CN119285392A - 一种红壤坡耕地种植马铃薯的晚疫病防治方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种红壤坡耕地种植马铃薯的晚疫病防治方法，其中所使用的肥料中包含有尿素、过磷酸钙和硫酸钾，其质量比为15：12～13.5：16.5。所述的方法在养殖期间，使用亚磷酸盐全部或部分取代农药来防治马铃薯晚疫病。本发明优化的肥料，相比较于当地常规施肥的基础上减少了化肥的使用量，而并不会显著影响土壤养分的含量和植株养分的积累。而且，亚磷酸盐替代农药，对马铃薯晚疫病具有防治作用。本发明优化配方的肥料及亚磷酸盐防治晚疫病的方法对马铃薯产业的良好发展具有重要意义。

Description

一种红壤坡耕地种植马铃薯的晚疫病防治方法

技术领域

本发明属于农作物种植技术领域，具体涉及一种红壤坡耕地种植马铃薯的晚疫病防治方法。

背景技术

马铃薯（Solanum tuberosum）起源于南美安第斯山脉是茄科茄属的一年生草本植物，是全球第四大粮食作物，且在全球范围内中国种植马铃薯居首位。对马铃薯的研究不仅关乎农业生产的效率和产量，也与全球粮食供应和环境持续性密切相关。马铃薯的研究不仅与农业生产的效率和稳定性相关，也与粮食供应、环境保护和科学创新有密切联系，具有重要的社会和经济意义。马铃薯粮蔬兼用，对于粮食安全来说，马铃薯是许多地区的主要食品来源，优化生产将直接影响粮食供应和人类营养；对于经济发展来说，马铃薯是重要的商业作物，帮助农民提高收入并促进农业经济发展；对于环境保护角度来说，减少农药使用和提高耐旱、耐病能力将有助于保护生态环境和土壤健康。

施肥是提高马铃薯产量的有效手段，马铃薯生长所需的氮磷钾，除一小部分从土壤获得，主要是由施肥提供，土壤养分不足时，需要通过施肥来补充土壤养分。由于马铃薯施肥存在肥料配方不合理、氮磷钾比例失调、有机肥施用不足等突出问题，造成土壤养分中氮磷钾养分比例失调，土壤有机质含量降低、板结，肥料利用率低，导致施肥成本增加和品质变差。而优化施肥是寻求合理的氮磷钾比例，在不影响土壤养分的同时，改善土壤理化性质，进而达到增产的效果。

马铃薯晚疫病是由致病疫霉引起的，晚疫病具有高度的破坏性,可造成100%的产量损失，在全球范围内对马铃薯种植造成了严重危害。这种疾病的快速传播和高度破坏性使其成为农业生产中的重大挑战之一。晚疫病主要通过孢子传播，潮湿和凉爽的气候条件为其传播提供了最理想的环境，雨水和风可以将孢子传播到健康的植株上，引发新的感染。晚疫病的病害症状最先出现在马铃薯的叶片上，呈现为水浸状斑点和黑色霉状斑块。随着病情加重，植株叶片逐渐凋谢并腐烂，茎部和块茎也可能受到感染，导致产量下降。

长期以来，科研人员针对其病原菌特性、传播规律以及防治措施展开了深入研究。目前，对于晚疫病病原菌的生物学特性、宿主植物的抗病性以及抗病机制等方面都有较深入的了解。从作用机制方面来看，现有药剂的作用机制相对集中在线粒体呼吸的干扰或阻碍、膜结构的破坏、物质代谢与合成的影响、相关功能酶的抑制等方面，大多具有高度选择性，作用靶点单一,但由于卵菌具有的明显生理分化和快速遗传变异的特性，单靶点的杀菌剂因很容易产生抗性而影响杀菌效果，如吡唑醚菌酯、氰霜唑、甲霜灵等已经面临着较严重的抗性问题，氟噻唑吡乙酮、氟醚菌酰胺等新型药剂也都有高抗性风险，因此，研发新作用机制的药剂是未来防治马铃薯晚疫病的热点。此外，采用混剂的方式来提高防效，延缓抗性的发生，也是一种切实有效的手段。因此，寻找合理有效的新型混剂方案是未来防治马铃薯病害的另一研究热点。与此同时，由于丁子香酚、申嗪霉素等生物源药剂都具有较好的防治效果，并且生物源药剂大多具有绿色安全、毒性低、不易产生抗药性等优点，但现阶段生物源药剂的种类较少，因此寻找开发新的生物源药剂也是未来防治马铃薯晚疫病的一个重要研究方向。

