史鴻志　朱德峰　張玉屏　向鏡　張義凱　陳惠哲

（中國(guó)水稻研究所/水稻生物學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，杭州310006；通訊作者：chenhuizhe@163.com）

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復(fù)合微生物肥應(yīng)用對(duì)水稻產(chǎn)量及效益的影響

史鴻志朱德峰張玉屏向鏡張義凱陳惠哲*

（中國(guó)水稻研究所/水稻生物學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，杭州310006；通訊作者：chenhuizhe@163.com）

摘要：以中浙優(yōu)1號(hào)、Y兩優(yōu)900、甬優(yōu)538和甬優(yōu)12為材料，研究復(fù)合微生物肥對(duì)水稻生長(zhǎng)及產(chǎn)量的影響。結(jié)果表明，在相同施肥成本下，施用復(fù)合微生物肥比傳統(tǒng)施肥平均增產(chǎn)331.41 kg/hm2，增3.58%，主要是通過(guò)增加每穗粒數(shù)和每穗實(shí)粒數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)；施用復(fù)合微生物肥能提高水稻株高和收獲指數(shù)，并通過(guò)增產(chǎn)實(shí)現(xiàn)增效。因此，在水稻生產(chǎn)過(guò)程中可通過(guò)施用復(fù)合微生物肥實(shí)現(xiàn)化肥減量目標(biāo)。

關(guān)鍵詞：水稻；微生物肥；產(chǎn)量；應(yīng)用效果

化肥對(duì)促進(jìn)水稻增產(chǎn)起到了重要作用，但長(zhǎng)期不合理大量施用化肥，導(dǎo)致農(nóng)田土壤結(jié)構(gòu)變差，肥料利用率降低，甚至造成水及土壤污染加劇。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上過(guò)量施用氮肥是引起環(huán)境污染的重要因素之一，肥料流失造成江、河、湖泊水體富營(yíng)養(yǎng)化及飲用水、地下水硝酸鹽含量增高［1-2］。微生物肥含有大量微生物，通過(guò)微生物活動(dòng)來(lái)改善作物營(yíng)養(yǎng)條件和生長(zhǎng)環(huán)境，刺激作物生長(zhǎng)發(fā)育，有利于發(fā)揮土壤潛在肥力，提高產(chǎn)量和品質(zhì)，近年來(lái)在水稻及其他作物生產(chǎn)上越來(lái)越受到重視［3］。復(fù)合微生物肥料從改善土壤理化性狀、平衡土壤酸堿度、促進(jìn)土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)入手，提高土壤中微生物益生菌和蚯蚓等地下益蟲(chóng)數(shù)量，提高化肥利用率，減少化肥使用量，同時(shí)促使植株健壯，提高抗逆性，提高農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)和產(chǎn)量。本試驗(yàn)通過(guò)研究復(fù)合微生物肥料在水稻上的應(yīng)用效果，從而為化肥減施，減少農(nóng)業(yè)生產(chǎn)面源污染，保護(hù)生態(tài)環(huán)境，促進(jìn)低碳農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展提供借鑒。

1　材料與方法

1.1試驗(yàn)材料

采用的惠合牌復(fù)合微生物肥料由北京惠合生物農(nóng)業(yè)高科技有限公司提供，產(chǎn)品主要指標(biāo)：微生物菌劑，有效活菌數(shù)＞2億/g；復(fù)合微生物肥，N 15%+P2O510%+ K2O 15%=40%，同時(shí)含有效活菌數(shù)0.2億/g、有機(jī)質(zhì)含量＞15%、腐植酸＞20%和氨基酸等。

供試4個(gè)水稻品種為三系雜交秈稻中浙優(yōu)1號(hào)、兩系雜交秈稻Y兩優(yōu)900和秈粳雜交稻甬優(yōu)538、甬優(yōu)12，分別由中國(guó)水稻研究所和浙江省寧波市農(nóng)業(yè)科學(xué)院等提供。

1.2試驗(yàn)處理

試驗(yàn)于2015年在中國(guó)水稻研究所試驗(yàn)基地試驗(yàn)田進(jìn)行。試驗(yàn)田土壤為粘性水稻土，肥力中等偏上，土壤有機(jī)質(zhì)27.2 g/kg，堿解氮232.7 mg/kg，速效磷20.5 mg/kg，速效鉀136.9 mg/kg。試驗(yàn)采用裂區(qū)設(shè)計(jì)，以施肥方式為主區(qū)，品種為副區(qū)，兩種施肥處理的肥料成本相同。復(fù)合微生物肥施用方法：每hm2施用惠合復(fù)合微生物肥300 kg、生物粒肥15 kg作基肥，拌勻拋撒，翻耕或耙田時(shí)施入；在移栽后1周內(nèi)每hm2施復(fù)合微生物肥300 kg作分蘗肥；穗分化期每hm2施復(fù)合微生物肥300 kg作穗肥。傳統(tǒng)施肥方法（CK）：純氮180 kg/hm2，基肥氮、分蘗肥氮和穗肥氮的比例為5：3：2，氮肥采用尿素；每hm2施375 kg過(guò)磷酸鈣作基肥；每hm2施150 kg氯化鉀作穗肥。小區(qū)面積20 m2，3次重復(fù)，共24個(gè)小區(qū)。

