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微生物菌肥替代部分化肥对土壤肥力及水稻产量的影响
付云章 胡彦红* 黄荣松 张 涛 郜胜涛*
(文山州土壤肥料工作站 云南 文山 663099)
摘要：本文研究了微生物菌肥替代部分化肥施用对土壤肥力、水稻产量的影响。结果表明，亩施用微生物菌肥40公斤，再减少10%～20%的化肥，可提高土壤肥力、确保水稻高产高效。
关键词：微生物菌肥；化肥减量；土壤肥力；水稻产量
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，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。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。
1 材料与方法
1.1 试验地概况 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128.2 mg/kg 、土壤容重1.24 g/㎝3、pH6.1。
1.2 供试材料 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%）。
1.3 试验设计 试验设4个处理，其中处理1推荐施肥量，即：即亩基施水稻配方肥40kg，在水稻返青期亩追施尿素10 kg；处理2推荐施肥量+微生物菌肥，即：亩基施水稻配方肥40kg+微生物菌肥40 kg，在水稻返青期亩追施尿素10 kg；处理3推荐施肥量减10%+微生物菌肥，即；亩基施水稻配方肥36kg+微生物菌肥40 kg，在水稻返青期亩追施尿素9 kg；处理4亩推荐施肥量减20%+微生物菌肥，即：亩基施水稻配方肥32kg+微生物菌肥40 kg，在水稻返青期亩追施尿素8 kg。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。
1.4 田间实施及调查 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17742从/亩，每从2粒苗。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。
1.5 土样检测与数据分析方法 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。
2 结果与分析
2.1 微生物菌肥对耕地土壤养分含量及理化性状的影响 由表1可知，微生物菌肥对耕地土壤养分含量及理化性状均有影响。其中亩施微生物菌肥40 kg，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值有提升，但影响差异不明显。在亩施微生物菌肥40 kg同等条件下，减施适量化肥，其处理间土壤有机质、碱解氮、有效磷、速效钾等养分含量及土壤容重、土壤pH值的差异不明显。
2.2 微生物菌肥替代部分化肥对水稻主要经济性状及产量的影 由表2可以看出，微生物菌肥对水稻株高、千粒重的影响差异不显著，对增蘖、增穗、提高结实率效果明显；水稻在亩施40kg微生物菌肥的条件下，减少10%～20%化肥用量其处理间亩有效穗、穗长、穗结实率差异不明显，但均极显著优于不施微生物处理（CK）。
2.3 微生物菌肥对水稻产量及经济效益的影响 从表3可以看出，水稻在施用微生物菌肥同等条件下，适量碱施化肥对实收产量影响差异不明显，但均极显著优于不施菌微处理（CK），处理2、处理3、处理4比对照（CK）分别亩增产35.41 kg、35.48 kg、31.44 kg，增6.38%、8.33%、7.42%；处理2、处理3对水稻亩产值间差异不明显，两处理极显著优于处理4、处理1（CK），处理4与处理1（CK）间差异不显著；试验中处理4纯收益最高，依次为处理4＞处理３＞处理２＞处理1（CK），处理4与处理3差异不明显，极显著高于处理2、处理1（CK），处理2与处理1（CK）间的差异不显著。
表1 试验各处理对土壤养分含量及理化性状的影响
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处理 有机质 碱解氮 有效磷 速效钾 容重 PH值 （g/kg） （mg/kg） （mg/kg） （mg/kg） （g/㎝3） |
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T1（CK）20.6 a 103.8 bB 32 bB 128.2 b 1.24 bB 6.1 a T2 21.8 a 122.2 aA 44 aA 137.1 a 1.18 aA 6.3 a T3 22.1 a 121.6 aA 45 aA 136.8 a 1.18 aA 6.2 a T4 21.7 a 120.2 aA 43 aA 137.2 a 1.19 aA 6.3 a |
表2 试验各处理对水稻主要经济性状分析
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处理 株高 穗长 有效穗 穗粒数 结实率 千粒重 理论产量 （cm） （cm） (万穗/亩) （粒） （%） （g） （ kg/亩） |
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T1（CK）97.2a 20.2bB 14.25 bB 109 a 82.78 bB 32.4 a 416.59 bＢ T2 97.8a 21.4aA 14.37 aA 112 a 86.1 aA 31.8 a 440.66 aＡ T3 97.7a 21.0aA 14.41 aA 110 a 87.65 aA 32.3 a 448.76 aＡ T4 97.5a 21.2aA 14.37 aA 111 a 85.84 aA 32.4 a 443.62 aＡ |
注：同列数字后的小写字母不同表示差异显著（p﹤0.05），大写字母不同表示差异显著（p﹤0.05）。下同。
表3 试验各处理对水稻实收产量及经济效益分析
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处理 实收产量 比（CK）增 增产率 肥料成本 产值 纯效入 （ kg/亩） 产（ kg /亩） （%） （元/亩） （元/亩） （元/亩）
注：稻谷4.2元/kg，配方肥3.5元/kg，尿素2.5元/kg，微生物菌肥3.0元/kg。
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3 结论
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。在亩施微生物菌肥40kg的条件下，减10%～20%的化肥用量，对水稻增产增效，用量对产量、产值的影响无差异。
通讯作者：胡彦红、郜胜涛，农艺师，主要从事土肥科技试验、示范。
