多功能药肥对微型种薯晚疫病的防效及其最佳施用量的研究

闫治斌，秦嘉海，肖占文，赵芸晨，刘玉环，裴晖平，马宏国，杨 霞，王丽娜

（1.甘肃敦煌种业股份有限公司，甘肃 酒泉735000；2.河西学院农业与生物技术学院，甘肃 张掖734000；3.甘肃万向德农马铃薯有限公司，甘肃 张掖734000）

甘肃河西冷凉灌区拥有得天独厚的自然条件和区位优势，建立了加工型马铃薯基地100万亩，需要微型种薯5000万粒。目前存在的主要问题是：微型种薯生长中后期晚疫病发生十分严重，造成微型种薯茎叶枯斑或坏死，产量大幅度下降，给微型种薯生产带来巨大的损失，严重制约了甘肃河西微型种薯的推广应用[1～7]。本文针对上述存在的问题，采用作物营养与施肥原理和消毒杀菌理论，将微型种薯专用肥与安泰生、克露、生根粉、细胞分裂素按比例组合，合成集营养、消毒、杀菌、生根、细胞分裂为一体的多功能药肥，旨在探索多功能药肥对微型种薯晚疫病的防病效果及最佳施用量，为微型种薯大面积生产提供技术支撑。

1 材料与方法

1.1 试验材料

1.1.1 试验地点：试验于2009～2011年在甘肃万向德农马铃薯种业有限公司温室内进行，温室长50.0 m，宽 7.5 m，脊高 3.5 m。

1.1.2 栽培基质： 沙子，粒径0.05～1.00 mm；牛粪，粒径1～5 mm；糠醛渣，粒径1～5 mm，pH值3.42；菇渣，粒径1～5 mm。

1.1.3 农药：（1）安泰生，70%可湿性粉剂，德国拜耳公司产品；（2）克露，含64%代森锰锌、8%霜脲氰，上海农安生物科技发展有限公司产品；（3）生根粉，郑州神雨生物制品有限公司产品；（4）细胞分裂素，菏泽黄金穗农化有限公司产品。

1.1.4 微型种薯专用肥：根据微型种薯对N、P、K养分的吸收比例，将 CO(NH2)2、(NH4)2HPO4、K2SO4重量比按34：9：48 混合（N 20.00%，P2O54.14%，K2O 24.00%）。

1.1.5 营养液：每吨自来水中加入10%的磷酸1.80 L，将自来水pH值调到6.50～6.80，加入微型种薯专用肥1 kg,营养液浓度为 0.01%,EC (电导率)为1.25 ms/cm。

1.1.6 马铃薯脱毒试管苗：品种为费乌瑞它，由甘肃万向德农马铃薯种薯种业有限公司组培室提供。

1.2 试验方法

1.2.1 糠醛渣改性：每1000 kg糠醛渣加入石灰粉21 kg，将糠醛渣pH值由3.42调整到6.50～7.00[8～10]。

1.2.2 牛粪 、糠醛渣、菇渣无害化处理： 将牛粪 、改性糠醛渣、菇渣自然晾干，粉碎过5 mm筛，每1000 kg加水150 kg，加尿素4.5 kg，将含水量调到15%，C/N比调到25：1。堆高1.5 m，覆盖一层塑料棚膜，在棚膜上开15～20个小洞，在夏天室外20～25℃条件下堆置发酵120天后，每隔30天捣翻一次，堆内出现白色或灰白色菌丝后风干备用[11]。

1.2.3 栽培基质配制方法：将无害化处理的牛粪 、糠醛渣、菇渣、沙子按容积比7:2:3:8混合,过5 mm筛备用。

1.2.4 多功能药肥合成方法：根据1.2.1试验筛选的配方比例，将微型种薯专用肥、安泰生、克露、生根粉、细胞分裂素,重量比按970:15:10:3:2合成多功能药肥。

1.3 试验处理

1.3.1 多功能药肥原料比例确定：选择微型种薯专用肥、安泰生、克露、生根粉、细胞分裂素为5个因素，每个因素设计3个水平，按正交表L9（35）设计9个处理（表1）。按表1因子与水平编码括号中的数据将5种原料按重量比混合组成试验处理,每个处理重复3次，随机区组排列，试验小区面积为1m2。

1.3.2 多功能药肥最佳施用量确定：多功能药肥施用量 设 0 g/m2、50 g/m2、100 g/m2、150 g/m2、200 g/m2、250 g/m26个处理，每个处理重复3次，随机区组排列。

