EM原露(effective microorganisms)是日本琉球大学比嘉照夫教授研制出来的新型复合微生物菌剂，近年来在我国许多地区的种植业应用，均取得了不同程度的效益。EM原露技术是指EM原露有效微生物合理利用的配套技术、措施和方法。为了研究探讨EM原露技术在当地马铃薯生产上的应用效果，并为EM原露在北方高寒干旱地区推广摸索使用技术，我们在原有研究的基础上，于1997年进行了该项实验研究，现将结果报告如下。
一、材料与方法
1.试验地点及条件 试验地设在乌兰察布盟一农场，北纬40°50′，东经111°03′，海拔1416.15m，平均气温2-3℃，年降雨量300mm，无霜期120天。土类粟钙土，土质中壤，肥力中等，PH值7.8。
2.试验设计及处理
⑴试验设计：裂裂区设计。重复3次。小区面积16m2(8m×2m)。
⑵试验处理
主区处理(A) 1.全生育覆膜
2.开花期揭膜
3.露地
副区处理(B) 1.每667m2施EM原露堆肥750kg
2.每667m2施传统堆肥750kg
3.当地一般施化肥(每667m2碳铵25kg，磷酸二铵8kg)
副副区处理(C) 1.喷清水(对照)
2.喷施0.2%EM1次
3.喷施0.2%EM原露2次
⑶试验材料
① 马铃薯品种：克新1号(察右中旗引入);
② ②菌剂：EM;
③ ③EM原露堆肥原料(100kg)：牛粪95kg，麦麸5kg，红糖1kg、EM200ml，(传统堆肥原料除不加200mlEM原露外，其它原料均相同)。
EM原露堆肥制作：将干牛粪捣碎，与麦麸拌匀，以每100kg原料200ml EM原露和1kg红糖溶于水，加水量以牛粪潮湿又不往外流水为宜。堆肥厚度40cm左右，加盖塑料布。一周后堆肥表面布满白色菌丝，并发出曲香味即成。
3.播种技术及管理
⑴播种：4月18日种薯切块，催芽。5月2日在整好的小区内挖穴座水点种， 大行距50cm，小行距35cm，株距40cm。播后覆膜，一膜二行。
⑵管理：5月26日覆膜小区开始出苗，随时查膜放苗(其它管理同大田)。6月10日现蕾初期喷施EM1次;6月22日开始花期喷施第2次EM原露。对照喷等量清水。 ⑶调查项目
① 马铃薯主要生育常规栽培调查;
②播种前后土壤有机质、分N、速效磷、速效钾的测定;
③全生育期覆膜与露地的地温测定;
④叶面积系数及淀粉量的测定。
二、结果与分析
1.产量效应 EM原露技术在马铃薯生产上的应用效果见表1。
表1 EM原露技术在马铃薯生产上的应用产量整理表 (单位：kg/16m2)
| 处 理 | 区 组 | 总计 | 平均 | |||||||||||||
| Ａ(a) | Ｂ(b) | Ｃ(c) | Ⅰ | Ⅱ | Ⅲ | |||||||||||
| 1 | 1 | 1 | 50.2 | 53.8 | 48.3 | 152.3 | 50.8 | |||||||||
| 1 | 1 | 2 | 51.3 | 51.7 | 54.0 | 157 | 52.3 | |||||||||
| 1 | 1 | 3 | 59.4 | 59.8 | 59.0 | 178.2 | 59.4 | |||||||||
| 副 区 总 计 | 160.9 | 165.3 | 161.3 | 487.5 | 54.2 | |||||||||||
| 1 | 2 | 1 | 43.8 | 44.3 | 44.9 | 133 | 44.3 | |||||||||
| 1 | 2 | 2 | 48.0 | 48.5 | 49.4 | 145.9 | 48.6 | |||||||||
| 1 | 2 | 3 | 55.0 | 48.3 | 49.6 | 152.9 | 50.9 | |||||||||
| 副 区 总 计 | 146.8 | 141.1 | 143.9 | 431.9 | 47.9 | |||||||||||
| 1 | 3 | 1 | 46.2 | 36.3 | 36.8 | 119.3 | 40.0 | |||||||||
| 1 | 3 | 2 | 44.4 | 37.0 | 41.5 | 122.9 | 41.0 | |||||||||
