郭成瑾 張麗榮 王喜剛

摘要：為探明肥料的種類對(duì)馬鈴薯黑痣病的影響，采用田間調(diào)查、平板計(jì)數(shù)、Biolog-ECO微平板培養(yǎng)等方法，研究不同肥料對(duì)馬鈴薯黑痣病的控制作用和對(duì)土壤微生物群落的影響。結(jié)果表明，與不施肥對(duì)照（CK）相比，碳酸氫銨處理（AB）、生化黃腐酸鉀處理（BFAP）、羊糞處理（SM）能有效保證馬鈴薯出苗，降低馬鈴薯黑痣病的發(fā)生率，其中BFAP處理對(duì)馬鈴薯黑痣病控制作用最明顯，處理后地上莖病情指數(shù)為9.95，比CK減少30.85%，薯塊病情指數(shù)為31.23，比CK減少49.87%。平板計(jì)數(shù)分析結(jié)果表明，U處理馬鈴薯根際土壤真菌數(shù)量相對(duì)其他處理多，BFAP處理馬鈴薯根際土壤細(xì)菌數(shù)量增多且變化明顯。Biolog-ECO微平板測(cè)定結(jié)果表明，BFAP處理的平均顏色變化率（AWCD）增長(zhǎng)率高于CK，并且它的豐富度（S）、多樣性指數(shù)（H′）和均勻度（J）均最高，分別為20.00、2.70、0.91。由主成分分析（principal component analysis，簡(jiǎn)稱PCA）結(jié)果可知，BFAP處理土壤微生物對(duì)碳源的利用率相對(duì)最高。施用BFAP后，土壤微生物數(shù)量明顯增加，土壤微生物多樣性明顯提高，土壤微環(huán)境得到了改善，在生態(tài)水平上降低了馬鈴薯黑痣病的發(fā)生情況。

關(guān)鍵詞：馬鈴薯黑痣病;肥料;病害控制;土壤微生態(tài);Biolog-ECO

中圖分類號(hào)： S435.32;S154.3 ?文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A ?文章編號(hào)：1002-1302（2020）11-0082-07

收稿日期：2019-07-09

基金項(xiàng)目：國(guó)家公益性行業(yè)（農(nóng)業(yè)）科研專項(xiàng)（編號(hào)：201503112+7）;全產(chǎn)業(yè)鏈創(chuàng)新示范項(xiàng)目（編號(hào)：NKYZ16-0104）;寧夏自然科學(xué)基金（編號(hào)：NZ16104）。

作者簡(jiǎn)介：郭成瑾（1978—），女，陜西寶雞人，碩士，副研究員，主要從事馬鈴薯病害防治研究。Tel：（0951）6882370;E-mail：chj.guo@163.com。

通信作者：沈瑞清，博士，研究員，主要從事農(nóng)作物病害防治及植物病原研究。Tel：（0951）6886817;E-mail：srqzh@sina.com。 ?馬鈴薯黑痣?。≧hizoctonia solani Kühn）別稱立枯絲核菌病，是以帶病種薯和土壤為主要傳播途徑的真菌性病害，主要危害馬鈴薯幼芽、莖基部、薯塊，引起芽腐、莖潰瘍、塊莖黑痣，嚴(yán)重影響馬鈴薯出苗、品質(zhì)及產(chǎn)量[1-2]。在寧夏南部干旱半干旱區(qū)，隨著馬鈴薯種植面積的擴(kuò)大，重茬現(xiàn)象日益嚴(yán)重，這一病害由零星發(fā)生發(fā)展成普遍發(fā)生，已成為寧夏馬鈴薯病蟲(chóng)害防治的瓶頸，嚴(yán)重制約了寧夏馬鈴薯產(chǎn)業(yè)的發(fā)展[3]。目前，馬鈴薯黑痣病的防治通常采用農(nóng)藝措施[4-5]、化學(xué)藥劑[6-7]、生物防治[8]等。但馬鈴薯黑痣病作為一種土傳病害很難控制，缺乏有效的方法去控制病害的傳播和發(fā)展[9]。

