微生物菌剂替代部分化肥在白菜上的应用效果研究
2019-06-04黄翠菊王正福王家春赵晓丹
黄翠菊,王正福,王家春,张 斌,赵晓丹
(1.通海县土壤肥料工作站,云南通海652799;2.通海县九龙街道农业技术农机工作站,云南通海652703;3.通海县农业技术推广站,云南通海652799;4.通海县种子站,云南通海652799)
化学肥料的应用对于提高作物单产、保障农产品的供给在一定程度上起到了决定性的作用。通海县蔬菜基地由于长期周年生产,复种指数高,土地利用率高,而大多数农户纯施化肥不施农家肥,化肥施用强度大,让赖以生存的耕地“越喂越瘦”,失去了应有的活力,同时为生态环境与农产品质量安全带来了严峻挑战。复合微生物菌剂是把无机营养元素、有机质、微生物有机体结合于一体,体现无机化学肥料、有机肥料以及微生物肥料的综合效果,是化解土壤板结现象,修复和调理土壤,提高化学肥料利用率,减少江河湖泊面源污染,增强农作物的抗逆能力,减少病虫害发生,提高农作物品质和产量的首选肥料。国家农业部提出力争到2020年,实现主要农作物化肥、农药使用量零增长。2016年通海县被云南省农业厅列为全省化肥减量增效示范县,在测土配方精准施肥的基础上探索调整肥料使用结构,增施有机肥、微生物肥减少化肥施用量的减肥增效技术进行大面积推广应用,对实现全县化肥使用零增长、实现农业部的目标具有重要意义。
1 材料与方法
1.1 试验地概况
试验在通海县九龙街道大梨社区五组沈桂萍农户承包田进行。土壤类型:水稻土,土种:红砂泥田,地势平坦,排灌方便,肥力中等,前作:白菜。
1.2 供试材料
供试肥料:云南云天化生产的金沙江牌尿素(含N 46%);云南金星化工有限公司生产的金星牌过磷酸钙(含P2O516%),俄罗斯阿钦斯克有限责任公司生产的世纪和美牌硫酸钾(含K2O 50%);云南金满田生物科技有限公司生产的复合微生物菌剂,有效活菌数≥2亿/g。
供试作物:白菜;品种:绿箭。
1.3 试验设计
试验设4个处理,重复3次,小区面积为28.5 m2,采用随机区组排列。处理1:施用化肥N 300 kg/hm2、P2O575 kg/hm2、K2O 120 kg/hm2;处理2:施用化肥N 300 kg/hm2、P2O575 kg/hm2、K2O 120 kg/hm2、金满田微生物肥 1 200 kg/hm2;处理 3:施用化肥N 270 kg/hm2、P2O560 kg/hm2、K2O 120 kg/hm2、金满田微生物肥1 200 kg/hm2(化肥施用量比处理1减N 10%,减P2O520%);处理 4:施用化肥N 270 kg/hm2、P2O545 kg/hm2、K2O 120 kg/hm2、金满田微生物肥 1 200 kg/hm2(化肥施用量比处理1减N 10%,减P2O540%);
1.4 试验方法
栽培管理措施:3月4日进行小区规划,小区长19 m、宽1.5 m,小区面积28.5 m2,小区间沟宽35 cm、深30 cm。3月6日播种,5月19日收获,全生育期72 d。播种规格为32 cm×28 cm,播种量272株/小区、9.49万株/hm2。试验区除施肥品种及数量不同外,其他栽培管理措施一致。目测白菜不同生育阶段各处理田间长势情况并作详细记载。
施肥方法:全生育期施肥3次,基肥1次、追肥2次。基肥施用N 20%,P2O5100%,K2O 10%和微生物肥全部,在移栽前全层均匀施用;追肥分2次进行,第1次用N 40%、K2O 40%,在间苗后2 d兑水浇施;第2次在莲座期用N 40%、K2O 50%兑水浇施。
