杜志斌 李炳成 杜晓芸
一、试验目的
已知EM原露自引入我国, 其中在我国北方河北省应用,对部分禾本科作物有一定的促生增产效应,1996年秋冬将EM原露引入商都在农牧业试验应用,取得良好效果,其中在大棚温室多种蔬菜上应用,均取得较高的促生增产和防病效果及经济效益。
依据EM原露有抑制有害微生物繁殖,从而达到防病的作用,并依据马铃薯多种病害属种薯带病菌,并有早期侵染地下,地上部,致使植株早期发病的特点,针对商都县现有主体马铃薯品种克新一号等品种,仍然发病严重,减产常在10%-30%,并有苗期发病, 甚至有矮缩死株的产生 ,于1997年春季,度将EM原露用北方高寒干旱区马铃薯上,实行EM原露早期施用马铃薯种薯切块上,以考察研究EM原露对马铃薯促生防病增产效应,探索新材料便捷的增产途径。
二、材料和方法
1、试验地基本情况 试验高在商都县城一农户家。地理位置东经113° 北纬42 °。地区属温凉半干旱区,风沙大,年降水量少。试验设在旱地覆膜马铃薯地,土壤属沙壤质,薄层暗棕黄土,地力中等,前茬小麦,覆膜前均匀铺施混匀的农肥2000kg/667m2。
2、试验材料和来源 EM原露。马铃薯薯种(克新一号)从后旗引入8年以上的当地农家主体品种。
3、试验处理 用量为种薯切块重量0.1%的EM原露液稀释后,喷拌种种薯切块, 即EM原露50ml,加水25倍(折1.25kg)稀释,喷拌种薯切块50kg。喷雾器用前清洗干净, 在水泥地上一人喷,一人翻动,基本全附着全附着均匀,不出现露液,吸收2h后播种,对照(CK)为等量清水喷拌同样的种薯切块。种薯切块重30-32g,采用先覆膜后播种。覆膜后7天用打孔器打孔,人工播种,一穴一籽,一膜双行。大行距65cm,小行距35cm,株距40cm,每6 67m2播3300穴。其它条件相同,于4月23日当日播完。
试验小区20m2(3m×6.67m),重复3次随机排列,7月14日揭膜。
三、调 查
1997年属中等少雨干旱年,尤其是7月持续干旱25天。 各拟定调查项目依次在幼苗期(分枝前),薯块增长期,收获期进行。
1、施用EM原露对马铃薯促生效应亢进调查,出苗始期一致,处理与对照均为5月23日。
以后调查见表1、表2、表3,均为20株统计结果。
表1 EM原露对马铃薯幼苗期促生效应用调查
项 目 | EM原露0.1% | 清水(CK) | EM原露比CK(±) | 相对增% |
株高 (低高限) | 13.0 - 25.0 | 10 - 23.0 | 3 - 2 | |
(cm) 平均 | 18.85 | 16.05 | +2.8 | 22 |
株冠 (低高限) | 15 - 35 | 6 - 25 | 9 - 10 | |
直径 平均 (cm) | 24.55
| 20.50
| +4.05
| 9.7
|
缺苗率(%) | 0 | 5 | 5 | |
667m2基本苗 | 3300 | 3135 | +165 | |
叶色 | 深绿 | 黄绿 | ||
植株生 和状态 | 茎粗健壮,株 高,株丛大, 呈全封垅 | 茎较细,叶小黄 卷缩,株矮,株 丛小,呈半封垅 |
调查日期为幼苗期(1997年6月19日)。
表2 EM原露对马铃薯地上部最终促生效应
项 目 | EM原露0.1% | 清水(CK)加数 | EM原露比CK增 |
株高 低高限 | 28 - 45 | 28 - 45 | - |
(cm) 平均 | 39.25 | 38.05 | +1.20 |
株冠 低高限 | 29 - 60 | 23 - 62 | 6 - 2 |
直径 (cm) 平均 | 44.95 | 41.75 | +3.20 |
分枝数 低高限 | 1 - 6 | 1 - 6 | - |
(个) 平均 | 4.15 | 3.75 | +0.40 |
根茎径粗(cm) | 1.2 | 1.0 | +0.20 |
调查日期为薯块增长期,已揭膜30天(1997年8月12日调查)。
表3 EM原露对马铃薯全株部分生物量及块茎影响
项 目 | EM原露0.1% | 清水(CK) | EM原露比CK(±) | 相对增 (%) | |
全株鲜重(kg) | 0.50 | 0.388 | +0.112 | +29 | |