肥料是作物生長(zhǎng)發(fā)育的重要影響因素，不僅影響作物病害的發(fā)生[10-11]，還能改變土壤的理化性質(zhì)和生物性狀[12]，影響地上植被的生長(zhǎng)，間接影響土壤微生物群落結(jié)構(gòu)[13]。有關(guān)肥料對(duì)馬鈴薯病害的研究表明，腐殖質(zhì)的施用可有效提高馬鈴薯的抗病能力[14]，施用有機(jī)肥對(duì)馬鈴薯早疫病有顯著的防治作用[15]，通過(guò)控制施氮水平能減輕馬鈴薯晚疫病的發(fā)生程度[16]，單施硫酸銨可抑制馬鈴薯瘡痂病的發(fā)生[17]，含硫肥料能降低馬鈴薯立枯絲核菌的侵染率[18]。這些研究主要依據(jù)馬鈴薯病害調(diào)查指標(biāo)，對(duì)于肥料是否對(duì)馬鈴薯黑痣病發(fā)生具有影響，以及是否對(duì)馬鈴薯土壤微生物群落結(jié)構(gòu)有所影響尚未見(jiàn)報(bào)道。寧夏馬鈴薯種植區(qū)施用肥料主要包括化肥和有機(jī)肥，其中化肥施用較多的是磷酸二銨、碳酸氫銨、尿素，有機(jī)肥以羊糞、牛糞、豬糞等為主[19]。在長(zhǎng)期的調(diào)查研究中，筆者發(fā)現(xiàn)不同肥料的施用會(huì)對(duì)馬鈴薯黑痣病的發(fā)病程度產(chǎn)生影響。因此，本研究通過(guò)施入常見(jiàn)肥料作為基肥后種植馬鈴薯，探究肥料對(duì)馬鈴薯黑痣病發(fā)生控制作用，以及對(duì)馬鈴薯根際土壤微生物種類、數(shù)量和功能多樣性的影響，探明肥料的種類對(duì)馬鈴薯黑痣病發(fā)生程度的影響，以期為合理施肥減緩馬鈴薯黑痣病病害的發(fā)生，提高馬鈴薯產(chǎn)量，科學(xué)有效指導(dǎo)生產(chǎn)提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 供試材料與試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)設(shè)在寧夏同心縣下馬關(guān)鎮(zhèn)馬鈴薯試驗(yàn)基地，在連續(xù)多年種植馬鈴薯的田塊進(jìn)行，該地馬鈴薯黑痣病發(fā)生嚴(yán)重。土壤理化性質(zhì)：有機(jī)質(zhì)含量為 4.75 g/kg，全氮（N）含量為0.59 g/kg，全磷（P）含量為 0.51 g/kg，全鉀（K）含量為18.4 g/kg，速效氮含量為 38 mg/kg，速效磷含量為6.4 mg/kg，速效鉀含量為156 mg/kg，pH值為8.56。供試馬鈴薯品種為克新1號(hào)。供試肥料選用當(dāng)?shù)伛R鈴薯種植常用肥，分別為尿素（urea，簡(jiǎn)稱U）（N有效含量為46%）、碳酸氫銨（ammonium bicarbonate簡(jiǎn)稱AB）（N有效含量為17%）、生化黃腐酸鉀（BFAP）（N、P、K含量≥5%;生化黃腐酸含量≥12%;有機(jī)質(zhì)含量≥46%）、羊糞（SM）（N有效含量為0.8%;P有效含量為0.3%;K有效含量為0.55%;有機(jī)質(zhì)有效含量為30.56%）等。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)設(shè)置375 kg/hm2尿素，750 kg/hm2碳酸氫銨，1 800 kg/hm2生化黃腐酸鉀，2 250 kg/hm2羊糞和不施肥對(duì)照（CK）5個(gè)處理，每個(gè)處理3次重復(fù)，隨機(jī)區(qū)組排列，共15個(gè)小區(qū)，小區(qū)面積為4.5 m×25 m。供試肥料于播種馬鈴薯前作為基肥施入，并于封壟前追肥1次。試驗(yàn)從播種到收獲整個(gè)生育期栽培措施與大田一致。試驗(yàn)開(kāi)始于2014年，連續(xù)實(shí)施3年，在2017年，即試驗(yàn)第4年分別在馬鈴薯苗期（播后42 d）、成株期（播后71 d）、盛花期（播后100 d）以及收獲期（播后133 d）取根際土壤。采用5點(diǎn)取樣法，每點(diǎn)取10株，采集馬鈴薯根系及根系周圍5 cm處土壤的混合物，將土樣混勻，用無(wú)菌的封口袋包扎密封，置于冰盒中帶回實(shí)驗(yàn)室，于4 ℃冰箱中保藏備用。

