郜胜涛,黄荣松,张 涛,胡彦红,付云章
(文山州土壤肥料工作站,云南文山663099)
微生物菌肥是一种新型生物肥料,能够分解转化土壤中的缓效养分,使其变为能被作物吸收利用的速效养分,从而水稻在增施微生物菌肥减施适量化肥的前提下,耕地质量也能提高,水稻获得高产高效[1]。自国家耕地保护与质量提升项目开展及农业部提出到2020年实现化肥零增长目标以来,云南省文山州积极探索提升耕地质量促进化肥减量增效的技术模式,增施微生物菌肥是减施化肥的一条有效途径,为了验证其对土壤肥力及水稻产量的影响,特设立此试验。
试验在云南省广南县八宝镇河野村委会召南村进行,供试土壤为白胶泥田,田块平整,肥力均匀,常年种植水稻,排灌方便。试验前取耕层土壤进行理化分析,有机质20.6g/kg、碱解氮103.8mg/kg、有效磷32mg/kg、速效钾 128.2mg/kg、土壤容重 1.24g/cm3、pH值6.1。
供试水稻品种为八宝谷2号。供试肥料:微生物菌肥,由云南春华秋实农业科技有限公司生产,有效活菌数≥2.0亿/g;44%水稻配方肥(N∶P2O5∶K2O=24∶8∶12);尿素(46%)。
试验设4个处理,其中处理1为推荐施肥量,即:基施水稻配方肥600kg/hm2,在水稻返青期追施尿素150kg/hm2;处理2为推荐施肥量+微生物菌肥,即:基施水稻配方肥600kg/hm2+微生物菌肥600kg/hm2,在水稻返青期追施尿素150kg/hm2;处理3为推荐施肥量减10%+微生物菌肥,即:基施水稻配方肥540kg/hm2+微生物菌肥600kg/hm2,在水稻返青期追施尿素135kg/hm2;处理4为推荐施肥量减20%+微生物菌肥,即:基施水稻配方肥480kg/hm2+微生物菌肥600kg/hm2,在水稻返青期追施尿素120kg/hm2。试验采用小区试验,随机区组排列,3次重复,每小区面积20m2,共12个小区。
2018年6月2日犁耙试验田、划区作埂、分区施肥,小区间用隔板作埂体,隔板接头用塑料薄膜加覆,设排灌沟,单排单灌。6月3日插秧,种植密度为26.6万丛/hm2,每丛2苗。6月14日结合化学除草追施尿素,7月18日统一施药防治病虫,9月27日取样分析经济性状,9月28日试验各小区单打单收计产并分小区采集土样检测。
土壤有机质、碱解氮、有效磷和速效钾养分测定分别采用重铬酸钾稀释热法、碱解扩散法、钼锑抗比色法、火焰光度计法,pH值采用电位法,容重采用环刀法。试验数据应用“3414”田间试验设计与数据分析管理系统进行分析。
由表1可知,微生物菌肥对耕地土壤理化性状有影响。其中施微生物菌肥600kg/hm2,土壤有机质含量提高5.4%~7.3%;施用微生物菌肥与不施微生物菌肥的耕地土壤碱解氮、有效磷含量差异达极显著,速效钾含量差异显著;对土壤容重影响差异达极显著;对土壤pH有提升,但影响不显著。在施微生物菌肥600kg/hm2的同等条件下,减施适量化肥,其各处理间土壤有机质、碱解氮、有效磷、速效钾、土壤容重、土壤pH值的差异不显著。
表1 各处理对土壤理化性状的影响
由表2可以看出,微生物菌肥对水稻株高、穗粒数、千粒重的影响不显著,对增蘖、增穗、提高结实率效果显著。水稻在施微生物菌肥600kg/hm2的条件下,减少10%~20%化肥用量其各处理间有效穗、穗长、穗结实率差异不显著,但均极显著优于不施微生物菌肥处理 1(CK)。
从表3可以看出,水稻在施用微生物菌肥同等条件下,适量减施化肥对实收产量影响差异不显著,但均极显著优于不施微生物菌肥处理1(CK),处理2、处理3、处理 4比处理 1(CK)分别增产 531.2kg/hm2、532.2kg/hm2、471.6kg/hm2, 增 产 率 分 别 为8.36%、8.38%、7.42%;水稻产值处理2、处理3间差异不显著,二者极显著优于处理4、处理1(CK),处理4与处理1(CK)间差异显著;试验中处理4纯收益最高,各处理纯收益由高到低依次为处理4>处理3>处理2>处理1(CK),处理4与处理3差异不显著,但极显著高于处理2、处理1(CK),处理2与处理 1(CK)差异显著。
表2 各处理对水稻主要经济性状的影响
表3 各处理对水稻实收产量及经济效益的影响
微生物菌肥中有多种微生物,一方面加速植物残留体的腐化和纤维素的降解,增加土壤有机质含量,其分泌的胶性物质促进了土壤团粒结构的形成,土壤疏松透气,降低容重,土壤pH值也有提高。另一方面,微生物代谢产生的酸类促进了土壤在固态的氮、磷、钾和其他矿物质养分的分解和供应,从而提高了土壤的肥力。
水稻施用微生物菌肥,表现较明显的促进水稻生长、增蘖、增穗、提高结实率,增产增收效果显著。在施微生物菌肥600kg/hm2的条件下,减10%~20%的化肥用量,仍可确保水稻增产增效。