复合微生物肥应用对水稻产量及效益的影响

史鸿志　朱德峰　张玉屏　向镜　张义凯　陈惠哲

（中国水稻研究所/水稻生物学国家重点实验室，杭州310006；通讯作者：chenhuizhe@163.com）



复合微生物肥应用对水稻产量及效益的影响

史鸿志朱德峰张玉屏向镜张义凯陈惠哲*

（中国水稻研究所/水稻生物学国家重点实验室，杭州310006；通讯作者：chenhuizhe@163.com）

摘要：以中浙优1号、Y两优900、甬优538和甬优12为材料，研究复合微生物肥对水稻生长及产量的影响。结果表明，在相同施肥成本下，施用复合微生物肥比传统施肥平均增产331.41 kg/hm2，增3.58%，主要是通过增加每穗粒数和每穗实粒数来实现；施用复合微生物肥能提高水稻株高和收获指数，并通过增产实现增效。因此，在水稻生产过程中可通过施用复合微生物肥实现化肥减量目标。

关键词：水稻；微生物肥；产量；应用效果

化肥对促进水稻增产起到了重要作用，但长期不合理大量施用化肥，导致农田土壤结构变差，肥料利用率降低，甚至造成水及土壤污染加剧。农业生产上过量施用氮肥是引起环境污染的重要因素之一，肥料流失造成江、河、湖泊水体富营养化及饮用水、地下水硝酸盐含量增高［1-2］。微生物肥含有大量微生物，通过微生物活动来改善作物营养条件和生长环境，刺激作物生长发育，有利于发挥土壤潜在肥力，提高产量和品质，近年来在水稻及其他作物生产上越来越受到重视［3］。复合微生物肥料从改善土壤理化性状、平衡土壤酸碱度、促进土壤团粒结构入手，提高土壤中微生物益生菌和蚯蚓等地下益虫数量，提高化肥利用率，减少化肥使用量，同时促使植株健壮，提高抗逆性，提高农产品品质和产量。本试验通过研究复合微生物肥料在水稻上的应用效果，从而为化肥减施，减少农业生产面源污染，保护生态环境，促进低碳农业可持续发展提供借鉴。

1　材料与方法

1.1试验材料

采用的惠合牌复合微生物肥料由北京惠合生物农业高科技有限公司提供，产品主要指标：微生物菌剂，有效活菌数＞2亿/g；复合微生物肥，N 15%+P2O510%+ K2O 15%=40%，同时含有效活菌数0.2亿/g、有机质含量＞15%、腐植酸＞20%和氨基酸等。

供试4个水稻品种为三系杂交籼稻中浙优1号、两系杂交籼稻Y两优900和籼粳杂交稻甬优538、甬优12，分别由中国水稻研究所和浙江省宁波市农业科学院等提供。

1.2试验处理

试验于2015年在中国水稻研究所试验基地试验田进行。试验田土壤为粘性水稻土，肥力中等偏上，土壤有机质27.2 g/kg，碱解氮232.7 mg/kg，速效磷20.5 mg/kg，速效钾136.9 mg/kg。试验采用裂区设计，以施肥方式为主区，品种为副区，两种施肥处理的肥料成本相同。复合微生物肥施用方法：每hm2施用惠合复合微生物肥300 kg、生物粒肥15 kg作基肥，拌匀抛撒，翻耕或耙田时施入；在移栽后1周内每hm2施复合微生物肥300 kg作分蘖肥；穗分化期每hm2施复合微生物肥300 kg作穗肥。传统施肥方法（CK）：纯氮180 kg/hm2，基肥氮、分蘖肥氮和穗肥氮的比例为5：3：2，氮肥采用尿素；每hm2施375 kg过磷酸钙作基肥；每hm2施150 kg氯化钾作穗肥。小区面积20 m2，3次重复，共24个小区。

采用机插，5月26日播种，播种量80 g/盘。20 d秧龄，6月16日使用洋马VP-6高速插秧机机插，机插规格30 cm×18 cm。各小区除施肥方式不同外，其他管理措施一致。苗期浅水勤灌，分蘖末期排水晒田，分次轻晒，孕穗至抽穗期采用间歇灌溉，保证田间干湿交替；做好病虫防治工作。

1.3测定项目与测定方法

记载穗分化期、抽穗期、成熟期等生育期；成熟期各处理调查有效穗数，每小区查30丛，计算每丛平均穗数；以平均穗数为标准，取代表性植株3丛，测定穗长、每穗粒数、结实率和千粒重；每小区选6 m2实割，晒干换算成标准含水量后计算小区产量。并在各小区不同区域取株高、穗型有代表性的3丛水稻，将水稻植株的叶、茎鞘和穗分装，于105℃杀青，80℃烘干至恒重后称干物质量。