1.3 測(cè)定內(nèi)容

1.3.1 馬鈴薯黑痣病病情調(diào)查 出苗期調(diào)查出苗率。播種時(shí)調(diào)查每個(gè)小區(qū)播種數(shù)，播種后42 d調(diào)查每個(gè)小區(qū)出苗數(shù)，計(jì)算出苗率。出苗率=出苗數(shù)/播種數(shù)×100%。

成株期調(diào)查病莖的病情指數(shù)。每個(gè)小區(qū)隨機(jī)取3點(diǎn)，每點(diǎn)取3 m調(diào)查植株，記錄總莖數(shù)、各級(jí)病莖數(shù)，計(jì)算病情指數(shù)。收獲期調(diào)查薯塊黑痣病發(fā)病情況。每個(gè)小區(qū)隨機(jī)取3點(diǎn)，每點(diǎn)取50塊莖，共計(jì)150塊，記錄薯塊病級(jí)數(shù)，計(jì)算病情指數(shù)。馬鈴薯黑痣病地上莖分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)為0級(jí)：無(wú)病;1級(jí)：病斑小于莖圍的10%;2級(jí)：病斑為莖圍的10%～25%;3級(jí)：病斑為莖圍的26%～50%;4級(jí)：病斑為莖圍的50%以上至環(huán)剝脫皮。馬鈴薯黑痣病病薯分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)為0級(jí)：薯塊上無(wú)病斑;1級(jí)：病斑小，病部面積占整個(gè)薯塊面積5%以下;3級(jí)：病斑較小，病部面積占整個(gè)薯塊面積5%～10%;5級(jí)：病斑較小或個(gè)別較大，病部面積占整個(gè)薯塊面積11%～25%;7級(jí)：病斑大小均有分布，病部面積占整個(gè)薯塊面積26%～50%;9級(jí)：病斑大小均有分布，病部相連面積占整個(gè)薯塊面積的50%以上。

病情指數(shù)=∑[各級(jí)病株數(shù)（病薯數(shù)）×相對(duì)級(jí)數(shù)值]×100/[調(diào)查總株數(shù)（總薯數(shù)）×最高級(jí)數(shù)值]。

1.3.2 馬鈴薯根際土壤微生物數(shù)量測(cè)定 采用稀釋平板法[20]測(cè)定土壤中真菌、細(xì)菌、放線菌的數(shù)量。真菌用孟加拉紅培養(yǎng)基（5 g蛋白胨，10 g葡萄糖，1 g KH2PO4，0.5 g MgSO4·7H2O，3 mL孟加拉紅，10 g瓊脂粉，1 000 mL蒸餾水）培養(yǎng)。使用時(shí)待培養(yǎng)基不燙手加入0.3 mL 1%鏈霉素;細(xì)菌用牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基（3 g牛肉膏，5 g蛋白胨，10 g瓊脂粉，1 000 mL 蒸餾水）培養(yǎng);放線菌用高氏1號(hào)培養(yǎng)基（20 g可溶性淀粉，0.01 g FeSO4·7H2O，0.5 g MgSO4·7H2O，0.5 g NaCl，1.0 g KNO3，0.5 g K2HPO4·3H2O，10 g瓊脂粉，1 000 mL蒸餾水）培養(yǎng)。結(jié)果以1 g鮮土所含微生物菌落形成單位數(shù)量（CFU/g）表示。

