張麗榮 郭成瑾 沈瑞清
摘要:在田間小區試驗條件下,以馬鈴薯莊薯3號為試材,以常規施肥磷酸二銨作對照(CK)處理,研究4種生物有機肥對馬鈴薯生長、產量和黑痣病防治效果的影響。結果表明,施用生物有機肥能促進馬鈴薯植株生長,提高產量和商品薯率,降低黑痣病的發病率。其中,以恩益壁處理的促生防病效果最好,與CK相比,株高、莖粗、產量、商品薯率分別提高10.96%、7.89%、22.82%、8.77%;對病莖率防效達67.57%;對薯塊防效達70.80%。結果表明,施用生物有機肥能提高土壤肥力,改善土壤的微生態環境,減輕土傳黑痣病的發生。
關鍵詞:生物有機肥;馬鈴薯;生長;產量;黑痣病;防治效果;商品薯率;恩益壁處理;微生態環境
中圖分類號: S532.06文獻標志碼: A
文章編號:1002-1302(2017)14-0066-02
馬鈴薯黑痣病是由立枯絲核菌(Rhizoctonia solani Ktihn)引起的一種以帶病種薯和土壤傳播的病害,病菌以菌核在病薯表面和土壤中越冬[1-2],病原體在土壤中可以存活2~3年[3]。該病害在馬鈴薯種植區均有發生,主要危害馬鈴薯幼芽、塊莖、莖基部。近年來,寧夏的馬鈴薯產業發展迅速,目前種植面積已發展到27萬hm2以上,以寧夏中南部地區的種植面積最大,約占整個馬鈴薯種植面積的80%左右。由于耕地面積有限,輪作倒茬受到限制,重茬現象普遍發生,致使馬鈴薯病害不斷加重,特別是馬鈴薯土傳黑痣病發生呈逐年加重趨勢。經調查,寧夏中部干旱地區黑痣病發生尤為嚴重,田間病株率高達60%以上[4],嚴重影響馬鈴薯的產量和品質,給馬鈴薯種植業的穩定發展造成極大的障礙。
近年來,對馬鈴薯黑痣病的防治仍主要依賴于化學藥劑防治[5-7],如種植前的土壤處理、種薯消毒處理和田間藥劑噴施等方法,然而大量使用化學農藥易產生破壞生態平衡、污染環境、農藥殘留、危害人類健康等問題。隨著人們對生態環境意識和綠色農產品需求逐步提高,植物病害的生物防治備受研究學者的關注。生物有機肥具有提高土壤肥力、改善土壤理化性質和土壤微生態系統,減少或降低植物病蟲害發生等功能,因而被廣泛應用[8]。目前有關利用生物有機肥在防治馬鈴薯和番茄青枯病、甜瓜和香蕉枯萎病等土傳病害方面已有大量研究[9-12],但對馬鈴薯黑痣病防治尚未見相關報道。因此,本試驗以馬鈴薯莊薯3號為材料開展田間小區試驗,采用土壤溝施、噴淋處理方法,研究4種生物有機肥施入對馬鈴薯生長及產量和黑痣病的防治效果,以期為馬鈴薯土傳病害的生物防治提供理論依據。
1材料與方法
1.1試驗地概況
試驗于2014年5月7日至10月9日在寧夏西吉縣將臺鄉毛家溝進行。試驗地地勢平坦,土壤肥力均勻,供試馬鈴薯品種為莊薯3號,前茬種植作物為馬鈴薯。經調查,2013年黑痣病發生較為嚴重,田間病株率達20%以上。土壤類型為黑壚土,土壤耕作層pH值=8.5,含有機質 13.03 g/kg、全鹽0.19 g/kg、全氮0.86 g/kg、水解氮 49.33 mg/kg、有效磷2025 mg/kg、速效鉀208.88 mg/kg。
1.2供試材料
供試生物有機肥奧瑞根(地衣芽孢桿菌,有效活菌數≥600億個/mL),由山西凱盛肥業有限公司提供;活力達(有效活菌數≥2億個/mL),由菏澤施耐安農用化學有限公司提供;恩益壁(NEB)(叢枝孢囊菌根菌,有效孢子2億個/mL,B+Fe+Cu+Mn+Mo+Zn≥10%),由美國根茂公司提供;百泰微生物菌劑(有效活菌數枯草芽孢桿菌≥2.0億個/mL),由廣西百泰生物科技有限公司提供;磷酸二銨(含N 18%、P2O5 46%),由云南三環中化嘉吉化肥有限公司提供。
1.3試驗設計
試驗設5個處理:處理1,以常規施肥磷酸二銨作對照(CK);處理2,施用有機肥奧瑞根;處理3,施用活力達;處理4,施用恩益壁;處理5,施用百泰微生物菌劑。每個處理重復3次,隨機區組排列,小區面積30 m2,起壟單行種植,株距 40 cm,行距60 cm,種植密度30 150株/hm2;2014年5月7日播種,10月9日統一測產收獲。試驗各處理播種前撒施碳銨750 kg/hm2,試驗小區采用機械開溝人工點播方式。磷酸二銨(CK)、奧瑞根、活力達、恩益壁處理依次按150、15、60、120 kg/hm2 均勻施入溝內混土后播種,百泰稀釋200倍后噴淋溝內混土后播種,田間管理按常規進行。
1.4測定項目與方法
1.4.1植株生長性狀調查馬鈴薯出苗后調查各處理小區出苗數;在開花期時用卷尺和游標卡尺測定株高(莖基部到生長點)、莖粗(主莖基部)、主莖數(地下直接生長莖數),每小區隨機取10株,取3次重復平均值。