| 1 | 3 | 3 | 47.7 | 43.9 | 42.8 | 134.4 | 44.8 | |||||||||
| 副 区 总 计 | 138.3 | 117.2 | 121.1 | 376.6 | 41.8 | |||||||||||
| 第一主区总计Ａ1 | 446.0 | 423.6 | 426.3 | 1295.9 | 48.0 | |||||||||||
| 2 | 1 | 1 | 43.2 | 53.8 | 49.4 | 146.4 | 48.8 | |||||||||
| 2 | 1 | 2 | 46.4 | 54.8 | 54.3 | 155.5 | 51.8 | |||||||||
| 2 | 1 | 3 | 49.4 | 56.8 | 59.1 | 165.3 | 55.1 | |||||||||
| 副 区 总 计 | 139.0 | 165.4 | 162.8 | 467.2 | 51.9 | |||||||||||
| 2 | 2 | 1 | 43.5 | 47.3 | 47.2 | 138 | 46 | |||||||||
| 2 | 2 | 2 | 43.3 | 59.0 | 48.3 | 150.6 | 50.2 | |||||||||
| 2 | 2 | 3 | 46.2 | 49.3 | 52.1 | 147.6 | 49.2 | |||||||||
| 副 区 总 计 | 133 | 155.6 | 147.6 | 436.2 | 48.5 | |||||||||||
| 2 | 3 | 1 | 37.7 | 43.4 | 44.5 | 125.6 | 41.9 | |||||||||
| 2 | 3 | 2 | 35.4 | 49.0 | 44.4 | 128.8 | 42.9 | |||||||||
| 2 | 3 | 3 | 43.1 | 50.6 | 48.5 | 142.2 | 47.4 | |||||||||
| 副 区 总 计 | 116.2 | 143 | 137.4 | 396.6 | 44.1 | |||||||||||
| 第一主区总计Ａ2 | 388.2 | 464.0 | 447.8 | 1300.0 | 48.2 | |||||||||||
| 3 | 1 | 1 | 42.4 | 35.8 | 46.7 | 124.9 | 41.5 | |||||||||
| 3 | 1 | 2 | 38.8 | 49.4 | 43.9 | 132.1 | 44.0 | |||||||||
| 3 | 1 | 3 | 43.9 | 43.0 | 49.0 | 135.9 | 45.3 | |||||||||
| 副 区 总 计 | 125.1 | 128.2 | 139.6 | 392.9 | 43.6 | |||||||||||
| 3 | 2 | 1 | 28.4 | 30.8 | 40.6 | 99.8 | 33.3 | |||||||||
| 3 | 2 | 2 | 38 | 34.7 | 43.5 | 116.2 | 38.7 | |||||||||
| 3 | 2 | 3 | 30.3 | 47.4 | 45.3 | 123 | 41 | |||||||||
| 副 区 总 计 | 96.7 | 112.9 | 129.4 | 339 | 37.7 | |||||||||||
| 3 | 3 | 1 | 27.2 | 31.0 | 39.9 | 98.1 | 32.7 | |||||||||
| 3 | 3 | 2 | 30.0 | 32.4 | 43.6 | 106.0 | 35.3 | |||||||||
| 3 | 3 | 3 | 28.2 | 35.1 | 47.4 | 110.7 | 36.9 | |||||||||
| 副 区 总 计 | 85.4 | 98.5 | 130.9 | 314.8 | 35.0 | |||||||||||
