小球藻对小白菜生长及产量的影响

张金燕，徐中文，林伟仲，陈利宁，邓镇棋，翟彦军，林文渊

（1.广东绿百多生物开发有限公司，广东湛江 524051；2.生态环境部华南环境科学研究所，广东广州 510530）

肥料是农业生产中的重要物质，能够提高农作物的产量和品质［1］，但我国肥料利用率相对较低，虽然近年来随着国家大面积推广测土配方施肥、水肥一体化、机械深施、有机肥替代等节肥技术，3 大粮食作物肥料利用率达到40%，但仍低于国外同类肥料5%～20%［2］。化肥损失不仅是经济问题，更严重的是化肥损失加剧了温室气体排放和水体富营养化等环境问题。因此，提高养分（肥料）的利用率、减少肥料用量、控制污染发生是探索产出高效、产品安全、资源节约、环境友好的现代农业必需考虑的问题。

生物肥料是利用土壤有益微生物制备的一种新型肥料，能通过有益微生物的活动，促进土壤的物质转化，改善土壤环境，促进植物的生长且对病虫害也有防治作用，最终达到增产和提高农产品品质的目的［3-4］。相对于化肥，生物肥料微量高效、对环境无危害。微藻是一类个体微小、结构简单、光合利用度高的低等自养生物，广泛分布于土壤、海洋、河流和湖泊等不同生境，甚至生活在一些极端环境（南北极、干旱和盐碱土壤等）［5］。微藻自身含有大量的营养元素，特别是微量元素，能够为作物生长提供营养物质，促进作物生长和提高土壤肥力；同时微藻还含有大量促进作物生长的物质，比如维生素、植物激素等；此外微藻还可以改良土壤环境，提高土壤的保水保肥性能、修复被破坏的土壤，因此微藻生物肥料被广泛应用于大田种植［6-7］。本研究以微藻中的小球藻为研究对象，利用净化养殖废水后收获的小球藻作为生物肥料，极大降低了生产成本，考察小球藻对小白菜产量和农艺性状的影响，拓宽小球藻的应用领域，同时为小球藻在农业上的推广应用提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

1）试验地位于广东省惠州市惠阳区平潭镇阳光村，土壤的基本理化性状如下：有机质24.5 g·kg-1，全氮1.4 g·kg-1，碱解氮115.3 mg·kg-1，有效磷32.5 mg·kg-1、速效钾99.6 mg·kg-1和pH 值5.9。

2）供试肥料为“农用微生物菌剂”小球藻，含有效活菌数（小球藻）≥2.0 亿/mL，由广东绿百多生物开发有限公司生产提供。撒可富复合肥（15-15-15）。

3）供试作物为8933 甜脆小白菜。

1.2 试验设计

试验设4 个处理，每个处理3 次重复，随机区组排列，小区面积20 m2。各处理设计如下：处理1：常规施肥+小白菜苗期喷施1 次，生长期喷施2 次，全期共喷施3 次“小球藻”；

处理2：常规施肥+与处理一同期喷施等量灭活的“小球藻”；

处理3（常规对照）：常规施肥+与处理一同期喷施等量的清水；

处理4（清水对照）：全期不施任何肥料+与处理一同期喷施等量的清水。

小白菜于2020年2 月15 日播种，3 月2 日定苗，667 m2基本苗约3.8 万株，3 月21 日收获完，试验结束。

常规施肥情况如下：667 m2施商品有机肥（有机质≥45%，N+P2O5+K2O ≥8%）225 kg、复合肥（15-15-15）25 kg 作基肥；追肥分2 次，分别于3 月8 日、3 月15 日667 m2用复合肥（15-15-15）10 kg、15 kg。

各处理施用小球藻情况：处理一分别于2 月28 日（苗期）、3 月6 日、3 月13 日各喷施1 次“小球藻”，喷施浓度为1 ∶200，每次667 m2用肥量为300 mL，喷施量以叶片湿润、不滴水为宜；处理2 同期喷施等量灭活的“小球藻”；处理3 和处理4 同期喷施等量的清水。

釆收时调查小白菜株高、茎基粗、叶片数及单棵质量等主要农艺性状。

1.3 数据统计与分析

采用Microsoft Office 2010 进行数据整理，IBM SPSS 20 软件对数据进行方差分析，LSD 法进行多重比较（p＜0.05）。

2 结果与分析

2.1 喷施“小球藻”对小白菜主要农艺性状的影响

试验期间对小白菜生长情况进行定点观察和记载，釆收时调查小白菜株高、叶色、茎基粗、叶片数及单棵重等主要农艺性状（见表1）。从表1 可见，喷施“小球藻”的处理1 小白菜株高、茎基粗、叶片数、单棵重分别比处理3 的增加6.8%、16.7%、12.0%、8.6%。可见小球藻能够促进小白菜生长，对增加小白菜株高、茎基粗、叶片数及单棵质量有较好的作用。比较处理2 和处理3可以发现，喷施灭活的小球藻能够小幅度提高小白菜的株高、叶片数、单棵质量，这主要是小球藻本身含有营养物质，特别是中微量元素。

表1 不同处理对小白菜主要农艺性状的影响

处理1 白菜株高、茎基粗、叶片数、单棵质量分别比处理2 的增加4.6%、16.7%、6.3%、3.3%，说明小球藻除了给植物生长提供营养物质和微量元素外，小球藻在土壤中的活动也能促进小白菜的生长发育。

2.2 喷施“小球藻”对小白菜产量的影响

由表2 可见，处理1 小白菜平均产量最高，处理4的产量最低。喷施“小球藻”的处理1 小白菜产量为1798.6 kg，比处理2 增产5.5%，增产显著；比处理3 增产8.2%，增产极显著；比处理4 每667 m2增产52.3%，增产极显著。处理2 比处理3 只增产2.6%，且增产不显著。小球藻能够提高小白菜的产量，不仅是因为小球藻为小白菜的生长提供营养物质，主要还因为小球藻在土壤中的活动，通过小球藻在土壤中的生命活动能够改善土壤结构，提供促进植物生长的物质，从而提高小白菜的产量。

表2 不同处理对小白菜产量的影响

2.3 经济效益分析

不同处理经济效益分析见表3。从表3 可以看出，处理1（喷施活性小球藻），比处理2（喷施等量灭活小球藻）667 m2产值增加310.2 元，比处理3（常规施肥）667 m2产值增加430.2；而处理1 全生育期共施用小球藻180 g，施肥成本增加93.6 元，与处理3 相比，施肥纯收益为336.6 元，施肥产投比为4.6，经济效益明显。

表3 不同处理经济效益分析

3 结论

小球藻能够促进小白菜生长，对增加小白菜茎基粗、叶片数及单棵质量有较好的促进作用，从而增加小白菜产量，在小白菜生长期间喷施“小球藻”比同期喷施等量灭活的“小球藻”增产5.5%，比常规对照增产8.2%。小球藻能够促进小白菜生长和提高小白菜的产量，除了小球藻自身含有的营养物质特别是微量元素，主要还是小球藻在土壤中的生命活动起作用。

利用净化废水后收获的小球藻作为生物肥料用于种植小白菜能够提高小白菜的产量，增加收益，拓宽了小球藻的应用领域，变废为宝。