王 真，林團榮，王 偉，王玉鳳，羅小波，姚 彬

（1內(nèi)蒙古烏蘭察布市農(nóng)林科學研究所，內(nèi)蒙古 烏蘭察布 012000；2貴州省農(nóng)業(yè)科學院生物技術(shù)研究所，貴陽 550006；3內(nèi)蒙古和林格爾縣農(nóng)牧局，內(nèi)蒙古 和林格爾 011500）

0 引言

內(nèi)蒙古自治區(qū)是中國主要的馬鈴薯產(chǎn)區(qū)之一，2019年全區(qū)馬鈴薯種植面積約30萬hm（2數(shù)據(jù)來源于統(tǒng)計局），生產(chǎn)規(guī)模在全國排名第六位。內(nèi)蒙古中西部陰山沿麓馬鈴薯種植區(qū)，以烏蘭察布為核心，包括呼和浩特市、包頭市、錫林郭勒盟、赤峰市，輻射鄂爾多斯市，此區(qū)域是內(nèi)蒙古馬鈴薯的主要產(chǎn)區(qū)，種植面積占到全區(qū)的86.7%。2019年內(nèi)蒙古馬鈴薯主要推廣滴灌及在滴灌條件下的水肥一體化技術(shù)，推廣面積近20萬hm2，平均產(chǎn)量約4.5萬kg/hm2[1]。雖然滴灌系統(tǒng)有節(jié)水、省肥的優(yōu)點[2-4]，但內(nèi)蒙古馬鈴薯生產(chǎn)總體上仍存在用水量偏大、化肥用量大、農(nóng)藥使用量大且不能科學合理用藥、環(huán)境友好型肥料推廣覆蓋面小等問題[5]。本研究以規(guī)?；a(chǎn)為參照，通過合理減施化肥，適量增施有機肥、菌肥、腐殖酸肥，科學合理減少農(nóng)藥使用次數(shù)，正確使用除草劑等手段，以形成并推廣控肥增效、控藥減害、控水降耗等生產(chǎn)技術(shù)，為化肥農(nóng)藥雙減技術(shù)的推廣提供理論指導，為馬鈴薯綠色生產(chǎn)提供更多的技術(shù)支撐。

1 材料與方法

1.1 試驗田概況

烏蘭察布市氣候冷涼，日照充足，屬中溫帶半干旱大陸性季風氣候，海拔高度1000～1500 m，無霜期110天左右；年平均風速2～6 m/s，空氣干燥、潔凈；全年日照時數(shù)2850～3250 h，年平均降水量150～450 mm，雨量集中在每年6、7、8月，降雨量占全年降雨量的70%左右，雨熱同季[6]。

試驗田設(shè)在烏蘭察布市農(nóng)牧業(yè)科學研究院平地泉鎮(zhèn)試驗基地。試驗田前茬為休閑地，土壤類型為暗栗鈣土，土壤質(zhì)地為沙壤土，有機質(zhì)含量2.9%，全氮含量0.23%，速效磷含量5.7 mg/kg，速效鉀含量140 mg/kg。

1.2 試驗品種

供試品種為‘青薯9號’，種薯級別為原種。

1.3 試驗設(shè)計

試驗采用順序排列，4個處理，每個處理分A、B兩種處理方式，無重復，每個處理0.06 hm2（詳見表1）。播種密度46305株/hm2，株距24 cm，大壟行距90 cm。灌溉方式為滴灌。