| 第三主区总计Ａ3 | 307.2 | 339.6 | 399.9 | 1046.7 | 38.7 | |||||||||||
| 区 组 总 计 | 1141.4 | 1227.2 | 1274.0 | 3642.6 | Ｘ＝45.0 | |||||||||||
续表一
由表1可见，覆膜马铃薯花期揭膜(A2)比露地种植(A3)平均增产24.1 %;揭膜与不揭膜(A1)相比，产量差异不明显。
对副区处理(B)及副副区处理(C)产量进行LSR显著性测验，结果见表2。
表2 不同处理的产量差异分析表 (单位：kg)
| 处 理 | 小区平均产量 | 处理 | 小区平均产量 | 处理 | 小区平均产量 |
| Ｂ1 | 49.91aＡ | Ａ3Ｂ1 | 43.66aＡ | Ｂ1Ｃ3 | 53.27aＡ |
| Ｂ2 | 44.71bＢＣ | Ａ3Ｂ2 | 37.68abＡ | Ｂ1Ｃ2 | 49.40bcＡＢ |
| Ｂ3 | 40.30cＣ | Ａ3Ｂ3 | 34.98bＡ | Ｂ1Ｃ1 | 47.07cＢ |
| Ｃ3 | 47.79aＡ | Ａ1Ｃ3 | 51.72aＡ | Ｂ2Ｃ3 | 47.06aＡ |
| Ｃ2 | 45.00bＢ | Ａ1Ｃ2 | 47.31bcＢＣ | Ｂ2Ｃ2 | 45.86aＡ |
| Ｃ1 | 42.13cＣ | Ａ1Ｃ1 | 44.96cＣ | Ｂ2Ｃ1 | 41.20bＢ |
| Ａ1Ｂ1 | 54.17aＡ | Ａ3Ｃ3 | 41.07aＡ | Ｂ3Ｃ3 | 43.03aＡ |
| Ａ1Ｂ2 | 47.99abＡＢ | Ａ3Ｃ2 | 39.37aＡＢ | Ｂ3Ｃ2 | 39.74bＡＢ |
| Ａ1Ｂ3 | 41.84bＢ | Ａ3Ｃ1 | 35.84bＢ | Ｂ3Ｃ1 | 38.11bＢ |
由表2可见：
⑴在全生育期覆膜情况下，每667m2施用750kg堆肥与一般施化肥相比，马铃薯增产效应极显著;在露地种植情况下，增产为显著。
⑵全生育期覆膜、喷施EM2次与喷1次及对照组相比，马铃薯增产极显著;喷施1次与对照相比增产不显著。
露地喷施2次与喷1次、喷1次与对照相比，增产均不显著;而喷施2次与对照相比，增产显著。
⑶在施用EM原露堆肥基础上，喷施2次EM与喷1次相比，产量增产显著，与对照相比增产极显著;在施用化肥上，喷施2次与喷1次及对照相比增产显著，喷1 次与对照相比增产不明显。
⑷经室内测定，各处理的淀粉含量无明显差异，均在15%左右。
2.EM原露对马铃薯增产原因的分析
⑴经测定，马铃薯覆膜的地温明显高于露地。芽条生长期日均增温2.4℃， 幼苗期日增1.6℃，全生育期覆膜比露地增加有效积温158.8℃。覆膜增高地温不仅满足了马铃薯生长发育的需要，而且有利于复合微生物的活动，促进养分分解，进而培肥地力(见表3)。
表3 EM原露对土壤肥力的影响
| 有机质（％） | 全Ｎ（％） | 速效磷(mg／kg) | 速效磷(mg／kg) | |||||||||
| ＥＭ 堆 肥 |
传 统 堆 肥 |
一 般 化 肥 |
ＥＭ 堆 肥 |
传 统 堆 肥 |
一 般 化 肥 |
ＥＭ 堆 肥 |
传 统 堆 肥 |
一 般 化 肥 |
ＥＭ原露 堆 肥 |
传 统 堆 肥 |
一 般 化 肥 |
|
| 覆 膜 | 3.25 | 2.96 | 2.88 | 0.22 | 0.19 | 0.19 | 25.2 | 8.8 | 27.2 | 226.4 | 211.8 | 208.4 |
| 露 地 | 3.10 | 2.90 | 2.80 | 0.19 | 0.18 | 0.19 | 10.2 | 5.8 | 26.8 | 218.6 | 210.6 | 203.3 |
| 播种前 | 2.78 | 0.175 | 3.5 | 201.3 | ||||||||
⑵EM原露堆肥有效养分含量大幅度提高(见表4)。经室内化验分析，EM堆肥比相同传统堆肥碱解N含量提高34.9%。
表4 各种肥料碱解N含量
| 肥料 | 牛粪 | EM原露+牛粪 | 麦麸 | EM原露+麦麸 | 牛粪+麦麸 | EM原露+牛粪+麦麸 |