1.3.3 馬鈴薯根際土壤微生物多樣性測(cè)定 利用Biolog-ECO微平板方法[21-22]測(cè)定土壤中微生物的多樣性。收獲期采集馬鈴薯根際土樣，稱取10 g鮮土（稱量前測(cè)量含水量），加入90 mL無(wú)菌生理鹽水中稀釋，在搖床里振搖30 min，靜止沉淀3～5 min，然后進(jìn)行100倍稀釋，以每孔150 μL稀釋液加入微孔板中，將制備好的菌懸液倒入無(wú)菌移液槽中，使用8孔移液器將其接種于微平板的96孔中。接種好的微平板放到鋪有6層紗布的塑料飯盒中，為防止微平板鑒定孔中的菌懸液揮發(fā)，紗布要保持一定的濕度。塑料飯盒用保鮮膜包裹，保鮮膜上用注射針頭扎若干個(gè)小眼，以保證微生物的培養(yǎng)所需要的氧氣進(jìn)入，將微平板避光培養(yǎng)。將Biolog-ECO微孔板置于30 ℃恒溫培養(yǎng)，分別于0、24、48、72、96、120、144、168 h在Biolog微孔板讀數(shù)儀上讀取數(shù)據(jù)（測(cè)定波長(zhǎng)為590 nm）。

孔的平均顏色變化率（AWCD）計(jì)算公式如下：

AWCD=∑（Ci-R）/n。

式中：Ci為處理碳源孔的光密度;R為對(duì)照孔的光密度;n為培養(yǎng)基碳源種類數(shù)。

土壤微生物種群的多樣性水平通過(guò)豐富度、Shannon多樣性指數(shù)（H′）、Pielou均勻度指數(shù)（J）進(jìn)行分析[22]。

豐富度指被利用的碳源總數(shù)目，為每孔中Ci-R的值大于0.25的孔數(shù)，以S表示。

Shannon多樣性指數(shù)：H′=-∑PilnPi（i=1，2，3，…，n）。

Pielou均勻度指數(shù)：J=H′/lnS。

式中，Pi為有培養(yǎng)基的孔和對(duì)照孔的光密度差與整板總差的比值，即Pi=（Ci-R）/∑（Ci-R），S為豐富度。

1.4 數(shù)據(jù)處理

利用Microsoft Excel 2003軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和繪圖，采用DPSv 3.11、CANOCO等軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 施用不同肥料對(duì)馬鈴薯黑痣病發(fā)生情況的影響

由表1可知，在馬鈴薯播種后42 d調(diào)查出苗率，不同肥料對(duì)馬鈴薯出苗有一定的影響。生化黃腐酸鉀處理和羊糞處理的出苗率較高，分別為9495%、92.59%，而其他處理的出苗率均在90%以下;方差分析結(jié)果表明，各處理間差異顯著。開(kāi)花后期調(diào)查地上莖發(fā)病情況，總體發(fā)病較輕，其中生化黃腐酸鉀處理地上莖病情指數(shù)最低，為9.95，比CK（不施肥對(duì)照）減少30.85%，其次為羊糞處理和碳酸氫銨處理，分別為10.24、10.37，分別比CK（不施肥對(duì)照）減少 28.84%、27.94%，而尿素處理地上莖病情指數(shù)為12.12，僅比CK（不施肥對(duì)照）減少15.77%;方差分析結(jié)果表明，碳酸氫銨處理、生化黃腐酸鉀處理和羊糞處理之間差異不顯著，而三者與尿素處理和CK（不施肥對(duì)照）之間差異顯著。收獲期調(diào)查馬鈴薯薯塊上黑痣病發(fā)生情況，其中生化黃腐酸鉀處理薯塊病情指數(shù)最低，為31.23，比CK（不施肥對(duì)照）減少 49.87%，其次為羊糞處理和碳酸氫銨處理，分別為36.64、37.88，比CK（不施肥對(duì)照）分別減少 41.19%、39.20%，而尿素處理薯塊病情指數(shù)為 55.16，僅比CK（不施肥對(duì)照）減少1146%;方差分析結(jié)果表明，生化黃腐酸鉀處理與其他處理之間差異顯著，羊糞處理和碳酸氫銨處理之間差異不顯著，而與尿素處理和CK（不施肥對(duì)照）之間差異顯著。綜合結(jié)果表明，碳酸氫銨、生化黃腐酸鉀、羊糞處理能保證馬鈴薯出苗，有效減輕馬鈴薯黑痣病的發(fā)生，其中生化黃腐酸鉀處理對(duì)馬鈴薯黑痣病的控制作用最明顯;尿素處理對(duì)馬鈴薯黑痣病的控制作用不明顯。

