毛竹施用有效微生物肥效果研究
2011-05-30李玉红
李玉红
(福建省武夷山市林业科技推广中心 福建 武夷山 354300)
E M是“有效微生物”“E F F E C T I V E MICROORGANISMS”的英文缩写。它是日本琉球大学比嘉照夫教授经过30年的研究,研制出来的新型复合型微生物制剂。这种菌剂是由光合菌群、放线菌群、酵母菌群、乳酸菌群等10属80多种有益的微生物复合培养而成,不含任何化学有害物质,无毒副作用,不污染环境。EM肥的主要作用是改良土壤,增加肥力,有效促进农作物增产[1]。毛竹(Phyllostachys heterocycla cv pubescens)系禾本科竹亚科刚竹属植物,是竹类资源中分布最广和经济价值最高的竹种资源[2]。EM生物技术在种植、养殖、环保等领域应用前景广阔,但在林木和竹类方面的应用少见报道。2006年作者在毛竹林开展EM肥的施肥试验研究,为EM肥在毛竹林培育中的应用提供理论参考。
1 试验区概况
试验地设在武夷山市科技中心的毛竹试验林基地吴屯乡大际村,地理位置位为 27°51′N,118°25′E,竹林面积14 hm2,海拔530~640 m,山地红壤,土层厚度80~100 cm,表土层10~20 cm,土壤肥力中等,综合评价立地级为Ⅱ~Ⅲ。属中亚热带季风气候带,年平均降雨量为1710 mm,多集中于5、6月份,日照时间长,年均日照时数1690 h,无霜期268天。试验地坡度为20~25°,土壤(0~5 cm)年平均含水量为18.2%,年均地表温度为16.5℃;林内年均大气相对湿度为79% 。林下植物种类较多,主要有:油茶(Camelliade oleifera)、山矾(Symplocos sununtia)、毛冬青(Llex pubilimba)、杜茎山(Maesa japonica)、狗脊(Woodwardia japonica)、芒萁(Dicranopteris dicotoma),草本植物主要为禾本科、莎草科和蕨类植物。
2 材料与方法
2.1 试验设计
采用2种独立试验,一种是EM肥与有机肥对比试验,另一种是不同肥种不同施肥方法试验。
2.1.1 EM堆肥与有机肥施肥试验
EM堆肥配制:牛猪粪60%+稻草地5%+过磷酸钙10%+红糖1%+水4%+EM原液0.3%,拌匀沤熟20天后施用。
有机肥是由各种农家肥堆沤腐熟,拌匀后25天施用。
EM肥和有机肥各设置3个处理(每667 m2施肥量分别为300 kg,600 kg,900 kg),每个处理3个重复。采用随机区组排列,试验时间为2006年11月,施肥方法采用株穴施。试验设计如表1。
表1 毛竹穴施试验设计
2.1.2 不同施肥方法试验
在试验地内设置6块20 m×20 m样地,分别施用:
G1:EM堆肥600kg穴施;
G2:有机肥600 kg穴施;
G3:毛竹专用复合肥60 kg穴施;
G4:EM肥溶液浇根(EM原液1%+红糖1%+水98%);
G5:EM肥溶液(原液10%+红糖10%+水80%)竹秆注射;
CK:不施肥。
2.2 研究方法
2006年试验后,连续进行4年跟踪调查,在每块样地内记录新竹数量、胸径,计算当年新竹产量。
以平均胸径、竹高、新竹株数等指标,应用方差分析判断其差异显著性,同时以新竹增长率、胸径增长率、质量蓄积增长率来分析施肥和不同肥的效果。统计分析方法采用单因素方差分析。
表2 武夷山毛竹施EM肥与有机肥效果比较
3 结果与分析
3.1 EM肥与有机肥试验效果对比
根据试验后连续4年的调查,试验结果见表2。
