馬鈴薯耕作方式對土壤微生物多樣性的影響

張生菊

摘 要：不同作物根據其生物特性的不同，可以采用不同的種植方式，有利于提高作物產量。如何在不破壞土壤原有條件的情況下提高土地的利用率，成為專家學者深入探討研究的課題。以馬鈴薯耕作方式為例，研究了其對土壤微生物的影響。

關鍵詞：馬鈴薯；連作；土壤；微生物；多樣性；影響

文章編號： 1005-2690（2018）06-0102-02 中圖分類號： S154.3； S532 文獻標志碼： A

1 馬鈴薯的經濟價值

生活中我們常見到馬鈴薯，又名洋芋、土豆等，其含有豐富的碳水化合物、蛋白質等營養成分，可與米飯、面粉等作為主食，又因其升糖指數優于米飯、面粉，可替代米飯成為主食，有利于減肥瘦身而得到大家的喜愛。中醫認為，馬鈴薯具有消腫、緩解燙傷和瘀血等藥用價值，有健胃固脾的功效。總而言之，馬鈴薯具有非常高的經濟價值。

2 馬鈴薯的植物學特性

馬鈴薯屬于茄科茄屬多年生植物，采用塊莖繁殖的方法，與根瘤菌等土壤微生物屬于共生關系。土壤中某些微生物通過分解作物殘體給其提供營養成分，馬鈴薯成熟后繼續給微生物提供營養[1]。馬鈴薯性喜涼，可在4～39 ℃之間生長。4 ℃以下馬鈴薯會停止繁殖，溫度在12～16 ℃正常生長。當溫度到達26 ℃時減緩生長，39 ℃以上停止生長。馬鈴薯的根、莖、葉、花均有毒，其塊莖在發芽時會產生毒性生物堿龍葵素，達到一定含量之后，會引起食物中毒癥狀，出現腹瀉、嘔吐、高燒甚至呼吸急促而死亡。當發芽周邊變成黑綠色，龍葵素含量最高，不適宜食用；但發芽周邊為淺綠色時，由于高于170 ℃就會破壞生物堿的結構，可去掉發綠的部分，煮熟后食用。其根在發育時會分泌有毒物質。

3 農作物的耕作方式

3.1 單作

單作是指一片土地上只種一種作物。這種方式多用于經濟規模效應大的作物，便于管理和規劃，常常使用現代化機械大規模播種、澆水、施肥、施藥，代表作物有小麥、油菜等。

3.2 間作

間作是指生長發育期相近的兩種及以上的作物在一塊土地上混合播種，可以在一種作物的行間種植另一種或幾種作物，有利于提高土地的利用率，提高作物的經濟價值；有些作物相互種植可以產生互補作用，提高土壤中的氮氧元素比，提高各種作物的產量；有利于提高陽光的利用率，例如豆科植物與禾科植物的混作，還有高稈作物的行間也可以種植一些其他作物。但是即使是互補的作物之間也會進行養分的爭奪，這時就會影響作物的生長發育，出現植株矮小、抵抗力低下等現象。

3.3 套作（即混作）

套作指的是在一種作物生長發育的后期再種植另一種作物，這樣做既不影響前期作物的生長發育，也會給后期作物生長發育創造條件。通過種植不同作物，可以提高陽光、土地的利用率，還可以預防災害給作物帶來的損失，通常可以在禾科作物后期補種白菜等品種。

3.4 連作

連作指利用一塊土地連續種植一種作物，這種方式降低了土地利用率，還有可能帶來病蟲災害。土壤里積攢下來的有毒成分可能影響作物的生長發育，馬鈴薯正是帶毒性作物的典型代表之一[2]。馬鈴薯被認為是一種土壤潔凈作物，非常適合作為禾本科作物的前茬。另外，馬鈴薯葉冠覆蓋面較大，不利于田間雜草生長，而且馬鈴薯收獲時將土壤耕翻可將雜草連根殺死。但是，有多種病害可以在土壤中存活多年并傳播，連作會加重病害的發生。

3.5 輪作

相對于連作的方式，輪作就是經過一輪作物生長周期之后換一種作物進行種植，對于土壤更加有利，可以有效避免病蟲危害，以及長期種一種作物消耗養分導致的土壤營養不均衡。

4 馬鈴薯連作對土壤微生物多樣性的影響

根據馬鈴薯的生物特性，可以得知馬鈴薯自體帶毒，其根部的分泌物抑制了很多微生物的生長，一些在馬鈴薯根部的分解氨基酸、糖類等微生物，由于根部分泌物而生長受到限制，而一些不受影響的有害細菌卻在逐漸增多，導致土壤毒化，不能夠種植接下來的作物；而長期種植一種作物使得作物消耗的營養成分比較單一，那么土壤的營養成分會不均衡，不利于一些有益細菌的增長，導致微生物的多樣性下降，土壤生態系統失衡。馬鈴薯長期連續種植也會導致土壤微生物由細菌主導轉向真菌主導，這是土壤營養能力下降的一個顯著標志[3]。綜上所述，長期連作馬鈴薯會減少土壤中有益菌的數量，助長有害菌，破壞土壤微生物的多樣性，從而導致土壤肥力下降。但只要控制一定的時間，便可降低對土壤的傷害。

5 小結

馬鈴薯長期連作對于土壤傷害較大，采取間作方式可以有效避免。平衡消耗土壤里的各種養分，合理利用陽光等資源，對于經濟作物的種植者是一種較好的選擇。

參考文獻：

[ 1 ] 李繼平，李敏權，惠娜娜，等.馬鈴薯連作田土壤中主要病原真菌的種群動態變化規律[J].草業學報，2013（04）：147-152.

[ 2 ] 沈寶云，劉星，王蒂，等.甘肅省中部沿黃灌區連作對馬鈴薯植株生理生態特性的影響[J].中國生態農業學報，2013（06）：689-699.

[ 3 ] 馬琨，張麗，杜茜，等.馬鈴薯連作栽培對土壤微生物群落的影響[J].水土保持學報，2010（04）：229-233.

（收稿日期：2018-05-15）