表1 試驗處理方案

試驗所用復合肥為魯西復合肥(12-18-15)、有機肥為金正大奧磷丹（有機質(zhì)≥45%）、菌肥為南京軒凱生物科技有限公司生產(chǎn)的谷樂豐聚谷氨酸微生物菌劑（有效活菌數(shù)≥88.0億/mL）、腐殖酸肥為山西金蘭化工股份有限公司所生產(chǎn)的亮彩含腐植酸水溶肥料（主要成份：總氮量≥330 g/L，銨態(tài)氮≥52 g/L，硝態(tài)氮≥52 g/L，酰胺態(tài)氮≥226 g/L，氧化鉀≥20 g/L，腐殖酸≥30 g/L）。其他試驗用肥料在當?shù)夭少?；試驗所用農(nóng)藥種類根據(jù)實際情況選擇；封閉除草劑使用德國巴斯夫(BASF)公司開發(fā)的二甲戊靈除草劑（田普：450 g/L微囊懸浮劑）。

1.4 化驗指標

（1）安全測試：除草劑（二甲戊靈）殘留。

（2）品質(zhì)測試：蛋白質(zhì)、干物質(zhì)、淀粉、還原糖、維生素C。

1.5 試驗期間氣象數(shù)據(jù)

詳見表2。

表2 氣象數(shù)據(jù)統(tǒng)計表

1.6 試驗地栽培管理

1.6.1 拌種 72%農(nóng)用硫酸鏈霉素600 g/hm2，阿馬士（22.4%氟唑菌苯胺）4500 mL/hm2，兌水12 L，拌種2 t。

1.6.2 撒施基肥 5月2日，處理1人工撒施復合肥12-18-15，450 kg/hm2；處理2人工撒施有機肥750 kg/hm2；處理3人工撒施有機肥600 kg/hm2；處理4人工撒施有機肥600 kg/hm2。

1.6.3 播種 5月4日，處理1、處理2、處理3、處理4隨播種機溝施復合肥12-18-15，1200 kg/hm2，各處理溝噴阿米西達1200 mL/hm2。

1.6.4 中耕除草 5月29日中耕；6月3日使用除草劑田普(3000 mL/hm2)封閉除草。

1.6.5 追肥及打藥 追肥與用藥嚴格按照試驗要求進行，詳細見表3。

表3 追肥打藥一覽表

1.6.6 收獲期調(diào)查 9月18日測產(chǎn)。測產(chǎn)取樣按照“S型”取樣法進行，每個處理取3點測產(chǎn)，每點選取6 m，調(diào)查大薯重、大薯數(shù)、小薯重、小薯數(shù)等指標。

1.7 數(shù)據(jù)處理

使用office辦公軟件Excel 2016對試驗的相關(guān)數(shù)據(jù)進行錄入、整理。使用統(tǒng)計分析軟件SPSS 19.0對數(shù)據(jù)進行相關(guān)的比較分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理對馬鈴薯結(jié)薯數(shù)的影響

由表4可知，處理4的結(jié)薯個數(shù)顯著高于處理1（對照），處理4與對照相比，復合肥減施450 kg/hm2，增加了商品有機肥(600 kg/hm2)、腐殖酸水溶肥(45 kg/hm2)的施用。處理2與對照相比，減施復合肥450 kg/hm2，增施有機肥750 kg/hm2。處理3與對照相比，復合肥減施450 kg/hm2，增加了商品有機肥(600 kg/hm2)、菌肥(300 kg/hm2)的施用。處理2和處理3的結(jié)薯個數(shù)與對照無顯著差異?？梢猿醪脚袛?，適量增施腐殖酸水溶肥可提高‘青薯9號’的結(jié)薯數(shù)量。

表4 測產(chǎn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析表

各處理A和B之間，結(jié)薯個數(shù)無顯著差異，可見，不同打藥次數(shù)未對馬鈴薯結(jié)薯個數(shù)造成影響。

2.2 不同處理對馬鈴薯產(chǎn)量的影響

為確認不同施肥、農(nóng)藥使用次數(shù)及其交互作用是否對產(chǎn)量有顯著影響，特對產(chǎn)量數(shù)據(jù)做了多因素方差分析。由表5可知，不同肥料處理對產(chǎn)量有顯著影響(F=16.910，Sig.=0.000)，而農(nóng)藥處理對產(chǎn)量沒有顯著影響，Sig.為0.716，大于0.05。不同肥料處理和農(nóng)藥使用次數(shù)的交互作用對產(chǎn)量沒有顯著影響(F=0.416，Sig.=0.744)?？梢?，只有施肥處理對產(chǎn)量的影響最大。

