微生物菌剂对水稻产量及土壤养分的影响

邱诗春 ，周 静 ，徐 燕 ，冯山柴

（重庆三峡农业科学院，重庆 404155）

水稻是重庆市最重要的口粮作物，种植面积在983万亩以上。近年来，重庆市对生态农业技术的发展、化学肥料的减量增效、农业生态的可持续性发展日益重视。微生物菌剂是一种含有大量有益活菌及多种天然活性物质的新型环保肥料，菌剂中的微生物能够在土壤中繁殖，改善土壤养分状况[1]，提高土壤酶活性[2-4]，增加微生物多样性，增强作物抗逆能力，促进作物生长，增加作物产量，提高作物品质[5-7]，从而减少化肥的施用量，有利于农业生态的可持续性发展。目前，微生物菌剂已大量运用于水稻、玉米、马铃薯、番茄、黄瓜、棉花、苹果等作物，且都取得了较好的效果[8-15]。因此，为了验证北京耕天下的微生物菌剂（微藻营养液）对土壤养分和水稻产量方面的影响开展本试验，试验结果可丰富微生物菌剂在调节水稻生长方面的应用研究，同时为水稻的高产栽培、化肥减量提供理论依据[16-18]。

1 材料与方法

1.1 供试土壤

试验地点选在重庆市万州区分水镇，该地区海拔500 m，地形为平行岭谷区，土壤为棕紫泥土，试验前土壤养分情况为pH6.4、有机质21.8 mg/kg、碱解氮144 mg/kg、有效磷8.9 mg/kg、速效钾142.3 mg/kg。

1.2 供试材料

品种选择当地主栽水稻品种II优1125。试验所需肥料：复合肥（15-10-15）购自重庆市万植巨丰生态肥业有限公司，尿素（46%）购自重庆建峰化工股份有限公司，过磷酸钙（12%）购自湖北远大富驰医药化工股份有限公司，硫酸钾（50%）购自青海中信国安科技发展有限公司，微生物菌剂购自北京耕天下生物科技有限公司。

1.3 试验设计

试验设2个处理。处理1（T1）：常规施肥，施纯N 150 kg/hm2、P2O5105 kg/hm2、K2O 120 kg/hm2，其中30 kg/hm2纯N、全部磷肥和84 kg/hm2钾肥作为底肥施入，105 kg/hm2纯N作为分蘖肥施入，15 kg/hm2纯N和36 kg/hm2钾肥作为穗肥施入。处理2（T2）：在常规施肥的基础上增施微生物菌剂。微生物菌剂分别在移栽前2天和拔节孕穗期施入，施用量均为1 mL/m2，其他施肥量和田间管理同处理1。每个处理重复3次。试验采用小区随机排列，小区面积为20 m2，小区之间筑埂间隔，埂宽20 cm，埂高30 cm。

1.4 样品采集及指标测定

1.4.1 土壤样品采集及指标测定

在水稻基肥施用前和收获后采用棋盘式采样法采集耕作层（0～20 cm）土壤样品，经风干、磨细、过筛后测定其理化性质。采用电位法测定pH值、重铬酸钾法测定有机质含量、扩散法测定碱解氮含量、钼锑抗比色法测定有效磷含量、火焰光度法测定速效钾含量。

1.4.2 植株样品采集及指标测定

收获时，测定各小区产量、稻草重；随机选取20株测定株高、有效穗数、分蘖数、穗长、叶面积（叶面积=长度×宽度×0.75[16]）；采集每小区具有代表性植株样品5穴用以测定秸秆和籽粒中氮磷钾含量、每穗粒数及千粒重，采用半微量凯氏法测定全氮含量、钼锑抗比色法测定全磷含量、火焰光度法测定全钾含量。

1.5 数据处理

采用Excel 2017进行数据计算，DPSV15.10中LSD法对土壤养分情况、农艺性状、作物产量及产量构成因子进行差异显著性分析。

2 结果与分析

2.1 土壤化学性状

由表1可知，T2处理有机质、碱解氮、有效磷含量显著高于T1处理，其中T1、T2处理有机质含量分别为26.4 g/kg、31.6 g/kg，T2处理比T1处理高5.2 g/kg；碱解氮分别为103.0 mg/kg、120.3 mg/kg，T2处理比T1处理高17.3 mg/kg；有效磷分别为8.9 mg/kg、9.9 mg/kg，T2处理比T1处理高1.0 mg/kg。pH与速效钾含量两处理间差异不显著。

表1 试验各处理土壤养分情况

与试验前土壤养分含量相比，T2处理有机质提升了9.8 g/kg，有效磷提升了1.0 mg/kg。说明微生物菌剂能够改善土壤性状，提高土壤养分含量。

2.2 水稻农艺性状

由表2可知，水稻成熟时，T1、T2处理叶面积分别为26.00 cm2、29.37 cm2，T2处理比T1处理高12.96%，差异达极显著水平（P＜0.01）；每株分蘖数分别为4.15个、5.00个，T2处理显著高于T1处理；株高和穗长两处理间差异较小。说明微生物菌剂具有促进水稻分蘖的作用。

表2 水稻成熟期农艺性状

2.3 水稻产量及产量构成因子

由表3可知，T2处理产量、有效穗、千粒重均显著高于T1处理。T1、T2处理产量分别为7.17 t/hm2、8.40 t/hm2，T2处理比T1处理高17.15%；有效穗分别为150.58×104hm2、172.53×104hm2，T2处理比T1处理高14.58%；T1、T2处理千粒重分别为24.67 g、26.70 g，T2处理比T1处理高8.22%。每穗粒数和结实率两处理间差异不显著。说明微生物菌剂能够改善水稻的生长状况，促进分化有效穗，提高产量。

表3 水稻产量及产量构成因子

3 结论与讨论

1）本试验结果表明，增施微生物菌剂能明显改善土壤理化性质，有效缓解土壤肥力下降问题，提高土壤养分含量。与常规施肥相比，增施微生物菌剂土壤有机质含量提高了5.2 g/kg，碱解氮提高了17.3 mg/kg，有效磷提高了1.0 mg/kg；与试验前土壤相比，有机质提升了9.8 g/kg，有效磷提升了1.0 mg/kg。

2）增施微生物菌剂能显著提高水稻产量及产量构成因子。水稻成熟时，增施微生物菌剂水稻产量比常规施肥显著提高了17.15%，有效穗、千粒重分别显著提高14.58%、8.22%。同时叶面积增加了12.96%，差异达极显著水平，每株分蘖数也显著提高了20.00%。该试验结果可为北京耕天下微藻营养液微生物菌剂在水稻生产上的应用提供依据，今后笔者还将结合调整化肥施用量对该微生物菌剂进行试验。