胡鐵軍,張懷杰,魏 杰,許熔熔
(1.余姚市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣服務(wù)總站,浙江 余姚 315400;2.余姚市陽(yáng)明街道農(nóng)業(yè)農(nóng)村辦公室,浙江 余姚 315400)
小麥作為浙江省第二大糧食作物,截至2017年,其種植面積已達(dá)9.3萬(wàn)hm2。由于小麥屬于高肥作物,加上農(nóng)村勞動(dòng)力的緊張和科學(xué)施肥觀念的缺乏,各種化肥被大量施用。但據(jù)調(diào)查,化肥的利用率只有30%左右,剩余的化肥堆積在土壤中,引起土壤酸化,土質(zhì)板結(jié),作物的品質(zhì)下降,造成增產(chǎn)不增收的現(xiàn)象。
微生物肥是以活性微生物的生命活動(dòng)使作物得到所需養(yǎng)分(肥料)的一種新型肥料,能解磷解鉀固氮,提高肥料利用率,同時(shí)因富含有機(jī)質(zhì),能有效補(bǔ)充土壤缺失的有機(jī)質(zhì),改良土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu),增強(qiáng)保水保肥能力[1]。近年來(lái),微生物菌肥在各地得到了廣泛的應(yīng)用,各地的研究推廣部門在水稻[2]、西瓜[3]、白菜[4]、大豆[5]、烤煙[6]上進(jìn)行了大量的試驗(yàn),結(jié)果均顯示微生物肥具有良好的增產(chǎn)和改良土壤性狀的作用,但關(guān)于小麥生產(chǎn)中微生物肥準(zhǔn)確用量的研究比較少。對(duì)此,本試驗(yàn)設(shè)置不同用量的微生物肥處理,探討微生物肥對(duì)小麥生長(zhǎng)的影響、對(duì)赤霉病的防控作用以及對(duì)土壤理化性狀改變的影響,明確符合當(dāng)?shù)貙?shí)際需要的用量。本研究旨在為科學(xué)使用與推廣微生物肥料提供理論依據(jù)。
試驗(yàn)在浙江省余姚市嘉靈農(nóng)機(jī)服務(wù)專業(yè)合作社基地(121°04′34.02″E、30°05′04.48″N)進(jìn)行。供試小麥品種為揚(yáng)麥20,該品種是由江蘇里下河地區(qū)農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所用品種揚(yáng)9×揚(yáng)10選育而成的小麥品種,審定編號(hào)為國(guó)審麥2010002。供試肥料為:洋豐復(fù)合肥(N質(zhì)量分?jǐn)?shù)為14%,P2O5質(zhì)量分?jǐn)?shù)為16%,K2O質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%)、尿素(N質(zhì)量分?jǐn)?shù)為46%),由當(dāng)?shù)剞r(nóng)資公司提供;“金菌冠”微生物肥(有機(jī)質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為45%,有效活菌數(shù)5億/g),由山東金正大生態(tài)工程有限公司提供。供試土壤為青紫泥,基本理化性質(zhì)為:有機(jī)質(zhì)含量(質(zhì)量分?jǐn)?shù),下同)34.4 g/kg,有效磷含量16.3 mg/kg,速效鉀含量136.0 mg/kg,堿解氮含量121.2 mg/kg,pH值5.82。
試驗(yàn)設(shè)6個(gè)處理:處理1不施用微生物肥,處理2至處理6分別配施微生物肥600、900、1 200、1 500、1 800 kg/hm2。處理1至處理6除了基施不同用量的微生物肥以外,基施的復(fù)合肥以及追施的尿素用量均相同,即基施“洋豐”復(fù)合肥600 kg/hm2,小麥分蘗期追施尿素120 kg/hm2,拔節(jié)期追施尿素150 kg/hm2。各處理均不施用小麥赤霉病防治藥劑。
播種方式為人工播撒,2020年11月10日播種,2021年5月20日成熟,播種量為150 kg/hm2。每個(gè)處理設(shè)3個(gè)重復(fù),小區(qū)面積為110 m2,小區(qū)隨機(jī)排列。
每小區(qū)固定10叢為觀察對(duì)象,每7 d調(diào)查1次苗分蘗數(shù),收獲成熟期測(cè)定產(chǎn)量、穂長(zhǎng)、有效穗數(shù)、穗粒數(shù)、總粒數(shù)、千粒質(zhì)量。
播前和收獲后采集混合土壤樣品,測(cè)有機(jī)質(zhì)、堿解氮、有效磷、速效鉀含量及pH值5項(xiàng)。有機(jī)質(zhì)含量采用重鉻酸鉀容量法測(cè)定;堿解氮含量采用堿解-擴(kuò)散法測(cè)定;有效磷含量采用鉬藍(lán)比色法測(cè)定;速效鉀含量采用火焰光度法測(cè)定;土壤pH值采用電位法測(cè)定[7]。