表5 主體間效應(yīng)的檢驗

由表6可知，處理4和處理2的產(chǎn)量顯著高于處理1（對照），其中處理4較對照增產(chǎn)14892.7 kg/hm2（增產(chǎn)32.24%），處理2較對照增產(chǎn)6460.2 kg/hm2。處理3與處理1產(chǎn)量間差異不顯著。各處理平均較對照增產(chǎn)17.76%。處理2與對照相比，減少了復合肥的施用量，增加了有機肥的使用。處理4與對照相比，在增加有機肥的使用上，結(jié)合使用腐殖酸肥料，其產(chǎn)量高于單獨施用有機肥的產(chǎn)量，可見腐殖酸肥料對產(chǎn)量的增加有一定的促進作用。處理3與處理1產(chǎn)量間差異不顯著。處理3在增加有機肥的使用上，結(jié)合使用菌肥，但并沒有提高產(chǎn)量。

表6 不同肥料處理產(chǎn)量顯著性分析一覽表

綜合分析可知，適量減施化肥，增施有機肥、菌肥、腐殖酸肥，并不會導致產(chǎn)量下降，相反，可在一定程度上提高產(chǎn)量。就處理2、處理3與對照綜合對比來看，增施有機肥的數(shù)量越多，產(chǎn)量增加越多。最佳增施有機肥的數(shù)量還需后續(xù)試驗驗證。處理4的產(chǎn)量顯著高于處理1、處理2和處理3。結(jié)合結(jié)薯個數(shù)分析，可知，處理4的產(chǎn)量增加與其結(jié)薯個數(shù)多有直接關(guān)系。

2.3 不同處理對馬鈴薯商品率的影響

由表4可知，處理4的商品率顯著低于處理2和處理3，與對照相比差異不顯著，處理2和處理3的商品率與對照無顯著差異。結(jié)合表4、表6數(shù)據(jù)分析可知，增施腐殖酸肥料在增加青薯9號結(jié)薯個數(shù)，提高產(chǎn)量的同時，其商品率有一定程度的降低。

各處理A和B之間，商品率無顯著差異，可見，不同打藥次數(shù)未對馬鈴薯商品率造成影響。

2.4 不同處理對馬鈴薯塊莖品質(zhì)的影響

表7、表8數(shù)據(jù)均由國家食品機械質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心出據(jù)。對4個處理的A、B兩種處理方式進行蛋白質(zhì)、淀粉、干物質(zhì)、維生素C、還原糖5項品質(zhì)進行了測定，其中蛋白質(zhì)含量最高的為處理4A，處理1A的蛋白質(zhì)含量最低為1.33 g/100g，處理4A、2B的蛋白質(zhì)含量顯著高于其他處理，處理1A的蛋白質(zhì)含量顯著低于其他處理；淀粉含量最高的為處理2B、最低的為處理2A，處理2B、3B的淀粉含量顯著高于處理1B、3A。其他處理間馬鈴薯塊莖淀粉含量差異不顯著；干物質(zhì)含量最高的為處理2B、最低為處理4B，處理2B、3B的干物質(zhì)含量顯著高于處理1B、3A；維生素C含量最高的處理為處理2B、各處理維生素C含量由高到低依次為：2B>3A>3B>2A>4A>1A>1B>4B；處理1A、2A、3A的還原糖含量為0.2 g/100g，處理1B、2B、3B、4A、4B的還原糖含量為0.1 g/100g。

