微生物菌剂肥对超级杂交水稻生长和产量的影响

郭夏宇，艾治勇

（湖南杂交水稻研究中心，湖南 长沙410125）

化肥是农业生产中作物持续稳定增产的重要因素，研究表明化肥在农作物产量增加过程中所起的作用占到40%左右[1]。但随着现代农业生产的发展，化肥的过量施用以及施用比例不协调等均导致了严重的土壤问题，例如：农田土壤通透性变差，肥料利用率下降，局部地区的地下水、地表水和土壤受到不同程度的污染等[2-3]。因此，通过配施微生物菌剂肥来减少化肥施用量，改善土壤生态环境及肥力，降低化肥对环境的污染程度，越来越受到人们的关注[4]。微生物菌剂肥，是指含有特定微生物活体、能应用于农业生产的制品[5]，与常规化学肥料、有机肥料等相比，不同之处在于：它是通过微生物的生命活动使农作物得到特定的肥料效应，从而使其生长旺盛、产量增加[6]。

我国的微生物菌剂肥研制是从20 世纪50年代开始的[7]，但是相较于其他作物品种，如：蔬果、茶叶、牧草等，微生物菌剂肥在超级杂交水稻上的应用研究较少。为了提高超级杂交水稻的产量，设计了微生物菌剂肥的肥效试验，以研究微生物菌剂肥对超级杂交水稻生长和产量的影响。

1 材料与方法

1.1 试验材料

1.1.1 试验地点及供试品种（组合） 试验在湖南省长沙市湖南杂交水稻研究中心本部试验基地进行，以超级杂交水稻组合两优959 为供试品种，种子由湖南杂交水稻研究中心提供。

1.1.2 供试肥料 肥料为普通复合肥（总养分≥48%，氮磷钾各占16%）和沃益多微生物菌剂肥（挪威Agrinos AS 全球推广的高效微生物菌肥系列产品）。

1.2 试验方法

1.2.1 田间设计 田间试验共设4个处理：（1）CK（常规施肥）；（2）常规施肥＋450 g/667m2沃益多微生物菌剂肥梯度；（3）常规施肥＋300 g/667m2沃益多微生物菌剂肥；（4）常规施肥＋150 g/667m2沃益多微生物菌剂肥梯度。常规施肥：施纯氮210 kg/hm2，基肥、蘖肥、穗肥、粒肥各占总施肥量的40%、20%、30%、10%；磷肥以300 kg/hm2过磷酸钙为标准，全部作基肥；钾肥以150 kg/hm2氯化钾为标准，蘖肥和穗肥各占50%。沃益多微生物菌剂肥按照各处理用量随基肥、蘖肥、穗肥、粒肥进行喷施，共4 次。采用随机区组设计，小区之间做埂覆膜，单独排灌，每个处理3 次重复，小区面积为48 m2。

1.2.2 田间管理 水稻于2014年5月17日播种，采用塑料软盘半旱式育秧，每孔播2 粒谷，播足60 盘/667m2，而后按20 cm×30 cm 的行株距进行移栽；10月10日收获。按高产栽培进行田间管理。

1.2.2 观测指标及方法 每个处理分别定点10 蔸植株进行苗情与叶龄观察；每个小区的各取成熟期水稻5 蔸，考察其经济性状；测定各小区产量。采用M icrosoft Excel 2003 和DPS 6.05 软件对数据进行统计分析。

2 结果与分析

2.1 不同处理对超级杂交水稻分蘖的影响

由图1 可知，使用了微生物菌剂肥的各处理分蘖比对照均明显增多，7月19日各处理水稻分蘖达到高峰，处理3 单株平均分蘖达到26.7个，比对照多2.4个。施用微生物菌剂肥的处理2、处理3、处理4 的分蘖成穗率分别为58.9%、60.3%和56.1%，相比对照处理55.1%的分蘖成穗率均有所提高，最终的成穗数分别为15.1、16.1 和14.2 穗，也均高于对照处理。总体来看，以处理3 的分蘖效果最好，该处理的水稻表现为群体禾苗增长迅速，高峰苗多且后期群体成穗率高。