发明内容

本发明的目的是提供一种红壤坡耕地种植马铃薯的晚疫病防治方法，从而解决在坡耕地种植马铃薯的过程中存在施肥过量，导致晚疫病流行的问题。

本发明首先提供一种用于红壤坡耕地种植马铃薯种植用的肥料，所述的肥料中包含有尿素、过磷酸钙和硫酸钾，其质量比为15：12～13.5：16.5；

作为实施例的一种具体记载，所述的肥料，其中尿素、过磷酸钙和硫酸钾的质量比为15：13.5：16.5或15：12：16.5；

本发明再一个方面还提供一种红壤坡耕地种植马铃薯的方法，所述的方法，是在种植过程中施加上述的肥料；

所述的方法，是每公顷施加1200-1500Kg的肥料，其中三分之二作为基肥来施加，三分之一作为追肥来施加；

其中追肥是在马铃薯进入块茎膨大期进行追肥。

更进一步的，所述的方法，是在种植期间，使用亚磷酸盐全部或部分取代农药来防治马铃薯晚疫病。

作为实施例的一种具体记载，是采用叶片喷施方式进行处理；其中亚磷酸盐使用品的浓度为2.5mM。

本发明优化的肥料，相比较于当地常规施肥的基础上减少了化肥的使用量，而并不会显著影响土壤养分的含量和植株养分的积累。而且，亚磷酸盐替代农药，对马铃薯晚疫病具有防治作用。本发明优化配方的肥料及亚磷酸盐防治晚疫病的方法对马铃薯产业的良好发展具有重要意义。

附图说明

图1：马铃薯各生育期土壤全磷含量图，其中CK（不施肥+农药），T1（当地常规施肥：15-15-15 +农药），T2（优化施肥1（15-13.5-16.5+农药），T3（优化施肥2（15-12-16.5+农药），T4（当地常规施肥＋亚磷酸盐），T5（优化施肥1＋亚磷酸盐），T6（优化施肥2＋亚磷酸盐）。不同小写字母a、b、c表示同一生育期，不同处理间差异显著（P<0.05），大写A、B、C字母分别表示块茎形成期、块茎膨大期、淀粉积累期，下面每附图中的标号与图1一致。

图2：马铃薯各生育期全钾含量图；

图3：马铃薯各生长营养期土壤有机质含量图；

图4：马铃薯各生育期土壤碱解氮含量图；

图5：马铃薯各生育期土壤速效磷含量图；

图6：马铃薯各生育期速效钾含量图；

图7：马铃薯植株全量含量图，其中图A、B、C分别表示植株全氮含量、植株全磷含量、植株全钾含量图。

具体实施方式

本发明在马铃薯不同化肥用量减少的情况下，研究亚磷酸盐替代农药，对红壤坡耕地马铃薯养分、产量及其晚疫病发生及发展的影响，确定亚磷酸盐可以作为防控马铃薯晚疫病的绿色杀菌剂来使用。而且建立了一种新型植物磷和杂草控制的系统，可同时解决磷肥和除草剂施用过度，土壤磷的利用率低、超级杂草等农业生产中的实际问题，并有效实现减肥增效。