(1)从试验结果可以看出,施EM肥效果优于有机肥。施肥4年后,有机肥的平均新竹株数为113株/667 m2,新竹平均胸径11.31 cm,新竹平均产量3282.91 kg/667 m2;施EM肥的新竹株数120株/667 m2,新竹平均胸径11.17 cm,新竹平均产量3715.41 kg/667 m2。除胸径低0.14 cm,施EM肥的新竹株数和产量均比施有机肥好,施EM肥4年后新竹株数比施有机肥增长6.19%,新竹产量是后者的1.13倍。
(2)施有机肥和EM肥效果与对照间均有显著差异。施肥4年后,施有机肥的新竹株数比对照增加13%,新竹胸径增长13.21%,新竹产量增加46.55%。施EM肥的比对照增产更明显,新竹株数增加20%,新竹胸径增长11.81%,新竹产量增加65.85%。
(3)有机肥与EM肥的不同施肥水平,其增长效果差异不明显。每667 m2施有机肥300 kg的增产效果不如施600 kg和900 kg;施EM肥的增产效果最好的是900 kg/667 m2和300 kg/667 m2,说明每667 m2施EM肥300 kg,平均每株施1.5~2 kg就能收到良好的效果。
(4)由试验结果还可以看出,施有机肥和EM肥,施肥效果至少可以持续4年,且后2年的增产幅度比前2年更大。施有机肥后2年新竹数平均为65株/667 m2,平均胸径为11.51 cm,新竹产量为2037.89 kg/667 m2,分别比前2年高35.41%、3.60%和63.69%。施EM肥后2年新竹数平均为72株/667 m2,平均胸径为11.83 cm,新竹产量为2426.06.89 kg/667 m2,分别是前2年的1.47倍、1.08倍和1.75倍。说明有机肥和EM肥都是长效肥,且效果一年比一年好。
毛竹竹材的蓄积量是反映毛竹经营水平的重要指标,是判断施肥效果的主要依据[4]。分别以有机肥和EM肥的Ⅰ、Ⅱ度竹的质量为指标,对不同处理进行方差分析。
方差分析结果表明,施有机肥各处理对Ⅰ度竹质量的影响F=16.00>F(0.01),达到极显著水平;对Ⅱ度竹质量的影响F=6.55>F(0.05),达到显著水平。同理对EM肥各处理分析表明,EM肥对Ⅱ度竹质量的影响达到显著水平,而对Ⅰ度竹的影响却不显著。说明施肥后在较短的时间差异不大,但随着时间推移,效果差异日趋明显。可见,通过施肥,对提高毛竹产量有很大的影响,有机肥肥力高,肥效快,通常在施肥后的1~2年内立即表现出来;而EM肥肥效在施肥后第3~4年效果更明显。
3.2 不同肥料不同施肥方法效果比较
竹林施EM堆肥600 kg(G1),有机肥600 kg(G2),毛竹专用肥60 kg(G3)均采用株穴施;EM液浇根(G4),EM液注射(G5),不同肥种不同施肥方法的试验结果见表3。
(1)由试验结果可以看出,施EM肥(G1)和有机
表3 不同肥种与施肥方法的效果比较
D肥(G2)各600 kg/667 m2,复合肥(G3)60 kg/667 m2,其结果是:EM肥4年新竹数160株/667 m2,胸径9.99 cm,新竹产量3555.6 kg/667 m2;施有机肥的新竹数153株/667 m2,胸径9.98 cm,新竹产量3577.2kg/667 m2;施专用复合肥新竹数153株/667 m2,胸径10.31 cm,新竹产量3 737.2 kg/667 m2。上述3 种土壤施肥,4年新竹株数,平均胸径和新竹产量差异不大,施毛竹专用肥效果更好些,施EM肥和有机肥的效果差异不大。
(2)EM肥溶液浇根蔸(G4),4年新竹数148株/667 m2,平均胸径11.09 cm,新竹产量4530.4 kg/667 m2;EM肥溶液竹秆注射,4年新竹数176株/667 m2,平均胸径11.04 cm,新竹产量5217.0 kg/667 m2。说明EM生物制剂采用溶液浇根蔸和竹秆注射均有显著的增产效果,对于新竹株数和新竹产量,竹秆注射比浇根蔸分别高18.92%和15.16%。
