新型微生物菌肥对水稻产量构成的影响

张莹莹 李新畅 檀建新 胡颖 丁贵江 季明月 张玲 李海燕 张婷

摘要与有机肥、牛粪和羊粪3种肥料作比较，设置施肥量4.50、7.50、11.25、12.00、15.00 t/hm2，以不施肥为对照，共21个处理，探讨新型微生物菌肥在冀北地区水稻种植的适用性及应用效果。结果表明，水稻产量表现为微生物菌肥>有机肥>羊粪>牛粪，施用11.25 t/hm2微生物菌肥的水稻结实率达98.68%，产量为7 740.15 kg/hm2，对水稻生长性状和产量构成有提升作用。综合分析，施用11.25 t/hm2微生物菌肥为基底肥，能够促进水稻生长、增加产量，适宜在北方水稻高产栽培中推广应用。

关键词水稻；微生物菌肥；产量构成

中图分类号S 511文献标识码A

文章编号0517-6611（2023）24-0144-03

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2023.24.031

Effect of New Microbial Fertilizer on Rice Yield Composition

ZHANG Yingying1，LI Xinchang1，TAN Jianxin2 et al

（1.Chengde Academy of Agricultural and Forestry Sciences， Chengde，Hebei 067000;2.College of Food Science and Technology， Hebei Agricultural University， Baoding，Hebei 071001）

AbstractThe applicability and application effect of new microbial fertilizer on rice planting in Northern Hebei were explored，compared with three kinds of fertilizers， namely organic fertilizer， cow manure and sheep manure.The fertilization amount was 4.50、7.50、11.25、12.00、15.00 t/hm2.With no fertilization as the control， a total of 21 treatments were used to study.The results showed that the rice yield was in the order of microbial fertilizer>organic fertilizer>sheep dung>cow dung.The seed setting rate was 98.68%， the yield was 7 740.15 kg/hm2 with 11.25 t/hm2 microbial fertilizer.According to comprehensive analysis，11.25 t/hm2 microbial fertilizer as basal fertilizer could promote rice growth， increase yield，which was suitable for popularization and application in highyield cultivation of rice in the northern.

Key wordsRice;Microbial fertilizer;Yield composition

水稻作为我国的主要粮食作物，总产量约为2.08亿t，占我國总粮食产量的37.2%［1-2］。冀北地区属于北方半湿润单季稻作区，受气候限制水稻一年一季，为追求产量施用大量化肥，不利于农业的可持续发展。长期施用过量化肥不仅会浪费肥料，导致土壤有机质含量下降和土壤酸化，使植物体内吸收大量的重金属元素，导致作物产量和品质下降，并通过食物链最终在人体内富集［3］。随着绿色种植的发展，绿色粮食的理念不断被人们接受，微生物菌肥作为一种新型的生物肥被农业工作者用来代替传统肥料和化学肥料满足人们对于绿色粮食的需求。因其环境友好、功能全面等特点是当前使用较多的生物肥料［4］。微生物菌肥中含有80多种活性微生物，将对作物有益微生物菌群（EM 菌）混合到有机肥料中，作为基肥施用到土壤中［5-7］。通过实现一次性施肥就能满足作物整个生长期的养分需求，有利于培育健壮植株，在提高肥料利用率的同时，大幅度减少劳动成本投入［8］。微生物菌肥还可以有效缓解农作物因连作和工业化肥滥用产生的问题，起到良性调节作用，产生正向效果［9-10］。目前新型肥料的应用研究虽然较宽泛，结论不尽相同，尚无针对冀北地区主栽优势品种进行应用探索。尤其在冀北地区进行微生物菌肥替代其他肥料施用对水稻高产优质作用的研究较少。笔者以水稻作为研究对象，在水稻种植中以微生物菌肥、有机肥、牛粪和羊粪作为基底肥，通过田间小区试验，明确微生物菌肥对当地水稻产量的影响，为水稻的高效优质栽培提供理论依据和技术支撑。

1材料与方法

1.1试验地概况

试验于2022年在河北省隆化县张三营镇南园子村示范基地试验田（116.62°E、24．06°N）进行。示范区地处滦河、潮河交汇处，水资源丰富；无霜期 62～180 d ，年日照时数2 500～3 100 h，年降雨量400～800 mm；土壤质地为褐色砂土，土壤pH 6.9，全氮1.05 g/kg，全磷0.50 g/kg，全钾36.4 g/kg，前茬作物为水稻。

1.2试验材料

供试水稻品种为五优稻一号，全生育期140 d，为黑龙江省五常市种子公司、黑龙江农业科学院第二水稻所选育。施用肥料种类为羊粪（Y）、牛粪（N）、兆沃田生物有机肥（承德沃田生物有机肥有限公司）（Z）、新型微生物菌肥（W）。

