13]研究表明了單施生物菌肥375 kg/hm2能顯著提高甘薯的單株結薯數和大中薯率;提高甘薯中蛋白質、維生素C和還原糖的積累量，提質增效效果最明顯。目前，國家正大力推進農業生產可持續化發展戰略，力爭到2020年實現化肥使用量零增長的目標。因此，在當前形勢下，開展微生物肥料在甘薯生產中部分乃至全部替代化肥的研究很有必要。

生物菌肥在甘薯生產中的應用研究鮮見報道。本研究以減肥增效為目的，探索生物菌肥對鄂薯6號生長、產量和品質的影響，以期能為甘薯高效優質、無公害生產提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 材料及地點

供試甘薯品種為湖北省農業科學院選育的淀粉型甘薯品種鄂薯6號。

固體菌肥（G）為“奧地利”土壤調理劑、液體菌肥（Y）為“奧地利”生物菌肥，兩者均由臨汾市堯都區汾河生物科技有限公司生產。兩種形態的生物菌肥的菌種濃度均為30億個活性困/m2。

試驗地點情況：鄂州前茬作物綠肥;枝江前茬作物小麥;咸寧前茬作物油菜。

1.2 試驗設計

試驗為隨機區組設計，每個小區面積20 m2，株距0.2 m，行距0.8 m，分別用兩種菌肥處理，以不施肥作為對照。固態生物菌肥（G），條施，用量30 g/m2，每個小區600 9;液態生物菌肥（Y），30 mL原液稀釋283倍穴施，每株穴施100mL稀釋溶液，用量1.5mL/m2（原液）;對照（C），不施肥;每個處理設置3次重復。

1.3 測定項目與方法

1.3.1 生長指標及產量薯塊開始膨大后（移栽50d），每隔20 d取1次樣，直到收獲。在每個處理的取樣區內隨機選擇取樣點，重復3次，每個點選取生長一致的5株，帶薯塊整株挖出。地上部分分為葉片、葉柄和莖，分別測量各部分鮮重;薯塊清點數量，洗凈、晾干表面水分后測鮮重。從所取樣品中留樣200 g切段或切片，105℃殺青，80℃下烘干備理化指標檢測。

1.3.2 產量收獲時，每個測產區連續取20株測重量，調查單株結薯數、裂薯數、發病株數等。

1.3.3 品質性狀用留取的樣品粉碎過篩后測定相應部位N、P、K，蔗糖、可溶性總糖、淀粉等營養成分。N、P、K以成分含量為準，蔗糖、可溶性總糖、淀粉等以干物質含量百分比為準。

1.4 數據分析

分別采用Excel 2010和DPS 7.55進行數據處理和分析，多重比較采用Duncan's新復極差法。

2 結果與分析

2.1 生物菌肥對鄂薯6號生長的影響

通過對鄂薯6號葉、柄、莖、根的氮磷鉀含量檢測發現，在鄂州、枝江、咸寧3點植株中養分含量不同，其中，鄂州氮含量最高，枝江磷含量最低，咸寧鉀含量最低;莖、葉、根氮含量表現為鄂州>枝江>咸寧，柄中氮含量表現為鄂州>咸寧>枝江。葉、柄、莖、根磷含量表現為鄂州>咸寧>枝江。莖、柄鉀含量表現為鄂州>枝江>咸寧，葉、根中鉀含量表現為枝江>鄂州>咸寧。

在薯塊膨大期，不同地點地上鮮重的積累趨勢不同，如圖1所示。植株地上部分長勢和植株氮含量相關，在鄂州生長較旺，咸寧長勢最差。在移栽130 d時，對照普遍下降的情況下，處理組表現較平穩，說明施用菌肥對提高甘薯穩產性有重要作用。

由圖2可知，植株鉀含量對鄂薯6號產量構成非常重要。鄂薯6號塊根開始膨大后鮮重會持續快速增加，并且積累速度會越來越快。在鄂州，移栽70-130 d時正處于8月到9月中旬高溫干旱期，塊根鮮重增長出現較長的停滯期，地上部分和地下部分的生長未得到較好的協調，導致根冠比一直徘徊在0.5左右;在枝江，移栽90-110 d出現緩慢增長的趨勢，但是該時期地上部分也幾乎沒有過多增長，130 d后枝江地下部分養分得到了很好的積累。在咸寧，塊根鮮重增重較平穩。Y處理僅在鄂州表現出優勢，在枝江和咸寧表現不及對照和G處理。

2.2 生物菌肥對鄂薯6號產量的影響

由表1可知，G處理的產量最高，平均達19.8kg;其次是Y處理，平均產量為19.7 kg;對照的產量最低，平均為19.3 kg。表明使用菌肥對鄂薯6號產量提升有一定的作用，但作用不明顯。3個處理在枝江的產量最高，平均為24.4 kg;其次為鄂州，平均產量為19.0 kg;咸寧的產量最低，平均為15.3 kg;鄂州、枝江、咸寧3個地點的平均產量之間均有極顯著差異（P<0.01）。