表7 馬鈴薯品質(zhì)測試結(jié)果

表8的檢測結(jié)果顯示塊莖中未檢測到除草劑（二甲戊靈）殘留。

表8 安全測試項目結(jié)果

多因素方差分析結(jié)果顯示，不同肥料處理對馬鈴薯塊莖蛋白質(zhì)含量有顯著影響，而農(nóng)藥使用次數(shù)對馬鈴薯塊莖蛋白質(zhì)含量沒有顯著影響。不同肥料處理、農(nóng)藥使用次數(shù)均對馬鈴薯塊莖淀粉、干物質(zhì)、維生素C含量有顯著影響。不同肥料處理對品質(zhì)的影響如表9所示。處理2與處理4的蛋白質(zhì)、干物質(zhì)含量顯著高于對照；處理2，3，4的淀粉含量顯著高于對照；處理2與處理3的維生素C含量顯著高于對照；處理4還原糖含量顯著低于其他處理。

表9 馬鈴薯品質(zhì)測試分析

3 討論

3.1 不同用藥次數(shù)對馬鈴薯產(chǎn)量及品質(zhì)的影響

試驗中，不同用藥次數(shù)對馬鈴薯的單株結(jié)薯數(shù)量、塊莖蛋白質(zhì)含量、產(chǎn)量及商品率沒有造成顯著影響。與處理B(1-4)相比，處理A(1-4)未使用農(nóng)藥贊米爾和瑞凡，處理A和處理B對馬鈴薯塊莖淀粉、干物質(zhì)、維生素C、還原糖等物質(zhì)的含量均有影響，但無規(guī)律可循。贊米爾的主要成份為戊唑醇和咪鮮胺，有研究表明咪鮮胺可延長番石榴的貨架期[7]，戊唑醇對小麥種子萌發(fā)相關(guān)酶的活性具有促進作用[8]。常用殺菌劑作用于馬鈴薯植株時，在特定的時間段內(nèi)對馬鈴薯植株的正常生理代謝產(chǎn)生了一定的影響，以至于馬鈴薯塊莖各品質(zhì)指標出現(xiàn)了差異，但相關(guān)的研究較少；另外，本試驗使用的品種‘青薯9號’較為抗病[9]，通過合理用藥，整個生育期并沒有早晚疫等病害發(fā)生，所以沒造成品質(zhì)的規(guī)律性差異。不同藥劑對馬鈴薯品質(zhì)的影響有待后續(xù)試驗驗證。

3.2 不同施肥處理對馬鈴薯產(chǎn)量及品質(zhì)的影響

馬鈴薯塊莖的主要產(chǎn)量、品質(zhì)指標，與品種特性、土壤、施肥、農(nóng)藥、氣候等因素有關(guān)[10-12]，有研究表明有機肥能提高馬鈴薯田的生產(chǎn)力[13]，對馬鈴薯的農(nóng)藝性狀、產(chǎn)量、品質(zhì)方面都有有利影響[14]。本試驗中處理2增施有機肥量最大，產(chǎn)量顯著高于對照，這與前人的研究相符。處理2的還原糖與對照相比無明顯差異，其他馬鈴薯相關(guān)品質(zhì)指標均顯著優(yōu)于對照。