1.3试验设计

采用随机区组设计，将肥料作为底肥进行撒施，微生物菌肥、有机肥、牛粪、羊粪设置不同肥料梯度，试验梯度见表1，共21个处理，以不施肥作为对照，每个处理3次重复，小区面积为30 m2，插秧规格30.0 cm×14.00 cm（23.82万穴/hm2）。其他农艺措施与田间管理均按当地要求进行。试验期间，各小区田间管理采取统一措施。

试验于2022年4月15日播种，5月25日将肥料作为底肥进行撒施，5月26日移栽，于10月15日收获。

1.4测定项目与方法

在水稻成熟期，对角线五点取样，每点取1 m2选取各处理小区水稻植株，实收测产。测定项目包括株高、茎粗、叶片数、分蘖数、有效穗数、每穗粒数、千粒重、籽粒产量。

1.5数据处理

利用 Microsoft Excel 2010 软件对试验数据进行记录和作图，采用SSPS 25.0 软件数据处理系统进行差异显著性分析（ Duncans新复极差法，P<0.05），独立样本t检验，相关性分析检验。

2结果与分析

2.1不同肥料和用量对水稻产量构成因素的影响

不同肥料和施肥量处理对水稻穗数、穗粒数、结实率及千粒重有显著影响（表2）。肥料种类对水稻穗数有一定的影响（F=48.45，P=0.001），穗数表现为有机肥>微生物菌肥>羊粪>牛粪；施肥量对穗数影响显著（F=25.96，P=0.001），15.00 t/hm2有机肥处理穗数最多为511.7穗/m2，显著高于其他处理。肥料种类对水稻穗粒数有一定的影响（F=15.19，P=0.000 1），穗粒数表现为微生物菌肥>羊粪>牛粪>有机肥；施肥量对水稻穗粒数影响显著（F=7.87，P=0.000 1），施肥处理显著高于未施肥处理。11.25 t/hm2 微生物菌肥處理穗粒数最多为125.56粒/穗。肥料种类对水稻结实率有一定的影响（F=4.61，P=0.005），结实率表现为微生物菌肥>牛粪>有机肥>羊粪；施肥量对结实率影响显著（F=104.86，P=0.000 1）。11.25 t/hm2微生物菌肥处理结实率最高为98.68%。肥料种类对水稻千粒重无显著影响（F=1.04，P=0.38），千粒重表现为牛粪>羊粪>微生物菌肥>有机肥；施肥量对千粒重影响显著（F=3.30，P=0.01），11.25 t/hm2微生物菌肥处理千粒重最重为26.40 g。

2.2不同肥料和用量对水稻产量的影响

不同肥料和施肥量处理对水稻实际产量有显著影响（表3）。肥料种类对水稻实际产量有一定的影响（F=9.72，P=0.000 1），实际产量表现为微生物菌肥>有机肥>羊粪>牛粪，11.25 t/hm2微生物菌肥处理实际产量最高为7 740.15 kg/hm2，与15.00 t/hm2微生物菌肥处理产量无显著差异，但显著高于其他处理。

2.3水稻农艺性状和肥料种类及施肥量的相关性分析

为了考察不同农艺性状与肥料种类及施肥量的关系，对测定的11个农艺性状进行相关性分析，结

果见表4。农艺性状与肥料种类之间，叶片数、有效分蘖率和穗粒数与肥料种类呈极显著正相关（P＜0.01），与分蘖数、穗数呈极显著负相关（P＜0.01）；农艺性状与施肥量之间，株高、茎粗、叶片数、分蘖数、穗数、穗粒数和结实率呈极显著正相关（P＜0.01）。

3结论

水稻优质高产对于国家粮食安全和农业绿色及地方经济持续发展具有重要意义。肥料种类在一定程度上影响作物的农艺性状，最终会影响水稻产量。该研究结果表明，实际产量表现为微生物菌肥>有机肥>羊粪>牛粪，施用新型微生物菌肥对水稻生长和产量有促进作用。施用11.25 t/hm2微生物菌肥效果最佳，水稻产量为7 740.15 kg/hm2，高于未施肥128.63%，高于11.25 t/hm2有机肥8.70%。微生物菌肥可在绿色食品生产中起到保护作用，促进作物生长发育和提高作物品质，对生态环境无不良影响［11-12］。目前众多学者所研究的生物菌肥在水稻生产上均有积极作用，微生物菌肥主要通过对水稻营养物质的矿化、共生菌根、固氮作用、病原微生物的活动与病害、代谢产物的抑制和促进作用等方面对植物的生长产生影响，从而实现水稻增产增益效果［13］。综合分析，施11.25 t/hm2微生物菌肥为基底肥，适宜在北方稻作区水稻高产栽培中推广应用。

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