不同微生物菌肥对马铃薯脱毒微型薯产量和商品种率的影响

张艳艳，张媛媛，2，王毛毛，吕军，2，陈丽娟

（1.陕西省榆林市农业科学研究院，陕西榆林 719000；2.陕西省马铃薯工程技术研究中心，陕西榆林 719000）

长期以来种植者都普遍认为，在马铃薯的生长过程中需要大量施用氮、磷、钾肥，却忽视了有机肥和微生物肥料的巨大作用。氮、磷、钾肥虽然能给马铃薯提供主要的营养，但长期施用也有很多弊端，例如容易导致土壤各种性能失衡，增加病虫害的发生，土壤质量下降，从而影响到马铃薯植株的生长和产量，而且过量施用氮、磷、钾肥也会对环境造成污染，间接影响马铃薯种植的生态效益[1]。而微生物肥料的施用，则能够显著改善土壤环境和质量，促进马铃薯根系对营养物质进行有效吸收，增强马铃薯的抗逆性[2]，从而能够有效提高马铃薯的产量和品质[3]。在马铃薯脱毒微型薯生产中，为保证种薯的产量和质量，通常采用隔离网室内离地苗床栽培的方法来生产脱毒微型薯[4]。但马铃薯脱毒微型薯繁育所采用的基质如蛭石等，通常不含营养物质或者营养物质含量极低，远远不能满足马铃薯植株的正常生长需求。在马铃薯整个生长期内，需要在基质内以底肥和追肥的方式添加生长所需的氮、磷、钾肥料和微量元素肥料。由于栽培基质疏松的特性和管理中灌溉较为频繁的特点，基质中作物未来得及吸收利用的肥料极易随水流失，从而导致在马铃薯脱毒微型薯生产中肥料利用率较低，种子成本偏高。

该研究在网室内向基质施用大量元素和微量元素肥料时，分别辅以不同微生物菌肥，对其肥料效果进行对比试验，探索微生物菌剂对马铃薯脱毒微型薯产量和质量的影响，筛选出对马铃薯脱毒微型薯综合性状提高有较大促进作用的微生物菌肥类型，为提高马铃薯植株对肥料的吸收、利用效率提供参考依据。

1 材料和方法

1.1 材料

1.1.1 试验地概况。试验选择在榆林市现代农业科技示范园区榆林市农业科学院试验区③号网室。

1.1.2 试验材料。供试马铃薯品种为希森6 号马铃薯脱毒试管苗；供试生物菌肥为聚利来（南京轩凯生物科技有限公司）、鑫优禾（无锡格莱生物技术有限公司）、金必来（北京裕丰力多金肥业有限公司）、辉丰聚合（江苏辉丰生物农业有限公司）；供试化学肥料为六国化工土豆专用肥（主要成分含量N∶P∶K=10∶15∶20）、中量元素肥料（主要成分含量钙+镁≥15%、硅、铁、硼、硫，生产厂家：中化化工）；栽培基质为蛭石。

1.2 方法

1.2.1 试验设计。试验采用随机区组设计，共设5 个处理，4 次重复，小区面积6 m2。

1.2.2 试管苗移栽。2022 年5 月26 日将希森6 号脱毒试管苗移栽至网室内离地苗床，基质厚度为15 cm，株距5 cm，行距10 cm，约1 400 株/6 m2。

1.2.3 肥料施用量。用六国化工土豆专用肥、中量元素肥料作田间基肥，每个苗床（6㎡）施肥量为基肥和中量元素肥料各150 g。

1.2.4 微生物菌肥施用方法及用量。移栽第3 周，微生物菌肥按照产品说明书中的建议比例稀释后开始叶面喷施，每周喷施1 次，共进行4 次，5 个对照组管理措施相同。

T1：聚利来45 g+9 000 g 水稀释后喷施（1∶200），75 kg/hm2；T2：鑫优禾90 g+9 000 g 水稀释后喷施（1∶100），150 kg/hm2；T3：金必来9 g+2 250 g 水稀释后喷施（1∶250），15 kg/hm2；T4：辉丰聚合45 g+4500 g 水稀释后喷施（1∶100），75 kg/hm2；T5（CK）：不施微生物菌肥。