匍匐茎(条) | 6 | 6 | 0 | ||
匍匐茎壮弱情况 | 粗壮 | 粗细不均波缩状 | |||
根系目观 | 粗健、白色 | 细、黄白色 | |||
枯死叶率(%) | 15** | 50 | -35 | -70 | |
不匍 结匍 薯茎 | 总茎长(cm) | 40.5 | 74.0 | ||
不着生根毛或毛 | |||||
枯死区段长(cm) 3.5 | 26.7 | -23.2 | |||
占总茎长比例(%) | 8.6** | 36.1 | -27.5 | -76 | |
单 株 结 薯 | 结薯(个) | 3 | 3 | 0 | |
薯重(kg) | 0.360 | 0.288 | 0.072 | -25 | |
50g以上薯(个) | 3 | 2 | +1 | ||
50g以上薯重(kg) 0.360 | 0.250 | +0.11- | -44 | ||
商品薯率(%) | 100 | 87 | +13 |
1997年9月5日调查 **表示差异极显著。 下同。
2. EM原露对马铃薯防病效应调查见表4、表5、表6。
表4 EM原露对马铃薯生长前期地上部分防病效应
项 目 | EM原露0.1% | 清水(CK) | EM原露比CK(±) | 相对降(%) |
病株率(%) | 15** | 45 | -30 | 67 |
环腐病病情指数 | 3** | 32 | -19 | 86 |
重病矮株率(%) | 0 | 15 | -15 |
1997年6月19日调查。
表5 EM原露对马铃薯地上部分最终防病效应
项 目 | EM原露0.1% | 清水(CK) | EM原露比CK(±) | 相对降(%) |
病株率(%) | 30 | 45 | -15 | 33 |
环腐病病情指数 | 6** | 23 | -17 | 82 |
1997年8月12日调查。
表6 EM原露对马钤薯地下部分防病效应
项 目 | EM原露0.1% | 清水(CK) | EM原露比CK(±) | 相对降(%) | |
不 结 薯 匍 匐 茎 | 总茎长(cm) | 40.5 | 74.0 | ||
病茎长(cm) | 10.0 | 26.0 | -16.7 | 63 | |
重病茎长(cm) | 3.5 | 26.7 | -23.2 | 87 | |
重病茎占总茎 | 8.6** | 36.1 | -27.5 | 76 | |
长比例(%) | 浅褐 | 黑色或深褐 | |||
颜色 | |||||
种薯母薯块 | 正常干 |
不成形、腐烂稀糊状 | |||
收获时状态 | 缩状 |
1997年9月6日调查。
表7 EM原露对马铃薯产量影响
(kg/20m2,kg/667m2)
处理 |
区组 |
重Ⅰ |
重Ⅱ |
重Ⅲ |
平均 | 平均 增产 | 增产 (%) |
EM | 小区产量(kg/20m2) | 37.66 | 35.20 | 34.20 | 34.68 | 8.58 | 31.65 |
0.1% | 折产(kg/667m2) | 1254.0 | 117.5 | 1138.5 | 1188.0** | 285.3 | 31.6 |
清水 | 小区产量(kg/20m2) | 27.67 | 26.70 | 26.93 | 27.10 | - | - |
CK | 折产(kg/20m2) | 921.7 | 890.0 | 896.6 | 902.7 | - | - |
1997年9月6日调查。
3次重复,调查统计,平均单株产量增加55-86g,总平均单株产量增加72g,增加25%。
4.经差异显著性测验结果
⑴不结薯匍匐茎不着生根或根毛枯死区段长度占相应茎全长度比例对比,该EM原露处理极显著低于清水处理。
⑵不结薯匍匐茎感染重病茎长度比例,该EM原露处理极显著低于清水处理。
⑶田间病株率对比,在马铃薯生前期,该EM原露处理极显著低于清水处理,在生长中后期,差异不显著。
⑷田间环腐病病情指数对比,在马铃薯生长前期和生长中后期,都表现该EM原露处理极显著低于清水处理。
⑸产量对比,经变量分析差异极显著。当df=2时,求t(2)=10.92**。10.92>t0.01(2)= 9.925(P<0.01)。
