胡月华

(商丘职业技术学院，河南商丘 476100)

马铃薯是我国粮、蔬兼用作物，因产量高、适应性广、营养丰富等特点被广泛接受。近年来，随着马铃薯主粮化政策的推进，马铃薯产业快速发展，需求逐渐增加。种植户在耕地面积不变的情况下，为追求马铃薯早上市、早售卖，不仅选择早熟品种，还滥用化肥农药，造成马铃薯产量品质下降、肥料利用率降低、土壤退化、土壤环境污染严重等诸多问题。而有研究表明，过量使用化肥不仅会使得马铃薯病虫害频繁发生，还有可能因药害作用造成产量下降、品质降低等状况。因此，如何有效解决滥施、乱施化肥对保障马铃薯产业健康快速发展具有重要意义。而有研究表明，合理的施肥措施能够有效提高土壤养分质量，改善土壤微生态环境。生物有机肥具有速效、长效和改良土壤等作用，因对环境友好、绿色安全等特点被广泛关注。姜莉莉等研究表明，与常规施肥处理相比，施用生物有机肥处理的土壤速效磷、速效钾和有机质含量分别显著提高 147.0%、38.8%、35.6%，且显著提高了番茄果实的糖酸比、维生素c含量和番茄红素含量。王俊红等研究表明，化肥与适宜生物有机肥配施可提高土壤酶活性和土壤养分含量，且能够有效改善土壤微生物菌群。宋以玲等研究表明，减量化肥与生物有机肥配施能够明显改善土壤微生物群落结构，提高土壤速效养分含量，同时也可提高作物根系活力，增强作物抗逆性和光合利用能力。由此可知，适宜的施肥措施能够提高土壤养分质量，改善土壤微生态环境，对提高作物产量及品质具有一定的促进作用。

目前，不同生物有机肥对各种作物生长发育及土壤养分变化影响的研究报道有很多，但关于化肥与不同比例生物有机肥配施对马铃薯→玉米轮作田土壤质量变化与马铃薯生长发育以及它们之间的相关性影响的研究报道并不多，因此，笔者期望通过化肥减量与生物有机肥配施对土壤质量变化、马铃薯生长发育影响的研究，探究马铃薯→玉米轮作田不同施肥措施条件下土壤质量变化与马铃薯产量及品质间的相关性，找到合理的施肥模式，以期为马铃薯合理施肥提供科学依据。

试验于2019—2021年在商丘职业技术学院试验示范基地(39°28′n，116°15′e)进行，该地区海拔约50 m，年平均气温14 ℃，无霜期约210 d，年降水量500～800 mm，多集中在夏季，全年0 ℃以上积温 4 500～5 500 ℃·d，夏季炎热潮湿，冬季寒冷干燥，属于典型暖温带半湿润季风气候。供试土壤为黄潮土，土质为壤土。试验地常年为马铃薯→玉米轮作种植，2019年试验开始前供试土壤基础肥力如下：土壤全氮含量为0.72 g/kg，全磷含量为 0.86 g/kg，有机质含量为8.06 g/kg，碱解氮含量为52.21 mg/kg，速效磷含量为62.35 mg/kg，速效钾含量为125.65 mg/kg，ph值为8.12。

试验采用随机区组设计，设对照不施肥(ck)、单施化肥(t1)、单施生物有机肥(t2)、80%化肥+20%生物有机肥(t3)、60%化肥+40%生物有机肥(t4)5个处理，重复3次，共计15个小区，小区面积为60 m，走道1 m，保护行3 m，马铃薯株行距分别为40、50 cm。马铃薯施肥量为：化肥(复合肥中n、po、ko含量分别为10%、12%、15%)，单施用量为750 kg/hm；生物有机肥(总养分≥5%，有机质含量≥40%，有效活菌数≥2.0亿/g)，单施用量为 1 200 kg/hm；不同施肥处理均作为基肥施入，生育期内不追肥。玉米种植密度为5.25万株/hm，玉米季施肥量为复合肥(其中n、po、ko含量均为15%)750 kg/hm。玉米供试品种为郑单958(河南省农业科学院粮食作物研究所选育)，生育期为6月18日至9月28日；马铃薯供试品种为郑薯6号(郑州市蔬菜研究所选育)，生育期为3月15日至6月15日。试验于2019年马铃薯季种植开始，于2021年马铃薯季收获结束。2021年6月15日马铃薯收获时利用五点取样法采集 0～30 cm土壤样品，过筛后一部分阴干，用于土壤理化性质的测定；一部分保存在4 ℃冰箱，用于土壤生物学特性的测定；一部分保存在-40 ℃冰箱，用于土壤微生物磷脂脂肪酸(plfas)的测定。