2.2 施用不同肥料對(duì)馬鈴薯根際土壤微生物數(shù)量的影響

2.2.1 施用不同肥料對(duì)馬鈴薯根際真菌數(shù)量的影響 由表2可知，隨著馬鈴薯的生長(zhǎng)發(fā)育，5個(gè)處理馬鈴薯根際真菌數(shù)量均呈先上升后下降趨勢(shì)。從苗期開(kāi)始，馬鈴薯根際土壤真菌數(shù)量逐漸增加，在成株期均達(dá)到最高值，然后緩慢下降。各處理中，尿素處理土壤真菌數(shù)量增長(zhǎng)最快，在成株期真菌數(shù)量達(dá)到最高值，比CK（不施肥對(duì)照）增加262.23%，其次為羊糞處理、生化黃腐酸鉀處理和碳酸氫銨處理，分別比CK（不施肥對(duì)照）增加129.04%、10244%、7.94%。方差分析結(jié)果表明，在苗期，尿素處理與羊糞處理、CK（不施肥對(duì)照）之間差異顯著，與碳酸氫銨處理和生化黃腐酸鉀處理差異不顯著;在成株期，尿素處理與其他處理之間差異顯著，而生化黃腐酸鉀處理與羊糞處理之間差異不顯著，但兩者與碳酸氫銨處理和CK（不施肥對(duì)照）差異顯著;在盛花期，尿素處理與其他處理差異顯著，碳酸氫銨處理、生化黃腐酸鉀處理和CK（不施肥對(duì)照）之間差異不顯著，但三者與羊糞處理差異顯著;在收獲期，尿素處理與碳酸氫銨處理之間差異不顯著，與其他處理差異顯著，而生化黃腐酸鉀處理、羊糞處理尿素處理和CK（不施肥對(duì)照）之間差異不顯著。總體來(lái)看，在整個(gè)馬鈴薯生育期里，尿素處理土壤真菌數(shù)量相對(duì)其他處理多。

2.2.2 施用不同肥料對(duì)馬鈴薯根際細(xì)菌數(shù)量的影響 由表3可知，隨著馬鈴薯的生長(zhǎng)發(fā)育，5個(gè)處理土壤細(xì)菌數(shù)量均呈現(xiàn)逐漸上升趨勢(shì)。從苗期開(kāi)始，馬鈴薯根際土壤細(xì)菌數(shù)量逐漸增加，在收獲期均達(dá)到最高值。其中，生化黃腐酸鉀處理土壤細(xì)菌數(shù)量增長(zhǎng)最快，在收獲期細(xì)菌數(shù)量達(dá)到最高值，比CK（不施肥對(duì)照）增加58.76%，其次為羊糞處理和碳酸氫銨處理，分別比CK（不施肥對(duì)照）增加3373%、28.70%，而尿素處理土壤細(xì)菌數(shù)量增加幅度小，僅比CK（不施肥對(duì)照）增加8.04%。方差分析結(jié)果表明，在苗期，生化黃腐酸鉀處理與其他處理之間差異顯著，碳酸氫銨處理與尿素處理和羊糞處理之間差異不顯著，但與CK（不施肥對(duì)照）之間差異顯著;在成株期，生化黃腐酸鉀處理與碳酸氫銨處理之間差異不顯著，兩者與其他處理之間差異顯著;在盛花期，生化黃腐酸鉀處理與其他處理之間差異顯著，碳酸氫銨處理與羊糞處理和CK（不施肥對(duì)照）之間差異不顯著，單著與尿素處理之間差異顯著;在收獲期，生化黃腐酸鉀處理與其他處理之間差異顯著，碳酸氫銨處理與羊糞處理之間差異不顯著，兩者與尿素處理和CK（不施肥對(duì)照）之間差異顯著?？傮w來(lái)看，在整個(gè)馬鈴薯生育期里，生化黃腐酸鉀處理、羊糞處理和碳酸氫銨處理土壤細(xì)菌數(shù)量相對(duì)其他處理多。