1.2.5 收获测产。9 月30 日测量每个小区脱毒微型薯的产量，并对每小区收获的微型薯按照＜2 g、2～5 g、5～10 g、＞10 g 4 个级别进行分级计数。

2 结果及分析

2.1 微生物菌剂对马铃薯脱毒微型薯产量的影响

从表1 可以看出，4 种微生物菌剂施用组合的产量均高于CK，说明微生物菌剂能够对种薯产量有明显提高的作用。其中T1 组合比CK 产量高7.7%，T2 组合比CK 产量高5.7%，T3 组合比CK 产量高8.6%，T4 组合比CK 产量高9.9%。综合比较，T4 组合处理的苗床微型薯产量较其他微生物菌剂处理组合高，说明辉丰聚合微生物菌剂对马铃薯微型薯产量提高上要优于其他厂家的微生物菌肥，有更加显著的促进作用，可在马铃薯脱毒微型薯生产中推广应用。将所获得的数据用SPSS（a=0.05）软件进行方差分析，微生物菌剂对脱毒微型薯产量的影响无显著性差异，可能是因为小区面积较小，样本体积太小，或大量元素和微量元素施用超出正常需要量，以致微生物菌剂促进养分吸收的效果不够显著。

表1 微生物菌肥试验考种记录

2.2 微生物菌剂对马铃薯脱毒微型薯商品种率的影响

马铃薯脱毒微型薯销售中，＜2 g 的微型薯因为本身营养体养分少，生产中较难成活，即便成活长势也较弱，一般价格非常低廉，而＞10 g 的微型薯种子虽然极易成活，但所占营养比重较大，其数量与单株结薯率一般呈反比，生产中通常认为粒重介于2～5 g 和5～10 g 商品种率较高，在种子流通市场中，相应的经济效益较高。从表2可以看出，试验所用的4 种微生物菌肥都对供试品种的商品薯率有提高的作用。其中T1 组合比CK 商品种率高12.4 个百分点，T2 组合比CK 商品种率高8.9 个百分点，T3 组合比CK 商品种率高0.9 个百分点，T4 组合比CK 商品种率高24.9 个百分点。综合比较，T4 组合处理的苗床所生产的微型薯综合商品种率较其他微生物菌剂处理组合高，说明辉丰聚合微生物菌剂对马铃薯微型薯商品种率的提高方面有显著的促进作用，可在该品种的马铃薯脱毒微型薯生产中推广应用。

表2 各微生物菌剂对脱毒微型薯商品种率的影响

2.3 微生物菌肥对马铃薯脱毒微型薯经济效益的影响

不同微生物菌肥处理下的马铃薯移栽苗，各个试验组比CK 总产值均有所增加，按照栽植密度和产值计算，T4组合的总产值最大，约为1 762.5 万元/hm2，比CK 高21.6%；T2 组合次之，T3 组合产值约为103.7 万元/hm2，比CK产值高约7.3%（表3）。

3 讨论

微生物肥料是一类通过活体微生物的生长代谢，合成植物激素或抑制有害微生物来提高土壤肥力、增加作物产量的生物制剂，在生产中，可作为化肥和有机肥的补充肥料[5-6]。有研究表明，微生物肥料与化肥配施，能够更好地促进植物生长，提高植物对氮肥的利用率[7-8]。张莹[9]分别在马铃薯和玉米上进行微生物肥料试验，发现施用复合微生物肥料不仅能提高马铃薯和玉米产量、改善品质，还能替代15%的化肥，同时能够改善土壤微生物环境，有利于农业的可持续发展。在马铃薯脱毒微型薯生产中，采用的基质本身不含有肥料，且已经过高温消毒，不含有微生物。马铃薯植株生长所需养分全部依靠外源施入，在进行微生物肥料试验、探索微生物菌剂对肥料吸收的影响作用时，土壤环境简单可控，且生产过程在保护地内进行，管理便利，试验过程不易受土壤成分和周围复杂环境因素的干扰，试验结果的置信度较露地栽培高。该试验结果表明，在马铃薯脱毒微型薯生产过程中，植株叶面喷施微生物菌肥溶液可以提高马铃薯产量和商品种率，可在此试验的基础上加以改进，即在马铃薯整个生长期内，用生物菌肥拌种、作基肥和进行追肥，以此来达到化肥、农药减施的目的。

表3 微生物菌肥对马铃薯脱毒微型薯经济效益的影响