图1 不同施肥处理对两优959 植株分蘖的影响

2.2 不同处理对超级杂交水稻经济性状的影响

由表1 可知，施用微生物菌剂肥的处理有效穗数显著多于对照处理；其中，以处理3 和处理2 的有效穗较多，分别比对照处理多11.05%和8.57%，且差异达显著水平；处理4 的有效穗比对照处理多2.83%，差异也达显著水平。而每穗总粒数以处理4 的最多，达231.5 粒，比对照处理多13.7 粒，且差异显著；处理2 和处理3 与对照的差异不显著。处理2～处理4 的实粒数均超过了190 粒/穗，显著高于对照处理，但处理2～处理4 之间的差异不显著。结实率以处理2 的最高，为88.2%，显著高于对照处理，与处理3 和处理4 的差异也显著。与对照相比，处理2～处理4 的千粒重均显著增重，分别比对照重0.4、0.3、0.4 g。综上所述，微生物菌剂肥对超级杂交水稻的产量构成因素有着积极的影响，特别是对增加有效穗数，扩大总库容量有显著的作用。

表1 各处理对产量构成因素的影响

2.3 不同处理对超级稻产量的影响

试验于10月10日收割测产，各小区单收单脱，晒干扬净后过秤，产量结果及各处理显著性分析见表2。从表2 中可以看出，各处理产量从高到低排列依次为处理3＞处理2＞处理4＞处理1（CK）；其中，处理3 比对照增产10.3%，差异极显著；处理2 比对照增产6.2%，差异显著；处理4 比对照增产1.5%，但差异未达显著水平。

表2 不同处理间产量比较

3 结论与讨论

在试验条件下，微生物菌剂肥表现出对超级杂交水稻有增产效果，各处理的产量均高于对照。分析发现，其增产最主要的原因是微生物对作物的生长有促生作用。许多研究证明，当施用某种微生物肥料以后，土壤中有益微生物大幅度增多。它们不仅增加了土壤中的有效养分含量，而且还促进了各种维生素的合成；同时，各种微生物还可产生植物激素类物质，刺激和调节作物生长，使植物生长健壮，所处环境的营养状况也得到改善[8-9]。这些效果在超级杂交水稻生长中体现为有效穗和穗粒数的增多以及千粒重的增加，而这些指标都是水稻高产的基础。

试验设置了3个施肥量梯度，分别为150、300 和450 g/667m2，其中以300 g/667m2的效果最好，产量极显著高于对照；而450 g/667m2的处理，施肥量虽然最高，但由于试验田为湖南杂家水稻中心栽培示范田，田间土壤肥力较高，再加上常规施肥，导致水稻生长发育所需N、P、K 等营养元素过于充足；同时，微生物菌剂肥本身可以利用微生物菌种向水稻的根部转换水稻生长需要的营养元素，所以在营养物质充足的情况下植物营养富集，反而不利于水稻的高产。因此，较高微生物菌肥施用水平在营养元素饱和的状况下未能发挥其优势。而150 g/667m2的处理，增产幅度最小，这是因为小剂量的微生物菌剂肥也不能达到最佳使用效果。

试验初步研究了微生物菌剂肥对超级杂交水稻生长和产量的影响，结果表明微生物菌剂肥在超级杂交水稻种植过程中有较高的推广应用价值。后续可针对微生物菌剂肥在杂交水稻生长发育过程中的最佳施用量、最适施用时期以及最有效的施用方法等开展研究。

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[4]孙昌禹，贾永国，王淑芬.氮肥施用对生态系统的影响及措施的研究[J].河北农业科学，2009，13（3）：60-63.

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[6]张雪峰，胡 滨.微生物肥料对土壤生态环境修复效应的影响[J].绿色科技，2011，（2）：98-100.

[7]郐士鹏.我国微生物肥料的现状及其发展趋势[J].现代化农业，2005，（11）：15-17.

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