一种土壤改良调理剂的改良效果及对牧草生产的影响
2012-05-13李科云
孙 鏖,李科云,黄 淼,李 雄
(1.湖南省畜牧兽医研究所,湖南 长沙 410130;2.湖南茂生源生物工程有限公司,湖南 长沙 410130)
随着农村经济的快速发展,农业结构调整,耕地复种指数提高,耕地承载力加大,偏施和长期大量施用化肥导致土壤板结、结构破坏、通透性差、养分失调、肥力下降,直接影响了农业生产持续优质高产、稳产和农民收入。针对这一现状,湖南茂生源生物工程有限公司研制出了以壳聚糖[1]及其衍生物和土壤有益活性微生物为主要组成的一种新型土壤改良调理剂—微生菌生态素。为了进一步验证其增产、改土、抗病、保水作用及机理,2011年5~11月湖南省畜牧兽医研究所草业草食动物研究室以桂牧一号杂交象草(Pennisetum purpureu cv.Guimu-1)为供试作物进行田间试验。
1 试验地概况
试验地位于湖南省长沙市芙蓉区湖南省畜牧兽医研究所牧草试验基地,为典型的低山丘陵地带,土壤为典型的第四纪红黄壤,土壤肥力中等。位于N 28°21′,E 113°05′,海拔80m,年均气温17.0~17.5℃,极端最高温43℃,极端最低温-7℃,年均降水量1 400~1 600mm,雨量多集中在4~6月,占全年的60%~65%,属亚热带季风气候,春季低温多阴雨,夏季炎热,秋季持续高温、干旱少雨,7~9月降水量只占全年降水量的10%~15%。冬季天气严寒,冰冻霜冻现象较严重,有霜期达到80~180d,出现冰冻的天气有30~40d,pH5.0~6.5。
2 材料和方法
2.1 试验材料
桂牧一号杂交象草是湖南省畜牧兽医研究所牧草专家60多年来从国内外引种试种1 000多个饲草品种品系中,筛选出来的一种适合湖南省气候、土壤等自然条件下种植的牛、羊、鱼、猪喜食的新饲优良草种,已被列为湖南第一大当家草种进行示范推广。
2.2 试验方法
象草开穴移栽,每穴栽种苗2株,穴株行距均为80cm,穴深20~25cm,每穴用15-15-15复合肥60g。
试验设6个处理,(1)ck不施生态素和追肥,清水浇灌;(2)K1单施尿素65kg/667m2;(3)Ka单施微生菌生态素为0.5kg/667m2;(4)Kb单施生态素为1 kg/667m2;(5)K1+a施尿素65kg/667m2和生态素0.5kg/667m2;(6)K1+b施尿素65kg/667m2和生态素1kg/667m2。设3次重复,共18个小区,每个小区50m2。2011年6月10日按试验设计第1次兑水喷施,7月10日第1次刈割,11月10日最后1次刈割,期间平均每隔1个月刈割1次,共计5次。每次刈割后对牧草进行重量(各处理3次重复小区牧草累计总重量)、株高、分蘖数比较分析,并采用Z字型采样对各处理小区牧草进行营养成分分析[2],其他田间管理一致。
2.3 数据统计与分析
采用EXCEL及SPSS 17.0对试验数据进行分析处理。
3 结果与分析
3.1 对象草产量、生长发育的影响
微生菌生态素单施(Ka、Kb)、氮肥单施(K1)、不同浓度微生菌生态素加尿素合施(K1+a、K1+b)使牧草产量、株高、分蘖数都随着施肥次数的增加而均有不同程度的增加,到10月刈割各指标达到最高。但是到了11月最后一次刈割由于受气候及牧草生理生长特性影响,反而不如10月。分析表明,K1+a(0.5kg/667 m2生态素+尿素)处理下效果最好,其重量、株高与其他处理间都有极显著性差异;除 K1+a(0.5kg/667m2生态素+尿素)处理,其他各处理间差异不显著(P>0.05);分蘖数各处理间差异不显著(P>0.05)(表1)。
表1 不同处理下的牧草生长状况Table 1 Effect of different treatments on the growth characteristics of forage
3.2 对象草品质的影响
微生菌生态素单施(Ka、Kb)、氮肥单施(K1)、不同浓度微生菌生态素加尿素合施(K1+a、K1+b)对牧草品质都有不同程度的影响。根据试验结果分析表明,K1+a(0.5kg/667m2生态素+尿素)处理,干物质基础下测定的粗蛋白含量要高于其他处理,粗纤维含量要低于其他处理。各处理间差异均不显著(P>0.05)(表2)。
3.3 对土壤水分含量的影响
土壤含水量是影响牧草产量的重要因素,适宜的土壤含水量可促进牧草根系的生长,提高土壤养分的有效性,促进牧草对土壤养分的吸收。特别是刈割后,较低的土壤水分含量,不利于牧草的刈割返青、分蘖和产量的提高。微生菌生态素对土壤含水量影响较大,每次刈割后测得施微生菌生态素的土壤含水量除9月10日外,均以K1+b最高,除7月10日,均以K1的土壤含水量最小,施微生菌生态素氮肥合施的,要稍高于微生菌生态素单施,施微生菌生态均以Ka土壤含水量最小。在湖南省7~9月高温干旱季节,较高的土壤含水量显得尤为重要。
表2 不同处理下的牧草品质Table 2 Effect of different treatments on the quality of forage
表3 各处理下的土壤水分含量Table 3 Effect of different treatments on the water content of soil %
4 结论
本研究表明微生菌生态素能在一定程度上增加牧草产量,改善牧草品质,促进牧草分蘖,其中,产量比对照平均提高2.67%,粗蛋白含量平均提高7.78%,粗纤维含量平均下降5.27%,分蘖数平均增加7.97%,株高平均提高7.37%。其中,K1+a(施尿素65kg/667 m2和生态素0.5kg/667m2)处理效果最好。一方面说明微生菌生态素配合氮肥施用效果比单独施用效果好,可能是由于微生菌生态素中的微生菌能在一定程度上固定氮肥中的N元素,从而减少或减缓其流失,进而增加植物对N元素的吸收;另一方面说明微生菌生态素的用量并不是越多越好,其最佳用量还有待进一步研究证实。同时,施用微生菌生态素,能提高牧草生长干旱期间的土壤含水量,这在湖南省7~9月高温干旱季节,较高的土壤含水量显得尤为重要。
另外,牧草地施用微生菌生态素,是否能促进土壤中有益微生物的增长,提高土壤微生物总活性而抑制土壤真菌的生长,以达到改善了土壤微生物区系的组成和土壤肥力状况,为牧草生长创造了良好的微生态环境,还有待进一步验证。
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