1.4.2產量和病情調查開花期調查各處理小區病莖率(莖基部有白色菌絲層為病株);收獲時調查各處理小區單株結薯數與單株薯質量,每處理小區隨機選取5個點,每個點取相連5株進行產量測定,折合產量,商品薯率是指大薯和中薯占總薯質量的比例(≥0.075 kg/個),同時調查各處理小區塊莖發病級數,計算病情指數和防治效果。
1.4.3馬鈴薯黑痣病分級標準0級,薯塊上無病斑;1級,病斑小,病部面積整個薯塊面積5%以下;3級,病斑較小,病部面積占整個薯塊面積6%~10%;5級,病斑較小或個別較大,病部面積占整個薯塊面積11%~25%;7級,病斑大小均有分布,病部面積占整個薯塊面積26%~50%;9級,病斑大小均有分布,病部相連面積占整個薯塊面積的50%以上。
1.4.4計算公式出苗率=出苗株數/播種株數×100%;病莖率=(處理區病莖數/總莖數)×100%;防治效果=[(對照區病莖率-處理區病莖率)/對照區病莖率]×100%;
病情指數=∑[(各級病薯數×相對級數值)/(調查總薯數×9)]×100;薯塊防治效果=[(對照區病情指數-處理區病情指數)/對照區病情指數]×100%。
1.5數據處理
試驗數據采用Microsoft Excel 2003軟件進行處理,利用統計軟件DPS Duncans新復極差法進行差異顯著性分析。
2結果與分析
2.1不同生物有機肥對馬鈴薯生長性狀的影響
由表1可以看出,與磷酸二銨(CK)處理相比,不同生物有機肥處理均提高了馬鈴薯的出苗率,以處理4(恩益壁)出苗率最高,為96.18%;其次處理2(奧瑞根)的出苗率,為9508%,分別比CK提高2.61%、1.44%。處理4(恩益壁)莖粗比CK提高7.89%,且分別與處理5(百泰微生物菌劑)、CK差異顯著。處理4(恩益壁)主莖數比CK提高24.72%。處理4(恩益壁)、處理2(奧瑞根)株高分別比CK增加1096%、9.21%,二者之間無顯著差異,但分別與其他處理間差異顯著。說明施用生物有機肥可以提高馬鈴薯的出苗率,并且對馬鈴薯植株具有促生長的作用。
2.2不同生物有機肥對馬鈴薯產量構成因素的影響
由表2可以看出,與磷酸二銨(CK)處理相比,處理4(恩益壁)單株結薯數和單株薯質量分別增加28.89%、22.92%,與CK處理差異顯著,與其他處理間無顯著差異;不同施肥處理還可增加馬鈴薯產量和商品薯率,其中以處理4(恩益壁)產量最高,達35 697.6 kg/hm2,增產幅度為 22.82%;商品薯率為9236%,與處理5(百泰)、CK處理有顯著差異,與處理2、處理3無顯著差異。表明施用生物有機肥可增加馬鈴薯單數結薯數和單株薯質量,并且能提高馬鈴薯的產量和商品薯率。
2.3不同生物有機肥對馬鈴薯黑痣病的防治效果
由表3可以看出,施用生物有機肥馬鈴薯黑痣病的發病率明顯降低。以磷酸二銨(CK)處理的發病率最高,為 5.15%,處理4(恩益壁)發病率最低為1.67%,病莖率防效達 67.57%,薯塊防效達70.80%,與CK處理差異達顯著水平;其次為處理2(奧瑞根)、處理3(活力達)、處理5(百泰),病株防效分別達51.65%、46.41%、44.47%;薯塊防效分別達65.02%、63.19%、54.98%。表明施用生物有機肥可以增強馬鈴薯的抗病防病能力。
3結論與討論
結果表明,施用生物有機肥能促進馬鈴薯植株生長,增加馬鈴薯株高、莖粗和主莖數,提高其產量和商品薯率。其中,以恩益壁處理促生防病效果最好,與常規施肥處理相比,馬鈴薯株高、莖粗、產量和商品薯率分別增加了10.96%、7.89%、22.82%、8.77%。這與洪旭宏等研究結果[13]相一致。施用生物有機肥還可降低馬鈴薯黑痣病的發病率,與常規施肥處理相比,恩益壁處理對馬鈴薯黑痣病的防效為67.57%,薯塊防效為70.80%。這可能與恩益壁菌肥中的叢枝孢囊菌根菌施入土壤后,促進根際有益微生物群落大量繁殖,改善根際微生態環境,提高其抗病防病能力有關[14]。
生物有機肥是有機肥和有益微生物的結合體,對防治土傳病害具有重要作用[15]。近年來,國內外大量研究表明,在土壤或植物根際引入有益微生物能防治馬鈴薯黑痣病等多種土傳病害。Brewer等研究結果表明,枯草芽孢桿菌(Bacillus subtilis)GB03可使馬鈴薯塊莖上立枯絲核菌微菌核的形成率降低18%[16];王燕等用灰綠鏈霉菌(Streptomyces griseovidis)孢子和菌絲制成的制劑,能防治鐮刀菌(Fusarium spp.)、絲核菌(Rhizoctonia spp.)引起的常見土傳病害[17];田淑慧等篩選出拮抗立枯絲核菌的優良木霉菌(Trichoderma spp.)T05-049 菌株,該菌株對立枯絲核菌的抑制率達到50%以上[18]。由此可見, 馬鈴薯土傳病害的生物防治是實現農業可持續發
展最安全、有效和經濟的途徑,且應用前景十分廣闊。
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