不同肥料和生物菌剂对贵州连...地甘薯产量与土壤养分的影响_杨航.pdf

书书书贵州农业科学 ，（）：收稿日期：基金项目：贵州省省级科技计划项目“调控甘薯黑斑病抗性的分子机制研究”黔科合基础（）一般 ，“甘薯高淀粉新品种黔薯号绿色双减技术研究与示范”黔科合成果（）一般 ；财政部和农业农村部：国家现代农业产业技术体系项目“国家甘薯产业技术体系贵阳综合试验站”（）作者简介：杨航（），男，助理研究员，从事甘薯育种及病虫害防治研究。：通讯作者：李云（），男，研究员，从事甘薯育种研究。：不同肥料和生物菌剂对贵州连作地甘薯产量与土壤养分的影响杨航，杜蕾，余鸿华，李晓慧，李云，李丽（贵州省生物技术研究所，贵州 贵阳 ；紫云苗族布依族自治县农业农村局，贵州 紫云 ；贵州省园艺研究所，贵州 贵阳 ）摘要：【目的】探明不同肥料和生物菌剂对贵州连作地甘薯产量和土壤养分的影响，筛选出适宜贵州地区连作障碍地使用的肥料或生物菌剂，为实现甘薯产业良性发展提供参考。【方法】以常规复合肥、腐殖酸控释肥和腐殖酸复合肥等为研究对象，采用大田试验方法，研究移栽时施用不同肥料和生物菌剂对甘薯薯块商品性、鲜薯和薯干产量及土壤养分的影响。【结果】不同试验点不同处理甘薯的商品性、鲜薯和薯干产量及土壤养分存在一定差异。大、中、小薯的块数和重量贵阳试验点分别为 块和 、块和 、块和 。大、中薯块数和重量均以腐殖酸控释肥 处理最高，小薯以腐殖酸复合肥 处理最高；紫云试验点分别为 块和 、块和 、块和 。大薯块数、中薯重量及小薯块数和重量均以腐殖酸控释肥 处理最高，其余以农大生物有机肥 处理最高。贵阳试验点鲜薯和薯干产量分别为 和 ，均以腐殖酸复合肥 处理最高，分别较 显著提高 和 ；紫云试验点分别为 和 ，均以腐殖酸复合肥 最高，分别较 提高 和 。贵阳试验点土壤、有机质、碱解氮、有效磷和速效钾分别为 、和 ；紫云试验点分别为 、和 ，靠山多霸生物菌肥 、和 处理均能提高贵阳和紫云试验地土壤的有机质和碱解氮含量，结合甘薯产量结果看，以靠山多霸生物菌肥 处理的效果最佳。【结论】贵州连作地甘薯种植施用腐殖酸复合肥 可有效提高甘薯产量，改善甘薯商品性；施用靠山多霸生物菌肥 可提高土壤有机质和碱解氮含量，改善土壤质量。关键词：甘薯；连作障碍；产量；土壤养分；肥料；腐殖酸；生物菌剂中图分类号：文献标识码：文章编号：（），（，；，；，）：【】【】，【】，（）（），（），【】：；引言【研 究 意 义】甘 薯 （）具有高产稳产、适应性强和营养丰富等特点，是世界卫生组织推荐的最佳食物之一，兼具鲜食、淀粉加工、食品加工、菜用和观赏等功能，是世界重要的粮食、饲料和工业原料等。我国是世界上最大的甘薯生产国，年，我国甘薯种植面积占世界种植面积的 ，总产量占世界总产量的 。贵州省甘薯主产区为贵阳、遵义、铜仁、黔东南、安顺等海拔较低区域，近年来，贵州省的甘薯鲜薯销售和淀粉产品加工企业对甘薯原料需求不断增加。目前，受耕地面积、气候条件和种植规模化等因素影响，甘薯连作现象在生产中普遍存在，从而造成甘薯产量下降、品质降低、土壤理化性质改变，影响种植效益。因此，研究不同肥料或生物菌剂对贵州连作地甘薯产量和土壤养分的影响，对贵州山地农业环境下甘薯连作障碍缓解技术的研究和提高甘薯连作产量均具有现实意义。【前人研究进展】施用肥料或生物菌剂、轮作和间作等是缓解连作障碍的有效措施。朱海波等发现，施用腐殖酸复合肥缓解甘薯连作障碍的效果较好；马洪波等研究表明，宁盾系列菌剂和有机肥均能增加微生物多样性和土壤有机质含量，能更好地缓解甘薯连作障碍，并在一定程度上抑制连作障碍的恶化。刘亚军等 研究发现，甘薯与小麦、花生轮作可改善耕作土壤的微生物群落结构与功能多样性；储凤丽等 研究表明，甘薯和玉米间作对甘薯生长发育和土壤状况有明显的改善作用。【研究切入点】贵州甘薯连作现象较为常见，尤其在规模化种植区域，因甘薯连作导致产量降低、商品性差，从而影响当地鲜食甘薯的种植效益和加工甘薯的原料供给。