1.3.1 土壤养分测定 土壤养分含量参照鲍士旦《土壤农化分析》进行测定。其中土壤全氮、全磷、有机质、碱解氮、速效磷、速效钾含量分别采用凯氏定氮法、hso-hclo消煮法、重铬酸钾容量-外加热法、碱解扩散法、0.5 mol/l nahco法、nhoac 浸提-火焰光度法测定，ph值用酸度计采用水土比5 ∶1法测定。

1.3.2 土壤酶活性测定 土壤酶活性参照关松萌《土壤酶及其研究法》进行测定。其中土壤脲酶、过氧化氢酶、碱性磷酸酶、蔗糖酶活性分别采用苯酚钠-次氯酸钠比色法、高锰酸钾滴定法、磷酸苯二钠比色法、3，5-二硝基水杨酸比色法测定。

1.3.3 土壤微生物群落测定 土壤微生物群落结构利用磷脂脂肪酸法进行分析测定。称取相当于 5 g 风干土样的新鲜土样，按照李明等的提取步骤提炼出待测液，然后通过气相色谱仪，调整仪器参数为进样口250 ℃，柱温 170 ℃，h流量 40 ml/min (0.4 mpa)，氮气(0.4 mpa)，色谱柱为agilent hp-5ms(30 m×250 μm，0.25 μm)，利用脂肪酸图谱微生物鉴定系统分析待测液。

1.3.4 马铃薯产量及品质测定 2021年马铃薯收获时，每小区内连续选择10株马铃薯用于产量测定，并按照马铃薯商品薯分级标准进行分级，计算商品薯率，各重复间取平均值。每小区选择1块中等大小、长势均匀的薯块用于马铃薯品质的测定，每个处理重复3次，其中干物率及蛋白质、淀粉、维生素c、还原糖含量分别采用干质量法、lowry 法、还原糖测定仪法、2，6-二氯酚靛酚滴定法、分光光度计法测定。

采用 wps校园版进行数据统计与计算，采用spss 19.0与canoco 5.0进行差异显著性比较及相关分析。

土壤养分含量能够一定程度地反映土壤肥力水平，直接或间接地影响作物生长状况。由表1可知，不同施肥处理土壤各养分含量较ck处理均有明显的提高，ph值无显著性变化。而不同施肥处理间土壤养分含量也表现出不同的变化，其中t4处理土壤全氮含量较t1、t2处理(单施处理)分别显著提高5.56%、11.77%(t1处理，处理之间差异达到显著水平。t3处理土壤蔗糖酶活性较t1、t2处理分别显著提高41.40%、5.39%，但与t4处理差异不显著。

表2 不同施肥处理下土壤酶活性

磷脂脂肪酸是土壤活体微生物细胞膜的重要组分，具有多样性和生物学特异性，常用于土壤微生物群落结构的动态监测。由表3可知，不同施肥处理土壤微生物主要类群的plfa含量较ck处理有明显的差异，其中t4处理细菌生物量、革兰氏阳性菌(g)/革兰氏阴性菌(g)比值均为最高值，较其他处理分别显著提高5.88%～63.64%、7.81%～15.00%(t2处理>ck；t4处理商品薯率也为最高值，较其他施肥处理提高3.17%～8.92%，显著高于t2处理，但与t1、t3处理均差异不显著，而t1、t3处理均显著高于t2处理，商品薯率总体表现为t4处理>t3处理>t1处理>t2处理>ck。

在进行土壤养分含量与马铃薯产量及品质的多元分析时发现，不同施肥措施条件下土壤养分变化与马铃薯产量及品质有紧密相关的联系。由表5可知，鲜薯产量与土壤全氮、全磷、碱解氮含量呈极显著正相关(