其中坡耕地是指分布在山坡上地面平整度差、跑水跑肥跑土突出、作物产量低的旱地。主要特征“坡地”的概念，一般是指6～25°之间的地貌类型（开垦后多称为坡耕地）。

红壤又称为红壤土、砖红壤，指富含氧化铁、氧化铝的土壤，通常被认为是在炎热潮湿的热带地区形成的。由于氧化铁含量高，几乎所有红土都呈现锈红色。红土土壤构造明显，通气、排水良好。土壤呈酸性，不适合种植作物，富含粘性及可塑性，生产力差，但可配合适当之肥料培育管理提高产量。

下面结合实施例和附图对本发明进行详细的描述。

实施例1：本发明涉及的材料与方法信息

1、试验地概括

田间试验于2023年8月-2023年12月在云南省曲靖市陆良县小百户镇炒铁村进行。该地区土壤类型为红壤，试验地pH为4.85，平均海拔1870m，年平均气温在14℃-14.7℃，年降雨量1000mm左右。

2、供试材料

供试品种：“丽薯6号”，冬作马铃薯品种，具有产量高、高效益、高品质的优点。

供试土壤：红壤，其耕层（0~20cm）土壤的基本理化性质如表1所示。

供试肥料品种：尿素、过磷酸钙和硫酸钾。

表1：供试土壤基本理化性质表

3、试验设计

本实施例采用田间试验的方法在2023年8月1日-2023年12月10日进行，试验采用随机区组设计，每个处理重复3次（n=3），共21个小区。每个小区面积为55m²，共种植16垄马铃薯（320株，株距27cm,行距62cm）。试验地四周保留2米保护行。

试验设置7个处理，分别为：

CK（不施肥+农药），

T1（当地常规施肥：15-15-15 +农药），1500 kg/ha，一次性基施；

T2（优化施肥1：15-13.5-16.5+农药）1200 kg/ha，2/3作基肥，1/3作追肥；

T3（优化施肥2：15-12-16.5+农药），1200 kg/ha，2/3作基肥，1/3作追肥；

T4（当地常规施肥＋亚磷酸盐），1500 kg/ha，一次性基施；

T5（优化施肥1＋亚磷酸盐），1200 kg/ha， 2/3作基肥，1/3作追肥；

T6（优化施肥2＋亚磷酸盐），1200 kg/ha， 2/3作基肥，1/3作追肥。

T4，T5，T6用亚磷酸盐完全替代化学农药。

其中T1、T2和T3的15-15-15、15-13.5-16.5、15-12-16.5代表尿素、过磷酸钙和硫酸钾的质量比。

马铃薯进入块茎膨大期进行追肥，追肥配方与基肥一致，全程共追肥一次。

农药及亚磷酸盐施用方式：当马铃薯进入块茎形成生育期后（播种后4周），开始晚疫病防治工作。当地常规使用农药为银法利（拜耳公司），主要成份为氟菌.霜霉威。亚磷酸盐使用品牌为卡倍拉，施用浓度为2.5mM （PO₃ ^3-）。农药及亚磷酸盐均采用叶片喷施方式进行处理，由于秋马铃薯病害相对严重，因此本试验药剂防控相对频繁，采用每7天喷施一次，每次喷施至叶片完全湿透状态（run off）。整个试验共施用13次。

4、样品制备

采集马铃薯营养生长期的植株样品，即块茎形成期、块茎膨大期、淀粉形成期以及收获期。根据随机原则，每个处理3个小区，每个小区随机采集十株植株（不包括用于观察病害的植株），每个生育期共采集210株马铃薯。采集完后自然风干，之后用磨碎过0.5mm筛，用于测定植株氮磷钾养分含量。

5、测定指标

1）植株样本测定

植株全氮采用奈氏比色法测定，全磷采用钒钼黄比色法测定，全钾采用火焰光度计法测定。

2）产量测定

在收获时，每个小区随机选取未进行破坏性采样的四垄进行理论测产。

3）植株病害的测定

每个小区共选取36株马铃薯进行病害调查。调查每两周进行一次，直至收获。根据感病级数，利用McKinney病情指数公式计算病情指数及防治效果并对防治效果进行显著性检验及亚磷酸盐的防治效果。病情分级标准如表2所示