说明该EM原露处理对提高马铃薯块茎产量作用极显著。在试验同时进行同方法EM原露喷拌薯块大田对比示范。经过调查,施用EM原露株高增加2.6cm(44.6;42.0),分枝增加0.38个(3.97;3.60)。收获时田间病枯枝叶率由喷清水的55%下降为15%,下降40%。667m2增加产量243kg(1110;867),增产28%,与本试验结果极相近。
5.试验经济效益核算。667m2增产鲜薯285.3kg,每千克值0.4元,667m2值114. 12 元。667m2用种薯切块100kg,喷拌EM原露100ml、价款5元(EM原露按试验期优惠价双倍即5万/t计算),两相抵后,667m2纯增收109.12元。产投比:114.12/5=22.8。每毫长EM原露增产鲜薯2.85kg。
四、试验结论和讨论
1.结论
⑴以马铃薯种薯切块重1‰量的EM原露对25倍水稀释均匀喷拌种薯切块, 对马铃薯促生效应显著。促生效应在幼苗期高于生育中后期(这与结薯期促生效应转到地下薯块增大上有关)表现在分枝前株高增加3cm左右,株冠直径增加4cm左右,两项均比CK相对增加20%左右。缺苗率减少5%。实现全苗、苗壮,叶大深绿,茎粗早封垅。施EM原露具有植株横向增大, 比竖向增高强的规律。全株鲜重相对增加29%,且根系健壮,粗白发达,后期枯死叶率极显著下降,这些地下地上部分生物量的增加,构成薯块增产的基础。
⑵马铃薯在上述施用EM原露的情况下,对马铃薯防病效果极显著。表现在生长前期病株率极显著下降,由45%下降到15%;环腐病病情指数极显著下降,由22下降到3,下降19, 实现无重病矮株,无缺苗;而且无论生长前期还是中后期,环腐病情指数下降均极其显著,生长中后期由23降到6,下降17,相对降低均在80%以上;匍匐茎重病茎长度比例极显著下降,由 36.1%下降到8.6%,相对下降76%;整个根系发达。这些防病效应, 防止了马铃薯因病减产的负作用。
⑶马铃薯在上述施用EM原露情况下,对单株结薯个数无影响。其促生效应是薯块增大,大薯多,构成单株产量平均增加72g,增加25%,加上无5%缺苗因素,每667m2产量增加285.3kg,每667m2增产31.6%。除去缺苗率因素,即在种薯带病较轻的情况下,按上述喷拌EM原露,增产幅度也在20%-25%左右。
⑷该EM原露施用技术要点:用量比为:EM原露(ml):水(ml):种薯切块重量(kg)=1:25:1,EM原露总用量必须是种薯切块重量1‰;EM原露对水25倍稀释液,全部附着种薯切块;闷种2h。
⑸该施用EM原露方法667m2增产值114.12元,产投比为22.8,扣除EM原露成本5元/667m2,667m2纯收益高,经济效益显著。同时采用EM原露稀释液喷拌种薯块,简便易行,比叶面喷施省工省钱;易于推广;再之,减少因防治病用农药,有很高的社会效益和经济效益。
2.讨论 EM原露对马铃薯促生防病增产效应机理探讨。
马铃薯多种病菌性病害,主要以种薯带菌、切刀传染,早期侵染及地下部分全侵染为主要特点,因此,对种薯切块喷施多效的EM原露后,就在种薯切块表面、根毛着生处周围及芽眼周围,尤其切块面上,形成一高浓度的EM原露保护层。EM原露中有益微生物菌群在种薯块四周、幼芽幼根周围进而繁殖,抑制有机物(这是主要指是种薯母块),急剧腐化分解。故直观表现种薯母块在收获时仍不腐臭糊状。而EM原露中乳酸菌产生乳酸雎有极强的杀菌能力,加上放线菌产生的抗菌物质,两者能有力防止有害微生物,从薯块切面侵入和幼芽、幼根处侵染,从而从种薯早期就免受环腐病、黑胫病和丝核菌等病菌侵害,这是马铃薯幼苗期发病株率、环腐病病情指数和马铃薯中后期环腐病病情指数以及匍匐茎重病茎长度比例极显著降低的主要因素。
EM原露中光合细菌群合成多种促进植物生长发育的有用物质,是地上部分促生的效应主要因素。光合细菌增加植物可吸收磷的供应;同时酵母菌产生的活化物活化马铃薯根细胞分裂作用。从而形成健壮发达的根系。以上防病、促生(地上、地下)效应,构成马铃薯生物产量及薯块增产的基础.
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