目前，对甘薯连作障碍的缓解技术主要以甘薯产量、病虫害发生情况、土壤微生物数量和理化性质为指标进行研究，而有关山地农业环境下甘薯连作障碍缓解技术的相关研究鲜见报道。【拟解决的关键问题】探究不同肥料和生物菌剂对贵州连作地甘薯产量和土壤养分的影响，筛选出适宜贵州地区连作障碍地使用的肥料或生物菌剂，以期为实现甘薯产业良性发展提供参考。贵 州 农 业 科 学材料与方法 试验地概况贵阳试验点位于贵州省贵阳市花溪区金竹镇贵州省农业科学院试验基地，试验前年均种植甘薯，土质为壤土，有机质 ，碱解氮 ，有效磷 ，速效钾 ；紫云试验点位于贵州省安顺市紫云县白石岩乡幸福园村，试验前连续年种植鲜食型甘薯，土质为沙土，有机质 ，碱解氮 ，有效磷 ，速效钾 。试验材料 甘薯贵阳试验点供试品种为黔薯号（淀粉型甘薯），紫云试验点供试品种为紫云红芯薯（鲜食型甘薯），均由贵州省生物技术研究所提供。肥料常规复合肥（），购自嘉施利化肥有限公司；腐殖酸控释肥（）、腐殖酸复合肥（）、农大生物有机肥（有效活菌数 亿，有机质）、靠 山 多 霸 生 物 菌 肥（有 效 活 菌数 亿）和地力旺生物菌剂 固 体（）液 体（有 效 活 菌 数 亿），均由国家甘薯产业技术体系栽培与土肥研究室提供。试验方法 试验设计试验采用随机区组排列，共设个处理：，常规复合肥 ；，腐殖酸控释肥 ；，腐殖酸复合肥 ；，农大生物有机肥 ；，农 大 生 物 有 机 肥 ；，靠 山 多 霸 生 物 菌 肥 ，靠 山 多 霸 生 物 菌 肥 ；，靠山多霸生物菌肥 ；，地力旺生物菌剂：固体 液体 。次重复，甘薯苗采用单垄单行斜插栽培，小区面积，每个小区垄，种植密 度 株，每 小 区 株。试验地月上旬翻地起垄，月下旬移栽，月下旬除草，试验肥料与菌剂均在移栽时施用，除靠山多霸生物菌肥和地力旺生物菌剂穴施外，其余肥料均沟施于垄内，贵阳试验点于 月日收获，紫云试验点月 日收获。指标测定所有调查项目均在收获期进行。于收获前周，每处理随机挖取甘薯 株分别调查大薯、中薯、小薯的块数和重量（大薯，中薯 ，小薯 ），并烘干测定薯块干率；收获时除去边行，其余行全部挖取甘薯测产；收获后每个小区取 个点的土样，次重复，个土样混合为个土样，由国家甘薯产业技术体系生态与土壤管理实验室测定土壤、有机质、碱解氮、有效磷和速效钾含量。数据统计与分析采用 和 对试验数据进行统计分析。结果与分析 不同处理甘薯的商品性从表看出，不同试验点不同处理甘薯的商品性存在一定差异。贵阳试验点：大薯块数为 块，以 和 最高，最低，各处理间差异均不显著。大薯重量为 ，以最高，最低，各处理间差异均不显著。中薯块数为 块，以最高，最低，显著高于其他处理。中薯重量为 ，以最高，最低，除、和外，显著高于其余处理。小薯块数为 块，以 最高，最低，除显著高于外，其余处理间 差 异 不 显 著。小 薯 重 量 为 ，以最高，最低，各处理间差异均不显著。紫云试验点：大薯块数为 块，以最高，最低，、显著高于。大薯重量为 ，最高，最低，各处理间差异均不显著。中薯块数为 块，最高，最低，各处理间差异均不显著。中薯重量为 ，期杨航 等不同肥料和生物菌剂对贵州连作地甘薯产量与土壤养分的影响最高，最低，各处理间差异均不显著。小薯块数为 块，最高，和最低，各处理间差异均不显著。小薯重量为 ，最高，最低，显著高于，其余处理间差异不显著。总体看，和处理对提高连作地甘薯薯块数量和重量的效果较好，对甘薯商品性有一定改善作用，其中效果最好，次之。不同处理甘薯的产量由表看出，不同试验点不同处理甘薯的产 量 不 同。贵 阳 试 验 点：鲜 薯 产 量 为 ，依次为，其中，、和分别较 显著提高 、和 ，、和 分 别 较 提 高 、和 ，和较 降低 和 ；干率为 ，依次为，各处理间差异不大；薯干产量为 ，依次为，其中，、分 别 较 提 高 、和 ，、和分别较 降低 、和 。紫云试验点：鲜薯产量为 表不同处理甘薯的商品性 试验地 处理 大薯 块数块重量 中薯 块数块重量 小薯 块数块重量 贵阳 紫云 注：同列不同小写字母表示差异显著（），下同。