每小區(qū)隨機(jī)調(diào)查4點(diǎn),每點(diǎn)調(diào)查100穗,分別記錄小麥赤霉病的發(fā)病穗數(shù),參照《農(nóng)藥田間藥效試驗(yàn)準(zhǔn)則》的5級(jí)分類法統(tǒng)計(jì)赤霉病發(fā)病情況,計(jì)算病情指數(shù)和防治效果:病情指數(shù)=Σ(各級(jí)病株數(shù)×相對(duì)級(jí)數(shù)值)/(調(diào)查總株數(shù)×發(fā)病最高病級(jí))×100;防治效果=(空白對(duì)照病情指數(shù)-處理病情指數(shù))/空白對(duì)照病情指數(shù)×100%。
病穗分級(jí)標(biāo)準(zhǔn):0級(jí),全穗無(wú)病;1級(jí),枯穗面積占全穗面積的1/4以下;2級(jí),枯穗面積占全穗面積的1/4~1/2;3級(jí),枯穗面積占全穗面積的1/2~3/4;4級(jí),枯穗面積占全穗面積的3/4以上[8]。
使用Excel 2010軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理;用SPSS 17.0軟件進(jìn)行方差分析和顯著性檢驗(yàn)。
從表1可知,微生物肥可以顯著增加冬小麥的有效穗數(shù)和實(shí)粒數(shù),從而增加產(chǎn)量。處理2至處理6比處理1有效穗數(shù)增加5.18%~18.12%,實(shí)粒數(shù)增加2.58%~10.09%,產(chǎn)量增加3.23%~10.37%,均為處理5最高,呈現(xiàn)先快速增長(zhǎng)、后略減少的現(xiàn)象,穂長(zhǎng)和千粒質(zhì)量各處理間差異沒有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
表1 各施肥處理對(duì)冬小麥產(chǎn)量因子的影響
由表2可知,對(duì)照處理病穗率為13.6%,病情指數(shù)2.76,發(fā)病程度一般。施用微生物肥后,病穗率和病情指數(shù)明顯下降,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),且隨著用量的增加,效果越來(lái)越明顯,處理6的防效最好,達(dá)52.54%。可見,增施微生物肥可活化根系附近微生物群落,促進(jìn)根系發(fā)育,增強(qiáng)抗病力,防止土傳病害的發(fā)生,在生產(chǎn)過(guò)程中配合專用農(nóng)藥,可以較好地控制赤霉病發(fā)生。
表2 小麥赤霉病發(fā)生情況調(diào)查
由表3可知,施用微生物肥各處理的pH值均有不同程度的降低。隨著用量的加大,pH值越來(lái)越低。處理2至處理6比處理1有機(jī)質(zhì)含量提高1.44%~9.80%,堿解氮含量提高4.42%~13.42%,有效磷含量提高5.33%~28.40%,速效鉀含量提高4.79%~21.92%,以處理6最高,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。
表3 微生物肥對(duì)小麥?zhǔn)斋@后土壤養(yǎng)分的影響
通過(guò)研究不同用量的“金菌冠”微生物肥對(duì)小麥生長(zhǎng)和產(chǎn)量的影響,發(fā)現(xiàn)施用該肥料可以顯著增加冬小麥的有效穗數(shù)和實(shí)粒數(shù),從而增加產(chǎn)量,但隨著用量的增加呈現(xiàn)先增后減的現(xiàn)象,施用量1 500 kg/hm2時(shí)產(chǎn)量最高,增產(chǎn)達(dá)10.37%。究其原因,可能是微生物肥本身含有大量活菌,進(jìn)入土壤后能夠促進(jìn)土壤菌群活力,改善土壤環(huán)境,從而促進(jìn)小麥植株的生長(zhǎng),但由于植株本身吸收能力有限,產(chǎn)量受到限制。
施用微生物肥對(duì)小麥赤霉病的防治有一定效果,防效最高可達(dá)52.54%,但實(shí)際農(nóng)業(yè)應(yīng)用中考慮到收益,以施用量1 500 kg/hm2最佳。
通過(guò)對(duì)土壤理化性質(zhì)的研究發(fā)現(xiàn),施用微生物肥可以明顯增加土壤有機(jī)質(zhì)、堿解氮、有效磷、速效鉀的含量,并且隨著用量加大而增加,但pH值會(huì)隨之減低。原因可能在于微生物肥本身含有大量的有機(jī)質(zhì),因此施用該肥料后各處理的有機(jī)質(zhì)含量與試驗(yàn)前相比有明顯提高,而肥料內(nèi)的活菌可以將土壤中難溶的磷、鉀分解出來(lái),轉(zhuǎn)變?yōu)樽魑锬芪绽玫牧?、鉀化合物,使土壤中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)增加[9]。鑒于土壤pH值有所下降,因此在施用過(guò)程中應(yīng)注意配合施用一定量的有機(jī)肥。