2.2.3 施用不同肥料對(duì)馬鈴薯根際放線菌數(shù)量的影響 由表4可知，隨著馬鈴薯的生長(zhǎng)發(fā)育，5個(gè)處理土壤放線菌數(shù)量均呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢(shì)。從苗期開(kāi)始，各處理馬鈴薯根際土壤放線菌數(shù)量逐漸增加，在成株期達(dá)到最高值，之后緩慢下降。在成株期時(shí)，生化黃腐酸鉀處理土壤放線菌數(shù)量增長(zhǎng)相對(duì)較快，比CK增加62.04%，其次為碳酸氫銨處理和羊糞處理，分別比CK增加32.97%、19.52%，而尿素處理土壤放線菌數(shù)量比CK（不施肥對(duì)照）低，減少21.04%。方差分析結(jié)果表明，從苗期到收獲期，各處理之間差異均不顯著?？傮w來(lái)看，在整個(gè)馬鈴薯生育期里，5個(gè)處理馬鈴薯根際土壤放線菌數(shù)量均較少，變化不明顯。

2.3 施用不同肥料對(duì)馬鈴薯根際土壤微生物群落功能多樣性的影響

2.3.1 施用不同肥料對(duì)土壤微生物群落碳源利用模式的影響 由圖1可知，4種肥料處理后，馬鈴薯根際土壤微生物利用全部碳源的平均顏色變化率（average well color development，簡(jiǎn)稱AWCD）隨著培養(yǎng)時(shí)間的延長(zhǎng)呈明顯的“S”形變化。在0～48 h之間，各處理的AWCD在0～0.25之間，變化不大。從48 h開(kāi)始，各處理的AWCD不斷增加。生化黃腐酸鉀處理的AWCD從48 h開(kāi)始上升最快，在72 h之后始終高于其他處理，其次為碳酸氫銨處理，即生化黃腐酸鉀處理和碳酸氫銨處理的AWCD增長(zhǎng)率高于CK（不施肥對(duì)照），說(shuō)明這2種肥料處理的

土壤微生物活性較強(qiáng)，對(duì)各類碳源的利用能力相對(duì)較高。羊糞處理和CK（不施肥對(duì)照）的AWCD較接近，增長(zhǎng)趨勢(shì)一致。而尿素處理的AWCD最低，且明顯小于其他處理，說(shuō)明尿素處理降低了土壤微生物的活性，影響了土壤微生物對(duì)各類碳源的利用能力。結(jié)合表1馬鈴薯黑痣病發(fā)病情況分析，AWCD高的生化黃腐酸鉀和碳酸氫銨處理馬鈴薯黑痣病病情指數(shù)相對(duì)低;而AWCD低的尿素肥料處理馬鈴薯黑痣病病情指數(shù)相對(duì)較高。