| 碱解N含量（mg/kg） | 1225.2 | 1601.6 | 1558.2 | 1785.8 | 1495.8 | 2018.1 |
| 比不加EM原露增（%） | 30.7 | 14.6 | 34.9 | |||
⑶EM原露技术对马铃薯能增加植株高度、分枝数和叶面积等，增加光合效率，从而达到增产。由于主茎增粗，提高了大中薯的比例(见表5)。
⑷EM原露技术对马铃薯发病株数有明显降低作用(见表5)。据田间调查， 凡施用EM原露堆肥、喷施EM的处理，马铃薯黑胫病、晚疫病等均明显低于对照处理。已知EM原露含有放线菌。“各种各类的放线菌，具有抗生物质，能直接抑制病原菌，通过放线菌分解的物质容易被植物吸收。可增加动植物对病害的抵抗性和免疫性。”(李维炯、倪永珍──EM原露有效微生物的研究和作用)。本次试验使用了EM原露堆肥和喷施了EM原露，这是由于EM原露的作用，使植物有机体形成一个比较稳定的微生态系统，从而有效地抑制了有害病菌(毒)的生长繁殖。
表5 EM原露对马铃薯性状的影响
| 处 理 |
出 苗 率 (％) |
株 高 |
分枝 数(个/茎) |
茎 粗 (cm) |
叶 面 积 系 数 |
发 病 率 (％) |
块 茎 比 例(％) | 淀 粉 含 量 (％) |
||
| 大 | 中 | 小 | ||||||||
| ＞100g | 50- 100g |
＜50g | ||||||||
| Ａ1Ｂ1Ｃ1 | 95 | 70.1 | 2.1 | 1.37 | 3.2 | 48 | 60.0 | 23.3 | 16.7 | 15.55 |
| Ａ1Ｂ1Ｃ3 | 98 | 72.3 | 2.8 | 1.45 | 3.4 | 35 | 60.5 | 24.4 | 15.1 | 15.64 |
| Ａ1Ｂ2Ｃ1 | 93 | 70.1 | 1.8 | 1.30 | 3.0 | 42 | 58.5 | 25.1 | 16.4 | 15.53 |
| Ａ1Ｂ2Ｃ3 | 94 | 71.2 | 2.1 | 1.32 | 3.1 | 38 | 58.6 | 23.6 | 17.8 | 15.32 |
| Ａ1Ｂ3Ｃ1 | 94 | 69.3 | 1.9 | 1.31 | 2.8 | 51 | 57.0 | 24.2 | 18.8 | 15.45 |
| Ａ1Ｂ3Ｃ3 | 92 | 70.4 | 2.2 | 1.31 | 3.0 | 40 | 57.1 | 24.1 | 18.8 | 15.32 |
| Ａ3Ｂ1Ｃ1 | 93 | 70.2 | 2.1 | 1.28 | 2.7 | 63 | 57.0 | 23.7 | 19.3 | 15.12 |
| Ａ3Ｂ1Ｃ3 | 92 | 68.5 | 2.5 | 1.30 | 3.1 | 42 | 58.2 | 22.8 | 19.0 | 15.22 |
| Ａ3Ｂ2Ｃ1 | 90 | 68.6 | 1.8 | 1.27 | 2.6 | 58 | 56.8 | 23.1 | 20.1 | 15.23 |
| Ａ3Ｂ2Ｃ3 | 93 | 70.2 | 1.9 | 1.28 | 2.9 | 41 | 57.5 | 23.5 | 19.0 | 15.01 |
| Ａ3Ｂ3Ｃ1 | 94 | 68.5 | 2.0 | 1.28 | 2.9 | 63 | 58.1 | 22.2 | 19.7 | 14.92 |
| Ａ3Ｂ3Ｃ3 | 95 | 69.8 | 2.2 | 1.30 | 3.0 | 39 | 59.5 | 22.4 | 18.1 | 15.31 |
三、结论与讨论
1.EM技术在马铃薯生产上确有增产和抗病效应。乌兰察布盟是我国马铃薯主要产区，近年种植面积发展到350万亩。我们认为马铃薯覆膜、施用EM堆肥、 喷施EM是一项增产显著的措施。组织人力在当地边示范、边推广，必将取得良好的经济效益和生态效益。
2.本试验属首期试验，EM原露技术对马铃薯的增产、抗病等作用机理问题尚有待今后进一步研究和解决。