生物菌肥代替部分化肥对马铃薯生产的影响

钱彩霞，陈吉昆，王琼，周金娥，陈杰，齐红霞

(曲靖市农业科学院，云南 曲靖 655000)

马铃薯是粮菜饲兼用作物，营养丰富，适应性强，在曲靖市种植区域广泛，常年种植面积300 万亩左右，已经成为曲靖脱贫地区乡村振兴的产业支撑[1]。曲靖是云南省主要马铃薯种薯和商品薯生产基地，但近年来种植中施用大量化肥及农药，造成化肥农药浪费，并引发食品安全问题。此外，还会导致土壤酸化板结，影响马铃薯生产。生物菌肥内有益微生物含量较高，施用后可激发土壤活力，有效促进植物生长[2]。为探究生物菌肥在马铃薯生产中的应用效果，曲靖市农科院研究进行了生物菌肥部分代替化肥的马铃薯生产试验，为曲靖马铃薯种植提供数据参考。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

2021 年3～9 月，于试验基地内开展试验。种植地块土壤为壤土，0～20 cm 耕作层测定结果为：有机质16.37 g/kg、碱解氮94.6 mg/kg、有效磷38.0 mg/kg、速效钾109.4 mg/kg。

1.2 试验材料

试验用马铃薯品种为合作88 号。

试验用肥料为：生物菌肥（有机质含量≥40%，有效活菌数量≥10 亿/g)；复合肥（15-15-15）。

1.3 试验设计

试验共设5 个处理。CK：常规施肥，即施入复合肥1200 kg/hm2；处理A：生物菌肥代替10%化肥，即施入复合肥1080 kg/hm2及生物菌肥120 kg/hm2；处理B：生物菌肥代替20%化肥，即施入复合肥960 kg/hm2及生物菌肥240 kg/hm2；处理C：生物菌肥代替30%化肥，即施入复合肥840 kg/hm2及生物菌肥360 kg/hm2；处理D：生物菌肥代替40%化肥，即施入复合肥720 kg/hm2及生物菌肥480 kg/hm2。

试验小区面积20 m2，3 次重复，共15 个小区。

1.4 试验管理

种植前全部肥料基施做底肥，采取起垄覆膜种植方式，播幅1.1 m(大行70 cm+小行40 cm)，株距30 cm，种植密度为60000 株/hm2，管理方式同当地高产田。

1.5 试验测定指标及方法

马铃薯成熟期收获后测定并折算马铃薯产量。分别测量各处理马铃薯淀粉含量、蛋白质含量、维生素C 含量。淀粉含量采用蒽酮比色法测量；蛋白质含量采用考马斯亮蓝法测量；维生素C含量采用2，6-氯靛酚法测量。

1.6 数据分析

采用Excel 2007 整理数据，利用SPSS20.0 对数据进行差异显著性分析。

2 结果与分析

2.1 生物菌肥代替部分化肥对马铃薯品质的影响

由表1 可知，生物菌肥代替化肥对马铃薯品质具有明显改善作用。不同处理马铃薯淀粉、蛋白质、氨基酸、维生素C 含量存在显著差异。

表1 生物菌肥代替部分化肥各处理马铃薯营养物质含量

随着生物菌肥施入量的增加且化肥施入量减少，马铃薯淀粉含量呈增加趋势，但是在生物菌肥添加量超过20%后，马铃薯淀粉含量无明显差异。

施入生物菌肥能够有效提升马铃薯蛋白质含量，各处理蛋白质含量由高到低依次处理B、处理C、处理D、处理A、CK，处理B 与处理C 差异不显著。

维生素C 含量是重要的马铃薯品质评价指标，处理B 维生素C 含量最高，达到21.67 mg/kg，与处理C 差异不显著，CK 维生素C 含量最低。

2.2 生物菌肥代替部分化肥对马铃薯产量及经济效益的影响

由表2 可知，生物菌肥代替部分化肥能够有效提升马铃薯产量及经济效益。随着生物菌肥施入量增加且化肥用量减少，马铃薯产量呈先增加后降低趋势，处理B 马铃薯产量达到最大值。处理A、处理B、处理C 产量明显高于CK，其中处理B 产量比CK 提高14.14%。

表2 生物菌肥代替部分化肥各处理马铃薯产量及经济效益

随着生物菌肥施入量增加且化肥用量减少，马铃薯种植经济效益变化趋势与产量一致。其中，处理B 净收入45703.28 元/hm2，比CK 增加了8280.24 元/hm2；处理A 净收入42702.72 元/hm2，比CK 增加5179.68 元/hm2；处理C 净收入42434.16 元/hm2，比CK增加4913.12 元/hm2；处理D 马铃薯净收入38560.80 元/hm2，比CK 增加1037.76 元/hm2。

3 结论与讨论

生物菌肥代替部分化肥能够有效提升马铃薯品质、产量及种植经济效益。这主要是由于施入生物菌肥后作物光合性能增强，提高了作物对养分的吸收率；同时可增加土壤养分含量，调节土壤内菌群环境，促进植物生长及产量形成[3]。但随着生物菌肥施入量增加，马铃薯品质、产量及种植经济效益均呈现出先增加后降低趋势，这可能是菌肥过多、化肥过少，导致土壤内营养元素缺失，最终影响了作物产量与品质。生物菌肥代替部分化肥以代替20%为较佳施肥模式。