病情指数计算公式：

病情指数＝∑(各级病株数x相应级数)/调查总株数×5×100

防治效果（％）=∑（处理区对照病情指数－处理区病情指数）/处理区对照病情指数×100％。

表2：马铃薯晚疫病病情分级标准表

等级病害特征

0全株没有可见病害特征，颜色正常无褪色；

1全株1/4以下叶片及茎干出现可见病害，少量组织褪色；

2全株1/4~1/2叶片及茎干出现病害特征，组织出现适量褪色；

3全株1/2~3/4叶片及茎干大量褪色，且叶片卷曲；

4全株3/4以上茎干变成黑色，且茎干上的叶片全部死亡；

5整株植株死去

6、数据统计与分析

利用Excel 进行数据整理，用SPSS13.0齐性和正态性检验，随后进行单因素方差分析，Duncan’s和LSD检验法检验显著性差异（P＜0.05）。

实施例2：结果与数据分析

1、马铃薯各生长营养期的土壤养分含量

块茎形成期（图1A）T4全磷含量为2.91g/kg，T4全磷含量显著高于常规施肥与CK，T4相比较CK处理与常规施肥分别提高了263.75%、304.16%%；块茎膨大期（图1B）土壤全磷所有处理间均无显著性差异；淀粉积累期（图1C），T3和T6显著高于CK，相比较CK分别提高了402.32%，355.81%。

块茎形成期（图2A）土壤全钾，T2和T5之间存在显著性差异，其余处理均无显著性差异；块茎膨大期（图2B）土壤全钾所有处理间均无显著性差异，淀粉积累期（图2C）所有处理间均无显著性差异。优化后的施肥配方提高了钾的含量。

2、 马铃薯各生长营养期的土壤有机质含量

块茎形成期（图3A），T6有机质含量为29.17g/kg，CK和优化配方配施亚磷酸盐控病的处理（T4，T5，T6）之间存在显著性差异，T4，T5，T6的土壤有机质均显著高于CK处理，相比较CK分别提高了29.62%，27.06%，33.13%。块茎膨大期（图3B）所有处理均无显著性差异；淀粉积累期（图3C）所有处理均无显著性差异。

3、马铃薯各生长营养期的土壤速效养分含量

块茎形成期（图4A）， T6与CK处理间的土壤碱解氮含量存在显著性差异，T6相比较CK提高了53.98%；块茎膨大期（图4B）所有处理均无显著性差异；淀粉积累期（图4C）所有处理均无显著性差异。

块茎形成期（图5A），常规施肥，T2和T4处理下的土壤速效磷显著高于CK处理，然而常规施肥与优化施肥间，土壤速效磷含量均无显著性差异；块茎膨大期（图5B）常规施肥与T4、T5处理的土壤速效磷显著高于其他各施肥处理；而在淀粉积累期，常规施肥、T1、T2、T5、T6处理的土壤速效磷显著高于CK与T3处理。

各生育期土壤速效钾含量（图6）：在块茎形成期，T2处理下的土壤速效钾与CK、常规施肥和T 4处理之间存在显著性差异，其余处理间均无显著性差异。块茎膨大期所有处理均无显著性差异；淀粉积累期，CK与T4，T5，T6存在显著性差异，T4，T5，T6相比较CK分别提高了60.82%，39.96%，73.02%；常规施肥与T4和T6之间存在显著性差异，T4和T6相比较常规施肥分别提高了44.93%，26.10%。

4、马铃薯植株全量的含量

植株全氮（图7A）所有处理间均无显著性差异，然而优化配方施肥总氮含量比当地常规减少45kg/ha。植株全磷（图7B）所有处理均无显著性差异，而两个优化配方中均降低了总磷含量，可见该区域马铃薯具备磷肥减量的潜力。加之，亚磷酸盐的喷施并未对植株总磷含量造成显著影响。植株全钾含量（图7C）中，三个施用亚磷酸盐作为晚疫病防控的处理（T4, T5, T6）之间无显著差异，而其中T6处理的全钾含量显著低于T2以及CK处理。

