农用微生物菌剂对水稻产量的影响

王杰鹏，王德琦，姚 利，王意敏

（天津罗格斯生物技术有限公司，天津 300459）

微生物菌剂是含有特定微生物活体的制品，因其环境友好，功能全面，在水稻生产上得到广泛应用。微生物菌剂如固氮菌、解磷菌、解钾菌、硅酸盐菌等，能够通过其所含微生物的生命活动，分解土壤中的有机物和无机物，增加土壤养分和有效性，提高有机肥和化肥的利用率，减少肥料用量。微生物菌剂如芽孢杆菌等，可分泌生长素等植物激素，刺激和调节水稻生长；可分泌抗生素等拮抗病原菌，提高水稻抗病能力，减少农药使用量；还可降解农药残留、减少作物重金属富集、提高水稻抗逆性等，最终提高水稻产量，改善水稻品质及农业生态环境等。曹国军等在基肥中按照每333.5 m2使用6种不同的微生物肥料各12.5 kg的施用量，结果显示分别比不施用微生物肥料的对照增产1.84%～7.35%。

天津罗格斯生物技术有限公司研制生产的农用微生物菌剂（登记证号：微生物肥（2017）临字（4515）号）有效活菌含量大于5 亿·mL-1。为考察其对水稻产量的提升效果，在天津市宁河区进行试验，为大面积应用提供依据。

1 材料和方法

1.1 供试材料

供试菌剂：农用微生物菌剂，由天津罗格斯生物技术有限公司研制生产。

供试水稻品种：津原38。

1.2 试验设计

共设4个处理。（1）空白对照：不施肥料；（2）常规对照：常规施肥+本田基施和灌根清水，与C、D处理等量；（3）常规+基质：常规施肥+本田基施和灌根各500倍液的菌剂灭活基质，用量2 L·（667 m2）-1；（4）常规和菌剂：常规施肥+本田基施和灌根各500倍液的菌剂，用量2 L·（667 m2）-1。灌根时间为7月10日。各处理随机排列，4次重复，小区面积27 m2。小区之间设田埂防水保护，各小区单独灌水。

1.3 田间管理

试验在天津市玉米良种场进行。壤质潮土，耕层厚度22 cm，pH值7.6、有机质19.5 g·kg-1，碱解氮48.3 mg·kg-1，有效磷33.1 mg·kg-1，速效钾265 mg·kg-1。前茬作物为水稻。

试验于5月15日插秧，行株距30 cm×13.2 cm，每穴3～4株，每667 m2插秧1.7 万穴。按设计施肥、菌剂基施和灌根。其中常规施肥为：每667 m2基施尿素10 kg、磷酸二铵20 kg、硫酸钾10 kg、硫酸锌2 kg、硅钙肥30 kg；5月20日施第一次分蘖肥，每667 m2施尿素8 kg，6月6日施第二次分蘖肥，每667 m2施尿素7 kg；拔节前至颖花分化期施穗肥，每667 m2施尿素6 kg。7月8日—7月15日烤田8 d。成熟后各小区单打单收，晾干称重。其他管理同一般大田。

1.4 测试分析

返青立苗时，测定基本苗，各处理的植株与产量性状均为4次重复的平均数。

数据处理采用Excel和SPSS统计分析软件进行。

2 结果与分析

2.1 不同处理对水稻植株与产量性状的影响

试验结果表明，常规对照、常规+基质、常规+菌剂3个处理较空白对照的植株生长健壮，茎粗，色绿。其中常规+菌剂处理与空白对照比较，水稻根系更加发达（图1）。

图1 常规+菌剂（左）与空白对照（右）的根部性状比较

表1显示，水稻株高、穗长和产量构成参数如有效穗、实粒数、千粒重等均呈现下列排序趋势：常规+菌剂≥常规+基质≥常规对照≥空白对照。其中常规+菌剂处理比空白对照有效穗增加6.17%，株高增加0.63%，穗长增加2.94%，穗粒数增加1.70%，实粒数增加2.53%，千粒重提高2.37%。

表1 不同处理对水稻植株生长的影响

上述数据表明微生物菌剂的生命活动促进了水稻根系的生长发育，有利于植株吸收养分，植株生长健壮，为水稻分蘖打下良好的营养基础，从而使分蘖期水稻充分分蘖，总穗数和有效穗数均有所提高。水稻充足的营养供应也使得稻穗更加饱满，穗长、实粒数、千粒重指标得到不同程度的提高，而水稻株高和穗粒数更多的是由水稻品种决定，本试验微生物菌剂处理的水稻株高和穗粒数与空白对照无明显差异。

2.2 不同处理对水稻产量的影响

表2显示，各处理水稻产量排序为：常规+菌剂≥常规+基质≥常规对照≥空白对照，比空白对照分别增产7.34%，5.40%和4.73%。

表2 不同处理对水稻产量的影响

方差分析表明，处理间差异极显著（表3）。多重比较显示，常规+菌剂、常规+基质以及常规对照处理比空白对照产量差异达显著或极显著水平（表4），其中常规+菌剂处理比对照增产7.34%，增产极显著；常规+菌剂与常规+基质、常规对照相比，产量差异达显著水平，说明微生物菌剂对提高水稻产量效果显著。

表3 方差分析表

表4 多重比较分析（LSD法）

3 结论与讨论

3.1 试验表明，常规+菌剂处理比空白对照增产7.34%，增产极显著；常规+菌剂与常规+基质、常规对照比较，产量差异显著。

3.2 试验显示，微生物菌剂促进了水稻的生长发育，表现为叶色深绿，植株整个生育期生长健壮，水稻总穗数和有效穗有所提高，有效穗提高6.17%。穗粒数及千粒重均呈现较好的规律性，抗逆性强。

微生物菌剂对水稻的作用机制复杂，易受各种因素的影响，需进一步明确施用微生物菌剂对土壤肥力、土壤微生物群落结构的影响，结合水稻不同生育期对土著微生物需求特征，建立微生物及其群落结构与水稻生长、水稻产量、水稻品质的关联模型，研究内外源有益微生物的激活机制。还应通过田间试验不断优化施用技术，确保微生物菌剂在不同环境条件下的应用效果，最大可能激发微生物菌剂潜能，以提升水稻抗病、抗逆、增产、提质等性能，减少化肥用量，促进绿色农业发展。