腐植酸微生物菌剂在连作马铃薯上的应用效果研究

高 觅 周 涛 郭永青 章学梅 仝宝生

（内蒙古永业生物技术有限责任公司 呼和浩特 010070）

马铃薯作为粮菜兼用作物，由于栽培容易、生长周期短、收益较高而深受农户的青睐，种植面积迅速扩大[1]。但由于农户土地有限，同一地块多年连续种植常导致田地病虫害不断增加，土壤有机质、磷、钾、微量元素不断减少，引起作物缺素，作物根系分泌的毒素引起自毒现象，造成作物根际微生态环境特别是微生物平衡遭到破坏，根系小、生长弱，生产中常出现缺苗、产量降低、品质下降、连作危害严重[2]。针对传统农业生产中长期重茬连作、偏施单施化肥造成的土壤微生物生态失衡、肥料利用率低、土壤板结及土传病害严重等问题，本文依托中国农业大学专家技术而研发的一种高效腐植酸微生物菌剂，通过试验研究，探索了该产品对减轻马铃薯连作障碍的效果，以期为解决马铃薯及其他农作物连作障碍提供产品和方法支持。

1 材料与方法

1.1 供试材料

供试作物品种为马铃薯紫花白，供试肥料为内蒙古永业生物技术有限责任公司生产的腐植酸微生物菌剂，其有效活菌数≥2亿/克，腐植酸含量≥3%。主要菌种：枯草芽孢秆菌(Bacillus subtilis)，编号为ACCC 11060；多粘类芽孢杆菌(Paenibacillus polymyxa)，编号为050502025；胶冻样芽孢杆菌(Bacillus mucilaginosus)，编号为AMCC 100087；木霉菌(Trichoderma spp.)，编号为T05-049。

试验地土壤为轻壤土，地势平坦，形状整齐，土壤肥力均匀，已连续两年种植马铃薯，其基本理化性质如表1所示。

表1 供试土壤的基本理化性状Tab.1 Main characteristics of testing soil

1.2 试验设计

本试验于2012年4～9月在内蒙古乌兰察布市四子王旗马铃薯田进行。试验共设3个处理：处理1，常规施肥＋腐植酸微生物菌剂基部沟施，4 kg/667 m2；处理2，常规施肥＋腐植酸微生物菌剂拌种，4 kg/667 m2；处理3(CK)，常规施肥对照。各处理重复3次，随机区组，每个小区面积24 m2。4月25日播种，株距为30 cm，行距为80 cm。除施肥处理外，各项田间管理措施保持一致，且符合生产要求。

1.3 测定项目及方法

土壤理化性质测定：采用常规土壤农化分析方法[3]。

植株长势测定：5月25日，调查植株长势、叶片颜色，并统计成活植株数量，

计算保苗率。保苗率=已经成活并且能够茁壮生长的苗木数量/全部苗木的数量。

植株病害调查：8月中旬进行，采用直接计数法进行调查[4]。

产量测定：9月28日成熟后收获，测定马铃薯单株产量和小区产量，各处理重复3次。

1.4 数据分析

用SAS18.0软件进行数据分析和差异显著性检验。

2 结果与分析

2.1 腐植酸微生物菌剂对马铃薯连作地块土壤理化性质的影响

研究表明，腐植酸肥能够改善土壤生物学性状，提高土壤肥力，实现改土培肥之目的[5]。2011年，王利宾等[6]研究了腐植酸肥对土壤养分与微生物活性影响，他们研究发现，腐植酸肥对于提高土壤速效养分含量具有一定的促进作用，尤其在农作物收获期，土壤速效氮、有效磷和速效钾的含量均高于对照处理。因此，本试验对马铃薯种植前和收获后土壤的理化性质进行了测定，见表2。

表2 种植前与收获后土壤基本理化性状Tab.2 The fundamental physical and chemical properties of soil before planting and after harvest

表2结果显示，马铃薯种植前与收获后土壤 基本理化性状有了明显改善。收获后，土壤pH下降了0.3，更趋近于中性；土壤有机质含量增加了0.4 g/kg；土壤碱解氮、速效磷、速效钾含量都呈现明显增加的趋势，分别增加了12 mg/kg、1.5 mg/kg、34 mg/kg。试验结果表明，腐植酸微生物菌剂不仅有利于提高连作地块土壤有机质含量，还可以增加土壤中有效养分的供给，包括增加土壤中氮素的供应，把土壤中固定的磷和钾元素分解并释放出来，使得土壤中速效磷和速效钾的含量比种植前有所提高，这与王利宾等[6]的研究结果一致。

2.2 腐植酸微生物菌剂对马铃薯植株生长的影响

5月25日，对马铃薯植株进行了田间调查，统计了马铃薯成活植株数量，并计算其保苗率，结果见表3。

表3 腐植酸微生物菌剂对连作马铃薯保苗率的影响Tab.3 Effect of the microbial inoculants with humic acid on continuous cropping potato seeding survival rate

由表3可以看出，处理1和处理2的保苗率高于处理3。对各处理结果进行统计分析，结果表明，处理1和处理2与处理3间具有显著性差异。这说明施用腐植酸微生物菌剂能够提高马铃薯植株成活数量，促进马铃薯植株健壮旺盛地生长，可有效提高其保苗率。但处理1与处理2两者之间差异不显著，表明不同施肥方法对施用腐植酸微生物菌剂的效果没有显著影响。