表 1 L9（35）正交试验设计表

1.3.3 栽培方法：试验小区面积1m2，小区四周用砖块筑埂。多功能药肥与栽培基质混合后，定植前将栽培基质平铺在沙网上，厚度为10 cm，喷洒清水把基质浇透。脱毒马铃薯试管苗定植深度4～5 cm,株距5 cm，行距10 cm，密度为200株/m2。定植后每天喷洒清水两次，使基质湿度保持在70%～80%，定植10天后喷洒浓度为0.01%的营养液，每天喷洒一次，定植40天后每3天喷洒浓度为0.01%的营养液一次。网棚湿度保持在80% ～90%,温度保持在23～26℃。定植40天后压苗，压苗15天后加培基质一次，厚度2～3 cm。

1.4 测定项目与方法

脱毒马铃薯试管苗定植60天后,每小区采用对角线5点取样,每点取10株查全部叶片,按马铃薯晚疫病病情分级标准调查病情,统计病情指数,计算相对防效。马铃薯晚疫病病情分级标准:0级,无病斑；1级,病斑面积占整个叶片面积5%以下；3级,病斑面积占整个叶片面积6%～10%；5级,病斑面积占整个叶片面积11%～20%；7级,病斑面积占整个叶片面积21%～50%；9级,病斑面积占整个叶片面积50%以上。

定植60天后测定株高、茎粗、叶片数、根系长，微型种薯收获时测定单株粒重、单粒重、单株粒数，每个小区收获1m2测定繁殖效率和产量，取3年平均数进行统计分析。

1.5 数据统计方法

病情指数(%)＝[Σ(各级病叶数×相对级数值)/(9×调查总叶数)]×100；相对防效(%)＝[(对照病指-处理病指)/对照病指]×100[12]。对微型种薯生物学性状、经济性状和产量进行统计分析，处理间差异显著性采用多重比较和LSR检验。边际产量按公式“后一个处理产量-前一个处理产量”求得；边际产值按公式“边际产量×产品价格”求得；边际施肥量按公式“后一个处理施肥量-前一个处理施肥量”求得；边际成本按公式“边际施肥量×肥料价格”求得；边际利润按公式“边际产值-边际成本”求得；千克肥料增产量按公式“增产量÷施肥量”求得[13]。依据经济效益最佳施用量计算公式x0＝[（Px/Py）-b]/2c求得多功能药肥最佳施用量(x0)[14]，依据回归方程式y＝a+bx-cx2，求得多功能药肥最佳施用量时的微型种薯理论产量（y）[15]。

2 结果分析

2.1 多功能药肥原料比例确定

将表2资料进行统计分析可以看出，因素间的效应（R）是：A〉B〉C〉E〉D，说明多功能药肥对微型种薯晚疫病防效和繁殖效率是：专用肥〉安泰生〉克露〉细胞分裂素〉生根粉。比较各因素不同水平的T值可以看出，TA2〉TA3,TA1〈TA3；TD2〉TD3,TD1〈TD3；TE2〉TE3〉，TE1〈TE3。 说明多功能药肥对微型种薯晚疫病防效和繁殖效率是随着专用肥、生根粉、细胞分裂素用量的增加而增大，但专用肥、生根粉、细胞分裂素用量超过970.00 g/m2、3.00 g/m2和2.00 g/m2后，微型种薯晚疫病防效和繁殖效率又随专用肥、生根粉、细胞分裂素用量的增加而降低。TB1〉TB2和TB3,说明安泰生适宜用量为15.00 g/m2。TC3〉TC2〉TC1，说明随克露用量的增加，微型种薯晚疫病防效和繁殖效率在增加,克露适宜用量一般为10.00 g/m2。从各因素的T值可以看出，因素间最佳组合 是 ：A2B1C3D2E2即 专 用 肥 970.00 g/m2、 安 泰 生15.00 g/m2、克露 9.99 g/m2、生根粉 3 g/m2、细胞分裂素2 g/m2；专用肥、安泰生、克露、生根粉、细胞分裂素重量比为 970:15:10:3:2（表 2）。

