水溶肥对马铃薯生长及茎基腐病发生的影响

雷玉明， 郑天翔， 邢会琴， 何振明， 薛贵民， 李继平

(1.河西学院农业与生态工程学院， 甘肃 张掖 734000；2.甘肃河西走廊特色资源利用重点实验室， 甘肃 张掖 734000；3.河西学院祁连山有害生物综合治理研究中心， 甘肃 张掖 734000；4.甘肃省山丹县农业技术推广中心， 甘肃 山丹 734100；5.甘肃鼎丰马铃薯种苗有限责任公司， 甘肃 民乐 734500；6.甘肃省农业科学院植物保护研究所， 兰州 730070)

水溶肥(Water Soluble Fertilizer，简称WSF)作为一种新型肥料发展较为迅速，因其具有吸收见效快，养分自由搭配，肥效利用率高，一般达70%～80%，具有施用方便、经济[1]等优点，提高作物产量、改善作物品质，已应用在小麦[2]、水稻[3]、蔬菜[4-5]等多种作物上。随马铃薯规模化种植，土壤连作、土壤板结、土壤肥力下降等问题突出，减肥提质增效成为马铃薯研究的重要内容，探索水溶性肥料在马铃薯上的应用成为必然选择。据国内文献报道，多省辛[6]、腐植酸[7]、根聚地、活力健[8]和诺普丰[9]等多种不同品牌、不同类型的水溶肥料相继生产，采用水溶肥配合增效剂[10]、有机水溶肥与无机肥料配合[11]等叶面喷施和拌种[12]、滴灌[6,9]、灌施[11]、底施[10]、追施[13-14]进行田间试验示范，结果表明，马铃薯施用水溶肥促进了对养分的吸收，提高了叶绿素含量、地下茎叶和块茎鲜重，显著改善品质，有效提高产量和经济效益。

水溶肥能增强作物的抗病抗逆能力[12]。冬小麦拔节期倒春寒来临前，喷施氨基酸水溶肥有助于提高小麦抵御低温逆境的能力，实现抗逆稳产[2]。不同类型、不同浓度水溶肥对天竺葵黄萎病[15]、小麦白粉病[16]、秋白菜干烧心病[17]、烤烟青枯病和黑胫病[18]等作物病害的发生有明显控制效果。底施水溶肥对提高水稻产量和千粒重，降低草谷比，减缓对Cd胁迫伤害等具有促进作用[3]；对改善油白菜农艺性状和经济性状，提高产量与产值效果显著[19]。但水溶肥作为底肥对大田马铃薯产量及土传病害的控制效果研究报道较少。为此，探索底施水溶肥对马铃薯产量和茎基腐病的影响，为制定马铃薯茎基腐病综合防治体系提供依据。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

选择甘肃鼎丰马铃薯种苗有限责任公司种薯生产地山丹县霍城镇双湖村，试验地海拔2 400 m，土壤类型灌耕土，pH值8.32，土壤含有机质20.8 g·kg-1，碱解氮148.0 mg·kg-1、有效磷17.0 mg·kg-1、速效钾245.0 mg·kg-1，前茬作物为油菜。选择同一灌溉水平、地力条件、长宽相对一致地块作为试验区。

1.2 供试材料与品种

供试马铃薯专用颗粒水溶肥(N-P2O5-K2O，18-8-18，养分总量≥44%，甘肃农业科学研究院植物保护所提供)，尿素(N≥46%，甘肃刘化有限公司生产)，磷酸二铵(N≥16%，P2O5≥46%，鲁西化工集团股份有限公司生产)、硫酸钾(K2O≥52%，国投新疆罗布泊钾盐有限责任生产)。参试品种大西洋原种，由甘肃鼎丰马铃薯种苗有限责任公司提供。

1.3 试验设计

试验采用完全随机设计，每个处理设3次重复，每个小区面积1 320.0 m2，小区周围设保护行4行。处理以马铃薯专用水溶肥施量41.0 kg·(667 m2)-1，作底肥一次施入。对照(ck)以传统肥料总量51.84 kg·(667 m2)-1，其中尿素10.87 kg·(667 m2)-1、磷酸二铵21.74 kg·(667 m2)-1、硫酸钾19.23 kg·(667 m2)-1，3种肥料混匀后作基肥一次施入。

1.4 种植与管理

采用垄作覆膜覆土方式栽培，把基肥均匀撒在地表，先用大型旋耕机旋深20 cm以上，把肥料和土壤充分混匀，再用马铃薯播种机完成开沟起垄、播种、喷药、覆膜。垄宽1.0 m，长60.0 m，垄底宽75 cm，垄面宽40 cm，垄沟宽25 cm。每垄种2行，行距28 cm，株距22 cm，保苗5 500株·(667 m2)-1。在2020年5月25日播种，于现蕾期、盛花期各灌水1次，病虫草害防治和栽培管理措施与大田相同， 9月30日收获。

1.5 调查与统计分析

生长期间观察记载各处理的生育期，在马铃薯出苗期每个小区采用5点取样，每点连续调查10 m出苗数，计算出苗率；在幼苗期、结薯期、成熟期每个小区采用随机5点取样法，每点采样20株，调查茎基腐病发病率与病情指数，并计算防效(%)=[(对照病情指数-处理病情指数)/对照病情指数]×100%；收获前调查单株结薯数、单株薯块重、平均单薯重、商品薯率(单薯75 g以上块茎数/单株块茎数)×100%、样点平均产量、折合产量。计算比对照增减量、增减率。采用DPS 12.5软件进行差异分析。