收獲期在鄂州調查了鄂薯6號的單株結薯數、單薯重、大中薯率、裂薯率及植株發病率，結果如表2所示。施用菌肥可以明顯提高單株結薯數，但是降低了大中薯率;單薯重對照較G處理高22.44 g，Y處理較對照高82.19 g;大中薯率對照較G處理高0.004個百分點，C比Y高1.19個百分點。此外，在鄂州調查發現該茵肥抑病作用明顯，田間調查病株數據顯示，鄂州對照莖和塊根的發病率分別為20.00%、25.00%，而菌肥處理的莖發病率只有5.00%，Y處理塊根發病率為17.50%，而G處理的塊根未發病，兩種菌肥中固體菌肥對塊根病害抑病作用更明顯，較液體菌肥高17.50個百分點。

2.3 生物菌肥對鄂薯6號收獲期氮磷鉀及糖積累的影響

由表3可知，同一地點G、C、Y 3個處理之間鄂薯6號塊根的N、P、K，以及蔗糖、可溶性糖和淀粉等營養成分之間沒有顯著差異，鄂州與枝江、咸寧之間差異極顯著。對于N含量而言，鄂州最高，為11.95 g/kg;咸寧其次，含量為5.81 g/kg;枝江最低，為3.47 g/kg。對于P含量而言，鄂州和咸寧與枝江之間達到了極顯著差異，其中，鄂州的3個處理含量最高，達到了2.83 g/kg;咸寧其次，為2.43 g/kg;枝江最低，為1.60 g/kg。對于K含量而言，鄂州最高，為11.90 g/kg，與枝江和咸寧之間差異極顯著;枝江為5.32 g/kg，咸寧為5.47 g/kg，兩者之間沒有顯著性差異。對于蔗糖含量而言，咸寧最高，為2.36%;枝江其次，為1.67%;鄂州最低，為1.21%，咸寧與枝江之間差異顯著，咸寧與鄂州之間達到了極顯著差異，枝江與鄂州之間差異不顯著。對于可溶性糖含量而言，枝江最高，為4.72%;咸寧其次，為3.06%;鄂州最低，僅有2.07%;枝江與鄂州、咸寧之間差異極顯著，鄂州與咸寧之間沒有顯著差異。對于淀粉含量而言，枝江最高，為70.35%;咸寧其次，為65.82%;鄂州最低，為54.67%，咸寧與枝江之間差異不顯著，但均與鄂州之間差異極顯著。

3 小結與討論

1）兩種生物菌肥在3個試驗地點均有固氮、解磷、解鉀的作用，有效提高了土壤氮磷鉀含量，進而促進了鄂薯6號植株根系生長及其對于礦質養分，尤其是氮的吸收，提高了其光合效率，促進了植株的生長，在對植株地上部分和地下部分協調性方面，枝江表現最好，鄂州中后期地上部分、地下部分生長均出現停滯，導致產量不及枝江。

2）兩種生物菌肥對鄂薯6號有明顯的抑制病菌作用，其中固體菌肥在對塊根病害抑制方面優于液體菌肥，在病害高發區域使用可有效降低甘薯發病率，提高商品薯率，進而提高產量和農民收入。

3）鄂薯6號在3個地點表現不同。在產量方面，枝江最高，鄂州、咸寧次之，可見相對較高的鉀含量和相對較低的氮含量有利于產量的形成;在品質方面，枝江最好，咸寧、鄂州次之。鄂薯6號在3個地點之間的差異主要源于各地土壤養分狀況及氣候環境的影響，此外，田間管理水平也會間接影響甘薯產量和品質的形成。

4）兩種菌肥在3個地點施用的效應有所不同。在品質方面，施用菌肥可以提高鄂薯6號甘薯塊根氮含量、蔗糖含量、可溶性糖含量，但差異不明顯。鄂州收獲期薯塊中氮磷鉀含量均顯著高于咸寧和枝江;在產量方面，施用兩種菌肥對鄂薯6號產量沒有明顯促進作用，施肥處理可略微提高鄂薯6號的產量，固體菌肥處理效果更優，主要受益于其抑制病菌作用更明顯。

參考文獻：

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基金項目：國家現代甘薯產業技術體系建設項目（CARS-1I-C-15）

作者簡介：董翠（1988-），女，山西太谷人，助理T程師，中學二級教師，在讀碩士研究生，研究方向為甘薯栽培及遺傳育種，（電話）18808600324（電子信箱）835681377@qq.com;通信作者，楊新筍（1967-），男，研究員，博士，主要從事甘薯育種與栽培技術研究， （電子信箱）yangxins013@163.com。