1.4分析与计算方法

采用ExcelStat实用统计分析工具对试验数据进行分析和差异性比较。

表1　复合微生物肥对不同水稻品种产量及穗粒结构的影响

表2　复合微生物肥对水稻株高及收获指数的影响

2　结果与分析

2.1复合微生物肥对不同水稻品种产量及穗粒结构的影响

从表1可以看出，与对照相比，施用惠合牌复合微生物肥的4个水稻品种中有3个实现增产，并且差异显著，另1个品种产量则略有下降，但差异不显著，平均增产331.41 kg/hm2，增幅3.58%；增产最多的品种是甬优12，复合微生物肥处理产量9 962.60 kg/hm2，比传统施肥处理增产779.94 kg/hm2，增幅为8.49%，其次是中浙优1号，复合微生物肥处理产量9 310.41 kg/hm2，比传统施肥处理增产348.56 kg/hm2，增幅为3.89%。比较分析不同处理间的产量构成因子可以看出，4个品种复合微生物肥处理的每穗总粒数均有提高，从而导致每穗实粒数增加，而有效穗数、结实率和千粒重不同品种间差异变化没有规律，表明复合微生物肥处理实现增产的原因主要是增加了每穗总粒数和每穗实粒数。

2.2复合微生物肥对水稻株高及收获指数的影响

由表2可以看出，施用复合微生物肥的处理可提高水稻植株高度和收获指数，4个品种表现一致。中浙优1号、Y两优900、甬优538和甬优12施用复合微生物肥后植株高度分别增加了2.58 cm、0.60 cm、0.40 cm 和1.72 cm，收获指数也分别提高了0.006、0.008、0.011 和0.032；比较成熟期的干物质变化发现，施用复合微生物肥后，除Y两优900的总干物质量、穗干物质量略有下降外，其他3个品种均有所增加，这与产量表现基本一致。表明复合微生物肥有利于促进物质向籽粒分配，提高收获指数，从而实现增产。

2.3复合微生物肥的产出效益分析

由于试验设置时是根据传统施肥的成本及微生物肥特性确定施肥方案，两种不同施肥处理的肥料成本相同，因此是否增产是决定复合微生物肥使用是否增效的关键。按杂交籼稻每kg 2.70元和杂交籼粳稻每kg 2.90元计算，4个品种因增产每hm2平均增效949.35元，甬优12增效最高，达2 261.82元，中浙优1号和甬优538也分别达941.12元和901.43元（表3）。

3　小结与讨论

保障国家粮食安全和重要农产品有效供给是建设现代农业的首要任务，我国粮食生产连续11年保持增长，化肥和农药的使用做出了重要贡献。但氮肥过量施用，利用率不高，带来了土壤板结、酸化、环境污染等一系列问题，严重威胁着我国农业生态环境安全，需要加快改变农作物过分依赖化肥的传统生产方式。在稳产增产前提下，开发和使用新型肥料，减少生产中化肥的投入使用，实现减肥目标，是我国当前水稻生产中的一项重要任务。微生物肥是近年发展起来的一种新型肥料，含有大量微生物，通过微生物活动来改善作物营养条件和生长环境，刺激作物生长发育，发挥土壤潜在肥力，提高农产品的产量和品质［4-5］。本研究表明，用惠合牌复合微生物肥替代传统化肥，在肥料成本相同的条件下，甬优12可实现增产8.49%，中浙优1号和甬优538的增幅也超过3.00%，表明在水稻生产过程中采用复合微生物肥实现化肥减量是可以实现的。

表3　不同品种的复合微生物肥的产出比较

参考文献

［1］吕殿青，周延安，孙本华.氮肥施用对环境污染影响的研究［J］.植物营养与肥料学报，1998，4（1）：8-15.

［2］张维理，田哲担，张宁，等.我国北方农用氮肥造成地下水硝酸盐污染的调查［J］.植物营养与肥料学报，1995，1（2）：80-87.

［3］陈惠哲，朱德峰，林贤青，等.微生物肥对水稻产量及氮肥利用的影响［J］.核农学报，2010，24（5）：1 051-1 055.

［4］林代炎，姚宝全，翁伯琦，等.15N示踪法研究复混生物肥对水稻肥效及其对茬后土壤速效养分的影响［J］.核农学报，2005，19 （5）：379-381.

［5］梁如玉，傅淡如，李登煜，等.水稻施用几种菌肥的根际效应和增产效果［J］.土壤肥料，1994，8：31-33.

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

中图分类号：S511.062

文献标识码：B

文章编号：1006-8082（2016）03-0075-03

收稿日期：2016-01-25

基金项目：浙江省公益性技术应用研究项目（2015C32044）；农业部财政专项“超级稻配套栽培技术研发与应用”（2015-2018）