此外，研究还发现，从出苗期至现蕾期，处理1和处理2的马铃薯植株生长旺盛，叶片呈浓绿色，明显优于处理3；从开花期至收获期，处理1和处理2马铃薯地上部植株生长发育慢于处理3，说明腐植酸微生物菌剂在薯块膨大期能够抑制植株营养生长。营养生长被抑制后，生长中心转入地下部块茎膨大，有利于结薯，促进马铃薯早熟。

2.3 腐植酸微生物菌剂对马铃薯发病率的影响

随着连作马铃薯的面积逐年增加，复种指数不断提高，病害问题已逐渐成为制约马铃薯产业发展的主要因素之一。其中，在我国北方对马铃薯生产构成重大威胁的病害就是晚疫病[7，8]。为此，本研究调查了不同处理下该地块马铃薯晚疫病的发病率，见表4。

表4 腐植酸微生物菌剂对连作马铃薯植株发病率的影响Tab.4 Effect of the microbial inoculants with humic acid on potato incidence

如表4所示，施用腐植酸微生物菌剂处理1、处理2，马铃薯植株晚疫病发病率明显低于处理3，且根据统计分析结果，与处理3差异性显著。而施用腐植酸微生物菌剂的处理1与处理2处在同一水平，二者之间差异性不显著，这充分说明施用腐植酸微生物菌剂可以增强植株的抗病性。

2.4 施用腐植酸微生物菌剂对马铃薯产量的影响

9月28日，当马铃薯块茎充分成熟时进行收获，测定马铃薯单株产量和小区产量，见表5。由表5可以看出，处理1和处理2马铃薯产量与处理3相比，单株平均产量分别增加了0.14 kg和0.16 kg，亩产量分别平均增加了256.7 kg和322.2 kg，增产率分别为13.54%和17.00%。统计分析结果表明，处理1和处理2与处理3相比，差异性显著，说明施用腐植酸微生物菌剂能够有效提高连作马铃薯的产量。而处理1与处理2间的平均亩产差异性不显著，其中，采用拌种方式施用增产效果更好。

表5 腐植酸微生物菌剂对连作马铃薯产量的影响Tab.5 Effect of the microbial inoculants with humic acid on the yield of continuous cropping potato

3 结论与讨论

大量研究表明，重茬导致的马铃薯产量降低和商品薯品质变劣是生产上普遍存在并日益严重的问题，在耕地面积有限、轮作困难的情况下，使用抗重茬剂是解决该问题有效而经济的方法[9]。

活性腐植酸与微生物肥配施，能够有效提高土壤有机质的含量，缓解连作土壤酸化，提高土壤酶活性，利于农作物生长发育，进而提高连作农产品的产量[10]。生物菌剂与腐植酸肥配施能够显著提高土壤中的微生物数量，同时能够显著提高作物养分含量及生物量[11]。

本试验研究结果表明，腐植酸微生物菌剂能够有效改善马铃薯连作土壤的基本性状，提高植株的成苗率，增强植株抗病性，减少植株发病率。在薯块膨大期能够抑制植株营养生长，加快养分积累，不贪青晚熟，促进早结薯，提前成熟，马铃薯亩产提高了13.54%～17.00%。腐植酸微生物菌剂在一定程度上可以解决由于连作而引起的马铃薯长势弱、减产等问题，可以作为一种抗重茬剂在农业生产中应用。

[1]洪旭宏，蔡素炳，李剑锐.抗重茬剂恩益碧在马铃薯生产上的应用初报[J].农业科技通讯，2011，(8)：59～61

[2]裴国平，王蒂，张俊莲.马铃薯连作障碍产生的原因与防治措施[J].广东农业科学，2010，(6)：30～32

[3]鲍士旦 主编.土壤农化分析[M].北京：中国农业出版社，1981

[4]李文娟，FORBES Gregory A.，谢开云.马铃薯晚疫病发病程度田间观察记录标准的探讨[J].中国马铃薯，2012，(4)：238～245

[5]王曰鑫，李成学.绿色环保型腐植酸磷肥[M].北京：化学工业出版社，2008：99～103

[6]王利宾，王曰鑫.腐植酸肥对土壤养分与微生物活性的影响[J].腐植酸，2011，(4)：6～9

[7]朱杰华，杨志辉.中国北方马铃薯主产区病害发生趋势及防控对策[J].中国会议，2009，(7)：367～370

[8]王艳霞，李威.常见马铃薯病害发生及防治对策[J].吉林蔬菜，2008，(3)：91

[9]邹莉，袁晓颖，李玲，等.连作对大豆根部土壤微生物的影响研究[J].微生物学杂志，2005，25(2)：27～30

[10]高亮，李斌，贺文强，等.活性腐植酸在保护地连作土壤上的应用研究[J].腐植酸，2013，(2)：22～31

[11]胡可，王曰鑫，王利宾.生物菌剂与腐植酸肥配施对模拟复垦的微生物数量和作物养分含量影响的研究[J].腐植酸，2012，(3)：18～21