复合微生物肥料对土壤理化性状、生物性状和香蕉生长的影响

齐维强, 贾 可

(北京嘉博文生物科技有限公司 北京 100101)

广东省是我国香蕉的重要产区,但存在过量施用农药和肥料、过度耕作和灌溉等问题,一般香蕉种植2～3 年后土壤质量就会出现大幅下降,严重影响香蕉的正常生长[1-2]。

复合微生物肥料是指由特定的微生物与营养物质复合而成,能提供、保持或改善植物营养,提高农产品产量或改善农产品品质的活体微生物制品。 在香蕉种植生产中,应用基于土壤质量提升为核心目的的复合微生物肥料,可以有效防治土传病害,提高香蕉产量和品质,降低生产成本,达到高效生产的目的[3-4]。

有机肥、生物有机肥对香蕉种植土壤的生物性状、理化性状及香蕉生长影响的研究已有报道,而有关复合微生物肥料对这些指标的研究鲜见报道。 本研究通过田间小区试验,对复合微生物肥料与传统粪肥进行对比,研究复合微生物肥料对香蕉田土壤生物性状、理化性状以及香蕉生长的影响,以期为复合微生物肥料的大面积推广使用提供参考。

1 供试材料和试验方法

1.1 供试材料

试验于2022 年在广东省湛江市遂溪县岭北镇节荣村香蕉种植园进行,供试土壤基本理化性状:w(有机质) 为24.4 g/kg,w(碱解氮) 为100.3 mg/kg,w(有效磷)为73.7 mg/kg,w(速效钾)为193 mg/kg,pH 为5.90。

供试复合微生物肥料由北京嘉博文生物科技有限公司采用自有专利技术(CN201010269356.7)生产,以餐厨剩余物为原料,有效活菌数≥2.0 亿/g,w(有机质)为40%,w(N+P2O5+K2O)≥15%,w(生物腐殖酸)≥10%,w(氨基酸)≥5%,w[次生代谢产物及中微量元素(钙+镁+铁+锰+锌+碘)]为200 mg/kg。 对照区采用普通羊粪肥,w(有机质)为30%,w(N+P2O5+K2O)≥5%。

1.2 试验设计

试验设置2 个处理,每个处理重复3 次,随机区组排列,小区面积4.25 m×23 m。 处理1:复合微生物肥料1 kg/株+常规复合肥(15-15-15)1 kg/株;处理2:对照(CK),普通羊粪肥4 kg/株+常规复合肥(15-15-15)1 kg/株。 处理1 和处理2均为移栽后30 d 沟施,单位面积投入费用相同,其他管理措施一致。

1.3 测定项目和方法

在香蕉主要生育期按S 形采集0 ～20 cm 耕层土壤,充分混匀后作为1 个小区土样,交由CNAS 认证的权威检测机构进行土壤检测。 在香蕉主要生育期调查香蕉生长状况。

2 结果与分析

2.1 不同施肥处理对土壤理化性状的影响

土壤容重是反映土壤理化性状的主要指标之一,其数值一般为1.0 ～1.7 g/cm3。 土壤容重越小,表明土壤疏松度越好。 土壤容重不仅影响土壤水、气、热状况,而且影响矿质养分的供应及作物根系的穿插与生长。 香蕉不同生育时期的土壤容重见表1。

表1 香蕉不同生育时期的土壤容重

由表1 可知:施用复合微生物肥料的土壤容重在香蕉不同生育时期均低于CK 处理的,在营养生长期和孕蕾抽蕾期分别下降了3.28%和10.00%。 其原因是复合微生物肥料中含有大量的有益微生物、有机质和腐殖酸,有机质经微生物分解并缩合成新的腐殖质,腐殖质与土壤中的黏土及钙离子结合,促进土壤中团粒结构的形成。

2.2 不同施肥处理对土壤养分含量的影响

不同施肥处理后的土壤养分含量见表2。

表2 不同施肥处理后的土壤养分含量

从表2 可以看出,处理1 的土壤中有机质、碱解氮、有效磷、速效钾含量都高于CK 处理的。 在香蕉营养生长期、孕蕾抽蕾期,处理1 比CK 处理的土壤有机质含量分别提高了5.14%、15.04%,碱解氮含量分别提高了4.48%、4.39%,有效磷含量分别提高了1.35%、1.85%,速效钾含量分别提高了13.98%、8.15%,土壤pH 分别增加了0.28、0.77,说明复合微生物肥料对土壤的酸碱度有一定的调节作用。

试验结果表明,复合微生物肥料施入土壤后,不仅能提高土壤有机质含量,而且肥料中的有益微生物能将土壤中难以被作物吸收的无效养分不断分解,转化成作物易吸收的有效养分,提高了土壤中有效养分的含量。

2.3 不同施肥处理对土壤微生物菌群数量的影响

土壤环境中微生物菌群的结构和绝对数量是衡量土壤健康水平的重要标志之一。 细菌、真菌和放线菌是土壤中的三大微生物菌群,它们对土壤中有机物的分解、氮磷钾等营养元素及其化合物的转化具有重要作用。 施肥60 d 后取土壤样品测定微生物菌群数量,结果见表3。

表3 不同施肥处理的土壤微生物菌群数量

从表3 可以看出,处理1 的土壤中细菌、真菌、放线菌的数量分别比CK 处理的提高1.3、2.8、0.5 倍。 说明施用复合微生物肥料后,土壤中微生物菌群绝对数量得到显著提高,十分有利于土壤健康水平的提升。

2.4 不同施肥处理对香蕉生长状况的影响

处理1 的香蕉苗长势均优于CK 处理的,表现为茎干粗壮、叶片宽大、叶色深绿,尤其是处理1的香蕉叶柄背部呈现明显的紫色(紫色代表植株生长势强,即香蕉生长过程中根系吸收水分和养分的能力强),而CK 处理的香蕉叶柄背部未出现明显的紫色。

在香蕉营养生长期和孕蕾抽蕾期调查香蕉的生长状况,结果见表4。

表4 不同施肥处理的香蕉生长状况

由表4 可知:处理1 在营养生长期的株高、假茎围、叶片数分别比CK 处理的增加了13.84%、9.70%、1.50%,且株高和假茎围差异显著;在孕蕾抽蕾期,处理1 的株高、假茎围、叶片数分别比CK 处理的增加了9.37%、9.52%、2.44%,株高、假茎围同样差异显著。 说明施用复合微生物肥料的香蕉在生长中后期能保持较快的生长速度,假茎围增粗,有利于香蕉生长。

2.5 不同施肥处理对香蕉产量的影响

不同施肥处理的香蕉产量见表5。

表5 不同施肥处理的香蕉产量

由表5 可知,处理1 的香蕉单株产量比CK处理的增加2.1 kg,亩产量增加336 kg。 复合微生物肥料中含有的大量有益微生物在香蕉根系周围大量繁殖,可调节根系周围的微生态环境,使微生物、土壤和香蕉作物根系相互作用并处于理想状态[5],促进了香蕉根系的发育,提高了养分吸收能力,从而提升香蕉的产量。

3 结语

在香蕉种植过程中,许多地方由于过量施用化肥,盲目施用低品质的畜禽粪便,加上部分香蕉种植园种植模式单一、长期连作,致使土壤微生态

通过在香蕉种植上的示范试验,复合微生物肥料在土壤改良和促进香蕉生长方面的效果得到了充分的验证,具有广阔的发展前景。