2.2 多功能药肥施用量对微型种薯晚疫病防效的影响

从脱毒马铃薯试管苗定植60天后测定结果可以看出，多功能药肥施用量与微型种薯病情指数呈负相关，其直线回归方程为y＝62.8147-232.4450x，相关系数（r）为0.8828；多功能药肥施用量与微型种薯相对防效呈正相关，其直线回归方程为y＝34.2320+210.1200x，相关系数（r）为0.9880。处理间的差异显著性，经LSR检验达到显著和极显著水平（表3）。

2.3 多功能药肥施用量对微型种薯生物学性状的影响

脱毒马铃薯试管苗定植60天后测定结果可以看出，多功能药肥施用量与微型种薯株高、茎粗、叶片数、根系长呈正相关，其直线回归方程分别为y＝30.6533+30.1599x、 y＝ 0.5661+1.5771x、 y＝ 6.2833+16.6800x、y=2.1680+5.5885x， 相关系数 （r） 分别为 0.9153、0.9194、0.9604、0.9671。 多功能药肥施用量 250 g/m2时，微型种薯株高、茎粗、叶片数、根系长比CK分别增加8.21 cm、0.44 cm、4.21片、1.45 cm。处理间的差异显著性，经LSR检验达到显著和极显著水平（表3）。

表 2 L9（35）正交试验分析

2.4 多功能药肥对微型种薯经济性状和产量的影响

据2009～2011年10月2日微型种薯收获后测定结果可以看出，多功能药肥施用量与微型种薯单株粒重、单粒重、单株粒数、产量呈正相关，其直线回归方程分别为y=12.1680+5.5885x、y=4.3323+3.9542x、y=1.9100+0.9600x、y=1.6580+2.5885x，相关系数（r）分别为 0.9671、0.9718、0.9733、9153。 多功能药肥施用量250 g/m2时，微型种薯单株粒重、单粒重、单株粒数、产量比 CK 分别增加 2.94 g/株、0.97 g/粒、0.24粒/株、680 g/m2。但单位多功能药肥的增产量则随着多功能药肥施肥量的增加而递减，出现报酬递减律。处理间的差异显著性，经LSR检验达到显著和极显著水平（表4）。

表3 多功能药肥对微型种薯晚疫病防效及生物学性状的影响

2.5 多功能药肥对微型种薯增产效应和经济效益的影响

采用经济学原理进行分析可以看出，随着多功能药肥施用量的增加，边际产量由最初的300 g/m2递减到10 g/m2；从经济效益变化来看，边际利润由最初的17.77元/m2递减到0.37元/m2，符合报酬递减律（表5）。

表4 多功能药肥对微型种薯经济性状和产量的影响

2.6 多功能药肥经济效益最佳施用量与微型种薯的理论产量

将多功能药肥不同施用量与微型种薯产量间的关系用SAS软件统计分析，用一元二次肥料效应数学模型y=a+bx-cx2拟合，得到的回归方程是y=1.52+2.252x-5.458x2，对回归方程进行显著性测验，F=12.73**，〉F0.01=11.59， r=0.9864**， 说明回归方程拟合良好。多功能药肥价格（Px）为4.50元/kg，微型种薯价格（Py）为 60 元/kg，将（Px）、（Py）、回归方程的 b 和 c，代入经济效益最佳施用量计算公式x0=[（Px/Py）-b]/2c,求得多功能药肥经济效益最佳施用量 (x0)为0.20 kg/m2， 将x0代入 回 归 方 程y＝1.52+2.252x-5.458x2，求得微型薯的理论产量（y）为 2.19 kg/m2,计算结果与田间试验处理5相吻合（表5）。

表5 多功能药肥对微型种薯增产效应和经济效益的影响

3 小结

（1）影响微型种薯晚疫病防效和繁殖效率的因素依次是：专用肥〉安泰生〉克露〉细胞分裂素〉生根粉；因素间最佳组合是：专用肥970 g、安泰生15 g、克露10 g、生根粉 3 g、细胞分裂素 2 g。

（2）多功能药肥施用量与微型种薯晚疫病相对防效、生物学性状、经济性状呈正相关，与微型种薯晚疫病病情指数呈负相关。

（3）随着多功能药肥施用量的增加，微型种薯产量在增加，但单位多功能药肥的增产量、边际产量、边际利润则随着多功能药肥施肥量的增加而递减，出现报酬递减律。

（4）经回归统计分析，多功能药肥经济效益最佳施用量为200 g/m2时，微型种薯理论产量为2.19 kg/m2，计算结果与田间试验处理5相吻合。

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