2.3.2 施用不同肥料對(duì)土壤微生物群落功能多樣性影響 由圖1可知，各處理土壤微生物培養(yǎng)72 h后AWCD增長(zhǎng)趨勢(shì)已穩(wěn)定，因此采用培養(yǎng)72 h的馬鈴薯根際土壤微生物碳源利用能力進(jìn)行多樣性分析。由表5可知，不同肥料處理土壤微生物群落多樣性水平存在差異。豐富度反映的是土壤微生物群落種類，生化黃腐酸鉀處理最多，為20種，表明生化黃腐酸鉀處理的土壤微生物種類豐富，而尿素處理的最少，僅為8.7種，表明尿素處理的土壤微生物種類少，其他處理豐富度在16.6～18.4種之間;方差分析結(jié)果表明，生化黃腐酸鉀處理與尿素處理之間差異顯著，與其他處理差異不顯著。Shannon多樣性指數(shù)反映的是群落物種豐富度，生化黃腐酸鉀處理的最高，為2.70，其次為碳酸氫銨處理，為250，其他處理多樣性指數(shù)在2.04～2.32之間;方差分析結(jié)果表明，生化黃腐酸鉀處理與碳酸氫銨處理之間差異不顯著，與其他處理差異顯著。均勻度反映的是群落中全部物種個(gè)體數(shù)目的分配狀況，反映了土壤微生物中各物種個(gè)體數(shù)目的均勻程度，生化黃腐酸鉀處理和碳酸氫銨處理均勻度較高，分別為0.91、0.89，表明兩者土壤微生物中各物種數(shù)量分布均勻，而CK（不施肥對(duì)照）均勻度最低，為074;方差分析結(jié)果表明，生化黃腐酸鉀處理與碳酸氫銨處理之間差異不顯著，與羊糞處理和CK（不施肥對(duì)照）之間差異顯著?？傮w來(lái)看，生化黃腐酸鉀處理在豐富度、多樣性指數(shù)、均勻度均高于其他處理。

根據(jù)培養(yǎng)72 h馬鈴薯根際土壤微生物碳源利用能力，應(yīng)用Canoco for Windows 4.5進(jìn)行主成分（PCA）分析，由圖2可知，第1主成分為56.5%，第2主成分為23.0%，共占79.5%。樣方間距離的大小表示樣方間的相似程度，距離越近相似程度越高。不同肥料處理（黑點(diǎn)）代表樣方，碳酸氫銨處理與生化黃腐酸鉀處理距離較近，尿素處理與CK（不施肥對(duì)照）距離較近，表明碳源利用能力相似，碳源利用能力差異性小。不同肥料處理（黑點(diǎn)）在不同碳源投影點(diǎn)的相對(duì)位置（箭頭）代表該碳源在該肥料處理，即順著箭頭方向表示重要程度越大，反之越小[23]。由圖2可知，除碳源C26（α-丁酮酸）外，其他30種碳源投影點(diǎn)均指向碳酸氫銨處理、生化黃腐酸鉀處理和羊糞處理，其中9種碳源指向羊糞處理，21種碳源指向碳酸氫銨處理和生化黃腐酸鉀處理，說(shuō)明這2個(gè)處理的馬鈴薯根際土壤微生物碳源利用能力強(qiáng)且相關(guān)性高?？芍妓釟滗@處理和生化黃腐酸鉀處理土壤微生物種類和數(shù)量相對(duì)最多，其次為羊糞處理。而尿素處理和CK對(duì)碳源利用很低，這2個(gè)處理土壤微生物種類和數(shù)量都較少。

3 結(jié)論與討論

馬鈴薯土傳病害因土壤環(huán)境條件復(fù)雜，病原菌存在于土壤中難以控制，造成了防治上的困難[24]。采用化學(xué)藥劑雖在短期內(nèi)能降低病害的發(fā)病情況，但也會(huì)無(wú)選擇地殺死許多土壤里的有益微生物，導(dǎo)致病害反彈并加重，很難控制病害的蔓延[25]。采用農(nóng)業(yè)措施，雖不能徹底解決病害的發(fā)生，但可以有效地降低病原菌數(shù)量和減緩病害發(fā)生[26-27]。本研究表明，施用肥料后，可不同程度地減輕馬鈴薯黑痣病的發(fā)生，其控制效果與肥料種類相關(guān)。生化黃腐酸鉀處理對(duì)馬鈴薯黑痣病病害發(fā)生具有一定的控制作用，并且馬鈴薯根際土壤細(xì)菌的數(shù)量增多且變化明顯。結(jié)合Biolog-ECO微平板測(cè)定結(jié)果，生化黃腐酸鉀處理的馬鈴薯根際土壤微生物利用全部碳源能力最強(qiáng)，土壤微生物種類和數(shù)量相對(duì)較多，這與對(duì)馬鈴薯黑痣病的控制效果具有一致性。而尿素處理對(duì)馬鈴薯黑痣病病害發(fā)生控制率低，土壤中真菌數(shù)量增加明顯，處理后的馬鈴薯根際土壤微生物利用全部碳源能力較弱，土壤微生物種類和數(shù)量相對(duì)較少。