：表不同处理甘薯的产量 处理 贵阳 鲜薯产量（）较 干率薯干产量（）较 紫云 鲜薯产量（）较 干率薯干产量（）较 贵 州 农 业 科 学 ，依次为 ，其中、和分 别 较 提 高 、和 ，较 降低 ，各处理间差异均不显著；干率为 ，依次为；薯干产量为 ，依次为，所有处理均较 高，以最高，达 。综合看，除、和外，其余处理均有助于提高个试验点的鲜薯和薯干产量，以增产效果最好。不同处理土壤的养分状况由表看出，不同试验点不同处理的土壤养 分 含 量 存 在 差 异。贵 阳 试 验 点：，依 次 为；有 机 质 ，依 次 为；碱 解 氮 ，依次为；有 效 磷 ，依次为 ；速效钾 ，依次为 。紫 云 试 验 点：，依次为；有 机 质 ，依次为 ；碱 解 氮 ，依次为；有 效 磷 ，依次为；速 效 钾 ，依次为。表明，不同处理均能有效提高贵阳试验点土壤 和碱解氮含量；、和能提高有机质含量；除和外，其余处理能提高有效磷和速效钾含量。不同处理均能有效提高紫云试验点土壤有机质和碱解氮含量；除外，其余处理降低土壤；和能提高有效磷和速效钾含量。表不同处理土壤的养分含量 处理 贵阳紫云有机质（）贵阳紫云碱解氮（）贵阳紫云有效磷（）贵阳紫云速效钾（）贵阳紫云 讨论甘薯受连作障碍影响会出现植株发育异常、产量下降、品质降低和病虫害频发等现象。研究表明，腐殖酸控释肥和腐殖酸复合肥处理均能不同程度地提高连作地甘薯的薯块数量和重量，对甘薯商品性有一定改善作用。综合鲜薯产量看，贵阳试验点腐殖酸控释肥、腐 殖酸复合肥和农 大生 物 有机 肥 处理的鲜薯产量分别较 显著提高 、和 ，以腐殖酸复合肥处理鲜薯产量最高（），增产效果最显著，表明腐殖酸复合肥处理可有效提升鲜薯产量。紫云试验点除靠山多霸生物菌肥 处理外，其余处理鲜薯产量均高于，以腐殖酸复合肥处理产量最高（）。从薯干产量看，贵阳和紫云试验点均以腐殖酸复合肥处理的薯干产量期杨航 等不同肥料和生物菌剂对贵州连作地甘薯产量与土壤养分的影响最高，分别为 和 。进一步表明，施用腐殖酸复合肥处理可有效提升甘薯产量。土壤是作物生长的基础，土壤质量影响作物的生长发育。研究表明，贵阳和紫云试验点不同处理的土壤 变化趋势不同，但均较原始土壤（和 ）有所降低，可能与甘薯品种、地理环境或土质等因素有关。与原始土壤比，贵阳和紫云试验点处理后的土壤碱解氮和速效钾含量均有所降低，有机质和有效磷变化无规律。与 比，贵阳和紫云施用靠山多霸生物菌肥处理均增加土壤有机质含量，施用几种肥料和生物菌剂处理均增加土壤碱解氮含量，施用腐殖酸控释肥、农大生物有机肥 、靠山多霸生物菌肥 和 处理均增加土壤有效磷含量，施用腐殖酸控释肥和腐殖酸复合肥处理增加土壤速效钾含量。总体看，施用腐殖酸控释肥和腐殖酸复合肥较其他肥料或生物菌剂的土壤肥力更高，可能是由于种肥料施用后其营养残留较多，因此，在生产中应合理施肥，避免养分含量过高。连作障碍形成的原因复杂多样。试验结果显示，除靠山多霸生物菌肥（）、靠山多霸生物菌肥（）和地力旺生物菌剂外，其他施肥处理均能不同程度地提高贵阳和紫云试验点甘薯的鲜薯和薯干产量，以施用腐殖酸复合肥效果最好，同时较好地改善薯块商品性，是连作地甘薯种植施肥的较好选择；而施用靠山多霸生物菌肥均能提高贵阳和紫云试验地的土壤有机质含量，改善连作地的土壤质量，结合甘薯产量结果看，可施靠山多霸生物菌肥 用作土壤改良。因此，在生产中可施用腐殖酸复合肥获得更高产量以提高连作地甘薯种植效益，关于腐殖酸复合肥和靠山多霸生物菌肥配施是否能有效提高甘薯产量和改善土壤质量有待进一步研究。结论不同试验点不同处理甘薯的商品性、鲜薯和薯干产量及土壤养分存在一定差异。贵阳试验点大、中、小薯的块数和重量分别为 块和 、块和 、块和 。大、中薯块数和重量均以最高，小薯以最高；紫云试验点分别为 块和 、块和 、块和 。大薯块数、中薯重量及小薯块数和重量均以最高，其余以最高。贵阳试验点鲜薯和薯干产量分别为 和 ，均以最 高，分 别