经济性状调查及产量验收:在白菜成熟期选择重复Ⅱ,每个处理调查3个点,每点调查3株,共9株,调查平均单株球直径、毛重、净菜重、理论产量等经济性状,并计算每个处理各经济性状平均值。5月19日对试验区各处理白菜进行实产收获。
2 结果与分析
2.1 各处理对白菜经济性状的影响
从表1可看出,从白菜单株球直径、单株毛重、单株净菜重、毛产和净产量(商品)等指标看,处理2>处理1>处理3>处理4,说明在同等化肥施用量的基础上增施微生物肥可以提高白菜单株球直径、毛菜重和净菜重;在恒定氮、钾肥施用量条件下,白菜单株球直径、毛菜重和净菜重与磷肥的施用量成正比。
2.2 各处理对白菜产量的影响
从表2、表3、表4可见,白菜实收单产由高到低为处理2>处理1>处理 3>处理 4,即 152 677.1 kg/hm2>150 546.6 kg/hm2>148 691.0 kg/hm2>144 749.0 kg/hm2,经方差分析,处理间F值=21.52>F0.01=9.780,处理间差异显著,进一步进行多重比较,结果表明,处理2与处理1相比增产2 130.45 kg/hm2,增1.42%,但二者无显著差异,说明在施用化肥N 300 kg/hm2、P2O575 kg/hm2、K2O 120 kg/hm2的基础上增施金满田微生物肥1 200 kg/hm2,可提高白菜产量,但产量差异达不到显著水平;处理3与处理1相比减产1 855.65 kg/hm2、二者产量差异不显著,说明施用化肥N 270 kg/hm2、P2O560 kg/hm2、K2O 120 kg/hm2的基础上施用金满田微生物肥1 200 kg/hm2可以减施氮肥10%,减施磷肥20%,即施用生物菌肥可替代部分化肥;处理4与处理1相比减产5 797.65 kg/hm2,二者产量差异达到极显著,说明在施用化肥N 270 kg/hm2、P2O545 kg/hm2、K2O 120 kg/hm2的基础上,金满田微生物肥1 200 kg/hm2不能替代磷素化肥的40%。
表1 各处理白菜经济性状
2.3 各处理对白菜产值的影响
表2 各处理白菜实收产量
表3 产量方差分析
表4 产量多重比较
从表5可看出,产值由高至低为处理2>处理1>处理3>处理4。产值处理2比处理1增加1 917.3元/hm2,而处理3、处理4均比处理1产值减少,分别减1 670.25元/hm2和5 217.9元/hm2。纯收益由高至低为处理1>处理2>处理3>处理4。纯收益处理2、处理3、处理4比处理 1分别减少2 882.7元/hm2、6 279.75元/hm2、9 765.9元/hm2,处理2比处理1仅减少2 882.7元/hm2,说明在施用化肥的基础上增施微生物菌剂能增加白菜产值,但微生物菌剂价格较高导致纯收益降低(表5)。
表5 各处理白菜经济效益分析
2.4 田间生长情况
白菜生长前期试验区各处理田间长势基本一致,成熟期处理1、处理2、处理3叶色表现一致为深绿色,处理4叶色淡绿。说明处理1-处理3施肥量充足,能满足白菜后期正常生长,处理4表现后期脱肥,施肥量不足,不能满足白菜后期正常生长。
3 讨论
在施用化肥的基础上增施微生物菌剂,可提高白菜产量、产值,结论与温福群、陈莉萍、杨喜霞、李梅等研究结果一致[1~4];施用微生物菌剂能够提高蔬菜产量与土壤微生物数量,能够推动土壤有机质、养分的转化和循环[5~6]。在施用化肥 N 300 kg/hm2、P2O575 kg/hm2、K2O 120 kg/hm2的基础上施用金满田微生物肥1 200 kg/hm2可替代化肥施用量 N 10%、P2O520%。