金沂蒙微生物菌肥在白菜上的适宜用量研究

温福群+余斌+周富忠

摘 要：以常规施肥为对照，研究了不同用量金沂蒙微生物菌肥+常规施肥对白菜株高、产量等的影响。试验结果表明，与不施用微生物菌肥处理相比，在常规施肥基础上，加施微生物菌肥提高白菜产量；考虑成本因素，建议菌肥用量在100～300 kg/667 m2。

关键词：金沂蒙微生物菌肥；小白菜

中图分类号：S634.1 文献标识码：A 文章编号：1001-3547（2017）20-0084-04

微生物肥料是指一类含有活的微生物并在使用中能获得特定肥料效应，能增加植物产量或提高品质的生物制剂，在我国已有近50 a的历史。从根瘤菌剂—细菌肥料—微生物肥料名称的演变充分说明了我国微生物肥料的发展过程。长期以来，社会上对微生物肥料存在一些误解和偏见，一种观念认为它肥效很高，把它当成万能肥料，甚至扬言可以完全取代化肥；另一种观念则认为它根本不是肥料。国内外多年试验证明，用根瘤菌接种大豆、花生等豆科作物可提高共生固氮效能，确实有增产效果，合理应用其他菌肥拌种或施用微生物肥料，对非豆科农作物也有增产效果，而且有化肥达不到的效果。因而，我们认为它是肥料，但又与传统化肥和有机肥在概念和内涵上不同。微生物肥料是活体肥料，其作用主要靠含有的大量有益微生物的生命活动来完成，只有当这些有益微生物处于旺盛的繁殖和新陈代谢的情况下，物质转化和有益代谢产物才能不断形成。因此，微生物肥料中有益微生物的种类、生命活动是否旺盛是其有效性的基础，而不像其他肥料是以氮、磷、钾等主要元素的形式和多少为基础。正因为微生物肥料是活制剂，所以其肥效与活菌数量、强度及周围环境条件密切相关，包括水分、温度、酸碱度、营养条件及土壤中原生的微生物排斥作用都有一定影响，因此在应用时要加以注意。

微生物肥料在提高肥料利用率、改良土壤理化性状、净化土壤污染及改善农产品品质等方面有独到的作用。微生物肥料与化肥配合施用，既提高了产量，又减少了化肥使用量，降低成本，同时还能改善土壤及作物品质，减少污染。2016年7～10月，中南民族大学与利川市土壤肥料工作站、山东金沂蒙生态肥业有限公司三家联手，共同研究了山东金沂蒙生态肥业有限公司生产的微生物菌肥在蔬菜上的适宜用量及增产效果，以及对酸性土壤进行改良，旨在为治理利川及整个武陵山区耕地酸化问题筛选新材料、新方法。

1 材料与方法

1.1 试验材料

微生物菌肥：商品名菌临天下，包装标识为有效活性菌≥2亿个/g、Ca+Mg+B+Zn+Cu+Mn≥2%、壮根剂≥2%，执行标准GB 20287-2006，登记证号为微生物肥[2008]准字（0415）号，推荐用量为200 kg/667 m2。

1.2 试验土壤

试验设在利川市汪营镇石庙子村4组农户蒋庆文的责任地中，地处东经108°35′27.14″、北纬30°12′14.75″，海拔1 675 m。试验地土壤为石灰岩母质发育的棕壤，土种为冷灰泡土，肥力中上等。

1.3 试验作物

白菜品种名为百幕田CR尚品。

1.4 试验设计

试验设6个处理，4次重复，随机区组排列，小区面积3 m×5 m=15 m2，处理间不设走道，区组间设60 cm走道便于试验观察，四周设保护区。

处理1：常规施肥（CK）；处理2：CK+微生物菌肥100 kg/667 m2；处理3：CK+微生物菌肥200 kg/667 m2；处理4：CK+微生物菌肥300 kg/667 m2；处理5：CK+微生物菌肥600 kg/667 m2；处理6：CK+微生物菌肥1 000 kg/667 m2。

常规施肥为每667 m2施38%宜施壮蔬菜专用肥（18-8-12）75 kg+过磷酸钙35 kg，因白菜生育期短，所有处理作底肥一次性施用，不再追肥。

1.5 田间管理

2016年7月12日保温育苗，7月22日机械起垄时按各处理设计用量条施底肥，8月8日移栽，规格50 m×50 m，种2 667株/667 m2。病虫草害等其他管理措施处理完全一致。10月18日收获。