采用機(jī)插，5月26日播種，播種量80 g/盤。20 d秧齡，6月16日使用洋馬VP-6高速插秧機(jī)機(jī)插，機(jī)插規(guī)格30 cm×18 cm。各小區(qū)除施肥方式不同外，其他管理措施一致。苗期淺水勤灌，分蘗末期排水曬田，分次輕曬，孕穗至抽穗期采用間歇灌溉，保證田間干濕交替；做好病蟲(chóng)防治工作。

1.3測(cè)定項(xiàng)目與測(cè)定方法

記載穗分化期、抽穗期、成熟期等生育期；成熟期各處理調(diào)查有效穗數(shù)，每小區(qū)查30叢，計(jì)算每叢平均穗數(shù)；以平均穗數(shù)為標(biāo)準(zhǔn)，取代表性植株3叢，測(cè)定穗長(zhǎng)、每穗粒數(shù)、結(jié)實(shí)率和千粒重；每小區(qū)選6 m2實(shí)割，曬干換算成標(biāo)準(zhǔn)含水量后計(jì)算小區(qū)產(chǎn)量。并在各小區(qū)不同區(qū)域取株高、穗型有代表性的3叢水稻，將水稻植株的葉、莖鞘和穗分裝，于105℃殺青，80℃烘干至恒重后稱干物質(zhì)量。

1.4分析與計(jì)算方法

采用ExcelStat實(shí)用統(tǒng)計(jì)分析工具對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和差異性比較。

表1　復(fù)合微生物肥對(duì)不同水稻品種產(chǎn)量及穗粒結(jié)構(gòu)的影響

表2　復(fù)合微生物肥對(duì)水稻株高及收獲指數(shù)的影響

2　結(jié)果與分析

2.1復(fù)合微生物肥對(duì)不同水稻品種產(chǎn)量及穗粒結(jié)構(gòu)的影響

從表1可以看出，與對(duì)照相比，施用惠合牌復(fù)合微生物肥的4個(gè)水稻品種中有3個(gè)實(shí)現(xiàn)增產(chǎn)，并且差異顯著，另1個(gè)品種產(chǎn)量則略有下降，但差異不顯著，平均增產(chǎn)331.41 kg/hm2，增幅3.58%；增產(chǎn)最多的品種是甬優(yōu)12，復(fù)合微生物肥處理產(chǎn)量9 962.60 kg/hm2，比傳統(tǒng)施肥處理增產(chǎn)779.94 kg/hm2，增幅為8.49%，其次是中浙優(yōu)1號(hào)，復(fù)合微生物肥處理產(chǎn)量9 310.41 kg/hm2，比傳統(tǒng)施肥處理增產(chǎn)348.56 kg/hm2，增幅為3.89%。比較分析不同處理間的產(chǎn)量構(gòu)成因子可以看出，4個(gè)品種復(fù)合微生物肥處理的每穗總粒數(shù)均有提高，從而導(dǎo)致每穗實(shí)粒數(shù)增加，而有效穗數(shù)、結(jié)實(shí)率和千粒重不同品種間差異變化沒(méi)有規(guī)律，表明復(fù)合微生物肥處理實(shí)現(xiàn)增產(chǎn)的原因主要是增加了每穗總粒數(shù)和每穗實(shí)粒數(shù)。

2.2復(fù)合微生物肥對(duì)水稻株高及收獲指數(shù)的影響

由表2可以看出，施用復(fù)合微生物肥的處理可提高水稻植株高度和收獲指數(shù)，4個(gè)品種表現(xiàn)一致。中浙優(yōu)1號(hào)、Y兩優(yōu)900、甬優(yōu)538和甬優(yōu)12施用復(fù)合微生物肥后植株高度分別增加了2.58 cm、0.60 cm、0.40 cm 和1.72 cm，收獲指數(shù)也分別提高了0.006、0.008、0.011 和0.032；比較成熟期的干物質(zhì)變化發(fā)現(xiàn)，施用復(fù)合微生物肥后，除Y兩優(yōu)900的總干物質(zhì)量、穗干物質(zhì)量略有下降外，其他3個(gè)品種均有所增加，這與產(chǎn)量表現(xiàn)基本一致。表明復(fù)合微生物肥有利于促進(jìn)物質(zhì)向籽粒分配，提高收獲指數(shù)，從而實(shí)現(xiàn)增產(chǎn)。