2 结果与分析

2.1 水溶肥对马铃薯出苗及生育期的影响

表1显示，马铃薯专用水溶肥对马铃薯出苗无影响，平均出苗率高出常规化肥0.4%～0.9%，两处理间无显著差异，表明马铃薯专用水溶肥底施对出苗无影响。

表1 马铃薯专用水溶肥对出苗调查

田间观察结果表明，播种至出苗期专用水溶肥对发芽、出苗无明显影响，未见有烂薯、烂芽现象；专用水溶肥处理较常规化肥现蕾期、盛花期提前2 d，且田间叶色浓绿，叶片厚而大，普通化肥呈叶色翠绿，叶片薄而顶端尖细，凸显马铃薯专用水溶肥吸收利用率的特点；专用水溶肥处理提前3～4 d马铃薯进入膨大期，垄面松软，出现裂缝，普通化肥在进入该期叶面出现褐色小点，当地群众称为“六月病”，是一种典型脱肥症状，马铃薯水溶肥处理叶片上少见，再次证实了马铃薯水溶肥具有缓释功能。故马铃薯专用水溶肥底施对马铃薯生育期无显著差异。

2.2 水溶肥对马铃薯经济性状及产量影响

从表2可见，马铃薯专用水溶肥料处理在单株薯块重、平均单薯重、小区产量等经济性状分别高于常规化肥41.4～42.5 g、2.1～4.1 g、0.8～0.9 kg；从商品率看，马铃薯专用水溶肥料处理高于常规化肥4.0%～4.3%；从增产效果分析，比对照增产230.76 kg，平均增产率达到8.14%。显著性分析表明，马铃薯专用水溶肥增产效果明显达到差异极显著(p<0.01)。分析认为，专用水溶肥前期肥效均衡，无徒长现象，单株结薯数量多于传统施肥，成熟收获期裂薯少于传统施肥，商品率高，为增产奠定了基础。

表2 马铃薯专用水溶肥对马铃薯经济性状影响的调查

2.3 水溶肥对马铃薯茎基腐病发生的影响

从田间调查结果(表3)表明，在幼苗期专用水溶肥处理地下茎、匍匐茎病情指数均明显低于对照，无病斑或病斑面积较小，平均防效达91.26%～93.65%。幼苗期未见块茎形成，地下茎、匍匐茎病情指数较低，仅为0.02～0.06，表明该时期是立枯丝核菌侵染的始发期，水溶肥处理苗期抗立枯丝菌侵染能力强。

表3 马铃薯专用水溶肥对马铃薯茎基腐病防治效果的统计

在结薯期专用水溶肥处理地下茎、匍匐茎、块茎平均病情指数分别为3.74、2.76、1.84，明显低于常规化肥病情指数8.63、6.47、5.54， 水溶肥处理最高严重度1级，对照高达2级，防治效果分别为69.77%、70.06%、75.07%，表明水溶肥处理抗立枯丝菌侵入能力强，病情扩展慢，抗扩展能力强，易于控制。与幼苗期相比，水溶肥处理地下茎、匍匐茎、块茎病情指数分别上升3.69、2.75、1.84，对照病情高出苗期对照11.76、9.02、7.38，平均防效下降21.49%、23.59%、24.93%，表明该时期立枯丝核菌侵染速度加快，水溶肥处理地下茎、匍匐茎、块茎抗扩展能力增强。

在成熟期专用水溶肥处理地下茎、匍匐茎、块茎平均病情指数分别为11.56、9.39、7.15，低于常规化肥病情指数(23.11、19.85、12.69)，防治效果分别达66.65%、67.88%、63.94%，表现抗立枯丝菌再侵染能力强。从为害严重程度分析，水溶肥处理最高严重度2级，常规化肥最高严重度达4级，病情扩展慢，表现抗扩展能力强。从病情指数相比，该期水溶肥处理地下茎、匍匐茎、块茎平均病情指数高出结薯期处理7.82、6.63、5.31，水溶肥处理严重程度达2级，对照达4级，水溶肥处理的病情明显低于对照，表明成熟期是立枯丝核菌侵染高峰期，水溶肥处理抗再侵染能力增强。

综合上所述，随马铃薯生长发育，在马铃薯幼苗期、结薯期、成熟期水溶肥处理和施用常规化肥病情指数呈上升趋势，但水溶肥处理在马铃薯主要生育期的病情指数始终显著低于常规化肥，结果表明水溶肥处理马铃薯地下茎、匍匐茎、块茎对立枯丝核菌具有抗侵入、抗再侵染、抗扩展能力，为合理施用新型肥料防控马铃薯茎基腐病提供了实践指导。

3 讨 论

本试验证实了马铃薯专用水溶肥作为底肥，对马铃薯生长发育具有明显的促进作用，并且对马铃薯幼苗期、结薯期、成熟期茎基腐病的控制效果显著，防治效果分别达91.26%～93.65%、69.77%～75.07%、63.94%～67.88%。结果与雷玉明等[20]研究新型腐殖酸肥料对马铃薯主茎、匍匐茎、块茎基腐防效分别达78.29%～87.24%、75.62%～88.51%、72.05%～86.98%相一致。进一步说明水溶肥能够使马铃薯土壤结构疏松，促进马铃薯幼苗根系发育，加快出苗与结薯，块茎膨大均匀，减少根茎与块茎表面的伤口，成熟期裂口薯块少，提高商品率，降低了茎基腐病菌侵染机率，为马铃薯奠定增产基础。同时，水溶肥有效降低土壤pH值，为土壤中木霉菌、枯草芽孢杆菌、链霉菌等益生菌繁殖和代谢提供了场所和营养物质，益生菌种群数量增加，抑制了茎基腐病的侵染，增强了马铃薯对茎基腐病的抗性，为绿色高效防控马铃薯茎基腐病发生提供了有效途径。