1.6 分析方法

使用Excel进行数据统计分析、制表、制图，土样检测标准及方法见表1。

2 结果与分析

2.1 微生物菌肥不同用量对白菜产量及效益的影响

由表2可以看出，产量随着微生物菌肥用量增加呈先增加后下滑的趋势。方差分析显示，处理间差异达显著水平，区组间差异不显著；经新复极差比较，菌肥用量达到300、600、1 000 kg/667 m2时产量显著高于对照。由表3可知，每667 m2施用100～300 kg微生物菌肥时净收益高于对照，其中处理3效益居第1位。用Excel拟合的一元二次肥料效应及效益函数如下，白菜实际产量（y）与菌肥用量（x）关系函数：y=-0.001 4x2+1.885 4x+3 281.6；相关系数：R2=0.981 7；白菜理论产量（y）与菌肥用量（x）关系函数：y=-0.002 5x2+3.176 6x+3 222.3；相关系数：R2=0.999 5；白菜实际效益（y）与菌肥用量（x）关系函数：y=-0.001 4x2+0.685 4x+3 281.6；相關系数：R2=0.987 9。

利用一元二次方程（Y=aX2+bX+c）计算菌肥最高（最佳）施用量Xmax（X最佳）=-b/2a和白菜最高（最佳）产量Ymax（Y最佳）。结果为：Xmax实际=673.4 kg/667 m2，Xmax理论=635.6 kg/667 m2，X最佳=244.8 kg/667 m2；Ymax实际=3 916 kg/667 m2，Ymax理论=4 232 kg/667 m2，Y最佳=3 365 kg/667 m2。因白菜单价为1元/kg，故Y最佳直接按1∶1换算为白菜产量。endprint

2.2 微生物菌肥不同用量对白菜生物学性状的影响

在验收时每个小区取5株测定单株质量、株高、直径，并计算理论产量。由表4可知，理论产量与实际产量相当，且变化趋势基本一致。不同处理的株高及茎粗差异不显著（表5），说明白菜株高及茎粗的变化不是影响产量的主要因素，单株质量的增加与白菜紧实度提高关系更大。

2.3 微生物菌肥不同用量对试验地土壤相关指标的影响

①对pH值、有机质、全氮、有效磷及速效钾）指标的影响（表6） 随着菌肥用量增加，土壤酸化程度呈现加剧趋势，可能与菌肥中有机质分解产生的有机酸会在短期内降低土壤pH值有关。施用菌肥后，土壤中的有机质、全氮、有效磷和速效钾含量随着菌肥用量的增加呈升高趋势，说明施用该肥为土壤补充了较为丰富的有机质和氮磷钾；CK处理试验前后对比，种植一季白菜后，土壤有机质、全氮、速效钾明显被消耗，有效磷显著增加，这与常规施肥中磷肥用量较大而白菜对磷的需求相对较小有关。

②对土壤CEC、交换性钙镁、活性铝、有效硅的影响（表7） 随着菌肥用量增加，土壤CEC、交换性镁、活性铝呈升高趋势，交换性钙变化不明显，而有效硅呈下降趋势。土壤活性铝升高、有效硅下降，有效SiO2与活性Al2O3的比率明显下降可能与菌肥中有机质分解产生有机酸使土壤pH值下降相关。试验前后对比，试验地种植一季白菜后，土壤阳离子交换量、交换性钙、活性铝呈下降趋势，土壤交换性镁、有效硅呈上升趋势。上述结果是否有再现性和普遍性值得进一步深入研究。

3 结论与讨论

3.1 对产量的影响

在试验区域施用山东金沂蒙生态肥业有限公司生产的微生物菌肥能提高白菜产量，合理用量增产幅度在15%左右；菜农每667 m2增加净收益100元以上。通过Excel拟合的一元二次方程计算最高产量施用量为635.6 kg/667 m2（取样测产拟合）至673.4 kg/667 m2（实产拟合计算），白菜最高产量为3 916 kg/667 m2（实产拟合计算）至4 232 kg/667 m2（取样测产拟合）；最佳经济施用量为244.8 kg/667 m2，白菜最佳经济产量为3 365 kg/667 m2。拟合的效应函数相关性好，R2在0.981 7～0.999 5。

3.2 对白菜经济性状影响

经过分析，株高和直径对白菜产量贡献不大，增产主要是因为紧实度提高，这对蔬菜的远距离运输非常有利。田间观察发现，施用微生物菌肥后，白菜的整齐度有所提高。

3.3 对土壤理化性状的影响

施用微生物菌肥后，土壤pH值在短期内降低，土壤有机质、全N、有效P和速效K含量大幅提高。随着菌肥用量增加，土壤阳离子交换量、交换性镁、活性铝呈升高趋势，交换性钙变化不明显，而有效硅呈下降趋势。土壤活性铝升高、有效硅下降應与菌肥中有机质分解产生有机酸使土壤pH值下降相关。施用该肥后土壤有效硅与活性铝的比率出现下降，相应增加了土壤Al3+毒害的风险。

上述结论仅由一个试验点的一次试验得出，在其他区域是否有再现性和普遍性值得进一步探讨，特别是土壤酸化加剧、硅铝率降低等随时间变化能否缓解需深入研究。endprint