2.3復(fù)合微生物肥的產(chǎn)出效益分析

由于試驗(yàn)設(shè)置時(shí)是根據(jù)傳統(tǒng)施肥的成本及微生物肥特性確定施肥方案，兩種不同施肥處理的肥料成本相同，因此是否增產(chǎn)是決定復(fù)合微生物肥使用是否增效的關(guān)鍵。按雜交秈稻每kg 2.70元和雜交秈粳稻每kg 2.90元計(jì)算，4個(gè)品種因增產(chǎn)每hm2平均增效949.35元，甬優(yōu)12增效最高，達(dá)2 261.82元，中浙優(yōu)1號(hào)和甬優(yōu)538也分別達(dá)941.12元和901.43元（表3）。

3　小結(jié)與討論

保障國(guó)家糧食安全和重要農(nóng)產(chǎn)品有效供給是建設(shè)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的首要任務(wù)，我國(guó)糧食生產(chǎn)連續(xù)11年保持增長(zhǎng)，化肥和農(nóng)藥的使用做出了重要貢獻(xiàn)。但氮肥過(guò)量施用，利用率不高，帶來(lái)了土壤板結(jié)、酸化、環(huán)境污染等一系列問(wèn)題，嚴(yán)重威脅著我國(guó)農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境安全，需要加快改變農(nóng)作物過(guò)分依賴化肥的傳統(tǒng)生產(chǎn)方式。在穩(wěn)產(chǎn)增產(chǎn)前提下，開(kāi)發(fā)和使用新型肥料，減少生產(chǎn)中化肥的投入使用，實(shí)現(xiàn)減肥目標(biāo)，是我國(guó)當(dāng)前水稻生產(chǎn)中的一項(xiàng)重要任務(wù)。微生物肥是近年發(fā)展起來(lái)的一種新型肥料，含有大量微生物，通過(guò)微生物活動(dòng)來(lái)改善作物營(yíng)養(yǎng)條件和生長(zhǎng)環(huán)境，刺激作物生長(zhǎng)發(fā)育，發(fā)揮土壤潛在肥力，提高農(nóng)產(chǎn)品的產(chǎn)量和品質(zhì)［4-5］。本研究表明，用惠合牌復(fù)合微生物肥替代傳統(tǒng)化肥，在肥料成本相同的條件下，甬優(yōu)12可實(shí)現(xiàn)增產(chǎn)8.49%，中浙優(yōu)1號(hào)和甬優(yōu)538的增幅也超過(guò)3.00%，表明在水稻生產(chǎn)過(guò)程中采用復(fù)合微生物肥實(shí)現(xiàn)化肥減量是可以實(shí)現(xiàn)的。

表3　不同品種的復(fù)合微生物肥的產(chǎn)出比較

參考文獻(xiàn)

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Effects of Compound Microbial Fertilizer on Yield and Benefit in Rice

SHI Hongzhi，ZHU Defeng，ZHANG Yuping，XIANG Jing，ZHANG Yikai，CHEN Huizhe*
（State Key Laboratory of Rice Biology/ China National Rice Research Institute，Hangzhou 310006，China；*Corresponding author: chenhuizhe@163. com）

Abstract:The effects of a new compound microbial fertilizer on the growth and yield of rice were studied in this paper，using Zhongzheyou1，YLiangyou 900，Yongyou 538 and Yongyou12 as materials. The results indicated that the average yield was increased by 3.58%using compound microbial fertilizer，compared with traditional fertilization at the same cost，by increasing grains per spike. Compound microbial fertilizer could also increase the height and harvest index of rice. Besides，it could enhance farming efficiency by increasing yield. So，compound microbial fertilizer could contribute to the goal of reducing the application rate of chemical fertilizer in rice production.

Key words:rice；microbial fertilizer；yield；benefit

中圖分類號(hào)：S511.062

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

文章編號(hào)：1006-8082（2016）03-0075-03

收稿日期：2016-01-25

基金項(xiàng)目：浙江省公益性技術(shù)應(yīng)用研究項(xiàng)目（2015C32044）；農(nóng)業(yè)部財(cái)政專項(xiàng)“超級(jí)稻配套栽培技術(shù)研發(fā)與應(yīng)用”（2015-2018）