生物菌肥可以改善地力，提高土壤有機質(zhì)的含量[15]，增加馬鈴薯產(chǎn)量[16]。本試驗中處理3與對照相比，減施復合肥，增加商品有機肥和菌肥的施用，產(chǎn)量與對照相比無顯著差異，這與倪瑋等[17]的研究結(jié)果一致。結(jié)合處理2結(jié)果分析，可知，商品有機肥只有在達到一定的施用量才會起到一定增產(chǎn)效果，商品有機肥的最佳施用量與土壤基礎(chǔ)有機質(zhì)含量關(guān)系較大，不能一概而論，需要具體的試驗數(shù)據(jù)作支撐。菌肥對產(chǎn)量沒有造成顯著影響，可能的原因較多，其中最重要的是菌種在土壤中的存活率，只有活菌量達到一定數(shù)量，菌肥的效果才能凸顯。每類菌種只有在合適的環(huán)境中才能生存，但可以肯定的是有機質(zhì)含量較高的土壤，菌株存活的概率會高一些。另外，還有研究表明，微生物菌肥葉面噴施可提高馬鈴薯產(chǎn)量[17]，這有必要通過后續(xù)的試驗驗證。龍明華等[19]研究發(fā)現(xiàn)微生物肥料在提高番茄產(chǎn)量的同時可降低硝酸鹽及其他有害元素的含量，從而提高番茄品質(zhì)；生物菌肥可促進西瓜幼苗的生長，提高西瓜地上部分生長勢、提高根系活力、葉綠素含量，增強抗逆性等[20]；劉拴成等[21]的研究表明適量施用菌肥可在一定程度上提高馬鈴薯淀粉含量。本試驗中處理3增加菌肥的施入量后，馬鈴薯塊莖的淀粉和維生素C含量均顯著高于對照，說明菌肥可以提高馬鈴薯品質(zhì)。

腐殖酸肥可改善土壤理化性質(zhì)[22]，增強農(nóng)作物對養(yǎng)分的吸收和利用[23]，提高作物抗逆性[22]，提升作物的產(chǎn)量和品質(zhì)。處理4在增加了腐殖酸肥的情況下，產(chǎn)量及蛋白質(zhì)、淀粉、干物質(zhì)含量均顯著高于對照，還原糖含量顯著低于對照。說明減施復合肥，適量增加有機肥，腐殖酸肥可提高馬鈴薯產(chǎn)量，改善馬鈴薯的綜合品質(zhì)。吳樹春等[24]的研究表明，腐殖酸肥料可促進小麥根系生長；陳春艷等[25]的研究表明腐殖酸肥料可增加馬鈴薯原原種的塊莖數(shù)。本試驗中處理4結(jié)薯個數(shù)顯著高于其他處理，可見，適量使用腐殖酸肥料，可促進馬鈴薯匍匐莖生長，進而提高馬鈴薯塊莖數(shù)量。但是處理4的商品率有所下降，與前人的研究結(jié)果不同，可能是‘青薯9號’種植密度過大，塊莖分布密集，影響了其正常膨大。就‘青薯9號’來說，可適當降低播種密度，結(jié)合相關(guān)農(nóng)藝措施，以獲取最好的經(jīng)濟效益。

3.3 馬鈴薯塊莖二甲戊靈殘留影響

本試驗農(nóng)殘測試結(jié)果中，塊莖中未檢測到除草劑（二甲戊靈）殘留，這與陳煥麗等[26]的研究結(jié)果一致，該除草劑為馬鈴薯種植田封閉除草劑，除草效果較好。使用封閉除草劑后，可節(jié)省后期拔草人工費用，降低田間病害發(fā)生風險，建議在馬鈴薯種植田大范圍使用。

4 結(jié)論

本試驗研究表明，適量減少化肥，增施有機肥、菌肥、腐殖酸肥可在不同程度上，增加馬鈴薯產(chǎn)量，提高馬鈴薯塊莖品質(zhì)，平均較對照增產(chǎn)17.76%。尤其是增施腐殖酸肥后（增產(chǎn)32.24%），效果明顯。不同農(nóng)藥處理均達到了防治病害的目的，未對馬鈴薯塊莖產(chǎn)量和品質(zhì)造成不良影響。未來可在本試驗的基礎(chǔ)上進一步減少化肥的使用量，適當加大有機肥的投入，配施腐殖酸肥，結(jié)合適宜的農(nóng)技措施，合理的選擇栽培密度，科學的使用農(nóng)藥，進一步優(yōu)化馬鈴薯減肥減藥的種植方案，形成更加綠色高效的馬鈴薯種植技術(shù)，以期豐富我區(qū)馬鈴薯綠色高產(chǎn)技術(shù)儲備，為馬鈴薯產(chǎn)業(yè)的綠色發(fā)展提供技術(shù)支持。