(3)EM肥分别采用施堆肥、浇根蔸和竹秆注射,其增产效果是竹秆注射>浇根蔸>施堆肥。由于竹秆注射容易实施,减免运输肥料(水)上山的繁重体力劳动,既省工效果又好,值得推广。
(4)与对照相比较,5种施肥方法的效果都很显著。每667 m2新竹株数最高G5处理是对照的1.76倍,最低(G4)处理是对照的1.48倍;平均胸径,除G2比对照小0.1 cm外,其余均高于对照;新竹产量最高(G5)处理是对照的2.33倍,G4是对照的2.02倍,G3是对照的1.67倍,G2是对照的1.6倍,最低(G1)处理是对照的1.59倍。
3.3 经济效益分析
3.3.1 施EM堆肥与有机肥经济效益分析
施肥的经济效益主要体现在笋和新竹增产的价值上,上述试验以留养新竹为主,每年仅挖取一定的冬笋和退笋(未作详细记载),笋的收益忽略不计。施EM堆肥与有机肥不同量的经济效益分析见表4。从表4中看出:
(1)从新竹产值看, EM堆肥900 kg和有机肥600kg的产值最高。
表4 毛竹林施EM肥与有机肥的经济效益比较
(2)从产投比看,施EM肥300 kg,产投比6.6:1,效果最好,其次是施有机肥300 kg和600 kg,产投比均为5.7:1。施EM肥600 kg、900 kg和有机肥900 kg产投比较低,介于3.6:1~3.8:1之间。
(3)对照产值最低,但产投比最高,可达10:1,但总产值最低。
3.3.2 不同肥种与施肥方法经济效益分析
EM堆肥(600 kg),有机肥600 kg,专用肥60 kg株穴施与EM肥浇根、注射生长素的经济效益分析见表5。
由表5可以看出:(1)EM堆肥600 kg/667 m2、有机肥600 kg/667 m2和施毛竹专用肥60 kg/667 m2,均采用株穴施,其每667 m2新竹产值在1598.40~1577.43元之间,差异不很大。但由于施肥成本不同,产投比相差很大,其中施毛竹专用肥的产投比最高为7.8:1。与对照比,EM肥4年增加产值599元/667 m2,施有机肥增加产值524.94元/667 m2,施专用肥增加578.43元/667 m2。EM溶液浇根施肥增加642.32元/667 m2,竹秆注射EM肥增加944.04元/667 m2。
表5 不同肥种与施肥方法经济效益分析
(2)EM肥的3种不同施肥方式比较,采用竹秆注射的新竹产值最高(1943.04元/667 m2),产投比12.1:1,其次是浇根蔸,每667 m2产值1641.32元/667 m2,产投比10.9:1,而采用堆肥穴施,经济效益不如注射和浇根蔸。
4 讨论与小结
(1)毛竹林施EM生物肥和有机肥均有显著的增产效果。施EM生物肥4年新竹产量比对照增产65.85%,新竹胸径增大11.8%;施有机肥比对照增产46.55%,新竹胸径增大13.21%;施毛竹专用肥比对照增产66.84%。施EM有机生物肥和有机肥明显改善了毛竹林地土壤理化及生物学性质,一方面促使林地土壤微生物的更快繁衍和养分转化,从而使林地生物学性质得到改善;另一方面,有利于有机质积累和分解,并疏松土壤,使毛竹根系生长更迅速,从而使毛竹林林地土壤代谢更加旺盛,促进笋芽发育与竹林生长[8]。
(2)施用EM生物肥,采用堆肥株施、浇根蔸和竹秆注射都有明显增产效果。EM生物制剂可采用多种方法施肥,竹秆注射方法简单,省工省力,成本低,效益高。采用浇根篼和注射方法的经济效益比施有机肥和专用肥效果好。
(3)不同肥种、不同施肥方法试验的经济效益差异显著,其中以竹秆注射EM肥溶液的增产效果最佳。
[1]林 雄,张孝祺,刘修明,等.水果专用EM有机生物肥对热带果树生长及产量的影响[J].广东农业科学,2005,22(3):46-50.
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