5、对于马铃薯晚疫病的影响

如表3所示，施肥加农药防治相比，优化施肥与亚磷酸盐替代农药对马铃薯晚疫病具有防治效果。块茎形成期,农药处理的常规施肥T1、T3与亚磷酸盐处理的T5病情指数之间无显著差异，均显著高于其余各处理。亚磷酸盐处理的T4与T6对于晚疫病的防治效果与农药处理的T2处理之间无显著差异。块茎膨大期，除T2、T3处理外，其余各处理相较于块茎形成期，病情指数均显著升高。就防治效果而言，亚磷酸盐处理的T4与T6与农药处理的T3处理之间无显著差异；但喷施农药外加减磷15%的T2防治效果最佳，T5处理效果最不明显。淀粉累积期相较于块茎膨大期，各处理间病情指数均显著升高。在此阶段，T6与T3处理防治效果最佳，显著高于其他各处理，T5处理效果最不明显。

表3：不同施肥配方下，使用亚磷酸盐替代农药对马铃薯晚疫病的防治效果

注：T1(当地常规施肥：15-15-15+农药），T2优化施肥1（15-13.5-16.5+农药），T3优化施肥2（15-12-16.5+农药），T4（当地常规施肥＋亚磷酸盐），T5（优化施肥1＋亚磷酸盐），T6（优化施肥2＋亚磷酸盐）。不同大写字母A、B、C表示同一生育期，不同处理间差异显著（P<0.05）。不同小写字母a、b、c表示同一处理，不同生育期间差异显著（P<0.05）。

上述结果表明，在马铃薯整个营养生长期内，通过减少化肥使用量，降低了土壤中速效养分的积累；且优化后的施肥配方提高了土壤全量养分，改善了土壤理化性质。而在马铃薯整个营养生长时期喷施亚磷酸盐替代农药，对马铃薯晚疫病具有良好的防治效果。且减磷30%的优化施肥配方（T6）配喷施亚磷酸盐对晚疫病防控效果最佳，与农药防控晚疫病之间不具有显著差异；且T6处理显著高于减磷15%的配方（T5），可见喷施亚磷酸盐对于减少磷肥的投入也具有一定效果。

综上，与常规施肥相比，本发明的优化配方施肥处理在化肥减量的基础上并不会影响土壤养分的含量和植株养分的积累，表明该试验地具备化肥减量的潜力；而且亚磷酸盐替代农药，对马铃薯晚疫病具有较好防治效果。

Claims (8)

1.一种红壤坡耕地种植马铃薯的方法，其特征在于，所述的方法，是在种植过程中施加用于红壤坡耕地种植马铃薯用的肥料；所述的肥料中包含有尿素、过磷酸钙和硫酸钾，其质量比为15：12～13.5：16.5；且在种植期间，使用亚磷酸盐全部或部分取代农药来防治马铃薯晚疫病。

2.如权利要求1所述的红壤坡耕地种植马铃薯的方法，其特征在于，所述的尿素、过磷酸钙和硫酸钾的质量比为15：13.5：16.5。

3.如权利要求1所述的红壤坡耕地种植马铃薯的方法，其特征在于，所述的尿素、过磷酸钙和硫酸钾的质量比为15：12：16.5。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的方法，是每公顷施加1200-1500Kg的所述的肥料。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述的方法，其中三分之二的肥料作为基肥来施加，三分之一的肥料作为追肥来施加。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述的追肥是在马铃薯进入块茎膨大期进行追肥。

7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的亚磷酸盐采用叶片喷施方式来防治马铃薯晚疫病。

8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述的亚磷酸盐的使用浓度为2.5mM。