氮素是影響馬鈴薯生長(zhǎng)發(fā)育的三大要素之一，氮素缺乏可導(dǎo)致馬鈴薯群體葉面積下降、減產(chǎn)，但過(guò)量施用氮素，也會(huì)導(dǎo)致馬鈴薯莖葉徒長(zhǎng)、組織柔嫩，降低纖維素、木質(zhì)素等細(xì)胞壁材料的含量，從而降低馬鈴薯的抗病性[28-29]，發(fā)病率增加，病害程度加重[30]。王德江研究表明，施用純氮量提高后，馬鈴薯黃萎病發(fā)病程度顯著增加，發(fā)病率升高[31]。本研究發(fā)現(xiàn)，隨著施入肥料中氮含量的增加，對(duì)馬鈴薯黑痣病的控制作用下降明顯，以尿素處理控制效果最差。施肥也是影響土壤微生物生態(tài)特征的重要農(nóng)業(yè)措施。Lovell等研究表明，長(zhǎng)期施用氮肥會(huì)降低土壤中細(xì)菌的數(shù)量和土壤微生物活性[32]。本研究表明，尿素處理的土壤中真菌數(shù)量增加，細(xì)菌數(shù)量相對(duì)較少，土壤微生物群落功能多樣性下降，從而影響土壤微生物的活性。因此，無(wú)機(jī)肥的施用，尤其是氮肥應(yīng)控制施用劑量。

生化黃腐酸鉀是一種作物秸稈經(jīng)生物發(fā)酵技術(shù)生產(chǎn)的腐殖酸類肥料[33]。據(jù)報(bào)道，腐殖酸類肥料能顯著促進(jìn)植物根系生長(zhǎng)，提高根系活力[34]，且與無(wú)機(jī)肥料合理配施可以顯著提高肥料利用率[35]。Mosa等的研究表明，施入腐殖酸類肥料能夠提高灌溉效率，增加營(yíng)養(yǎng)吸收，增強(qiáng)馬鈴薯的抗病能力[14]。本研究表明，施用生化黃腐酸鉀減輕了馬鈴薯黑痣病的發(fā)生。畢軍等研究發(fā)現(xiàn)，腐殖酸類肥料能夠直接為土壤微生物提供有機(jī)能源，又能夠通過(guò)改善根際土壤環(huán)境促進(jìn)微生物繁衍并延緩?fù)寥牢⑸锏乃p，從而促進(jìn)作物的生長(zhǎng)發(fā)育[36]。而且豐富的土壤微生物區(qū)系可以保持土壤健康狀況，控制植物病害發(fā)生[37]。本研究表明，施用生化黃腐酸鉀后，增加了土壤微生物的數(shù)量，尤其以土壤細(xì)菌的數(shù)量增加較明顯，提高了土壤微生物多樣性，與控制馬鈴薯黑痣病發(fā)生具有一致性，在生態(tài)水平上降低了馬鈴薯黑痣病的發(fā)生情況。這與畢軍等的研究結(jié)果[36]一致。

馬鈴薯現(xiàn)為寧夏第一種植作物，但種植區(qū)域多位于干旱缺水的坡地和山地，由于不易種植其他作物，因此馬鈴薯田多數(shù)連年種植，這增加了病原菌在土壤中的積累，使得馬鈴薯黑痣病這一土傳病害連年加重。有研究表明，常規(guī)肥料（N、P、K）平衡配施有機(jī)肥可提高土壤微生物數(shù)量、活性以及多樣性，并且能增強(qiáng)作物生長(zhǎng)及產(chǎn)量[38]。根據(jù)本研究的結(jié)果，在農(nóng)業(yè)防治馬鈴薯黑痣病方面，根據(jù)寧夏山區(qū)種植馬鈴薯施肥實(shí)際情況，可適當(dāng)提高農(nóng)家肥的施入，同時(shí)增加生物有機(jī)肥的比例。合理的肥料配比也將是接下來(lái)研究的重點(diǎn)。

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