金沂蒙微生物菌肥在白菜上的適宜用量研究

溫福群+余斌+周富忠

摘 要：以常規(guī)施肥為對照，研究了不同用量金沂蒙微生物菌肥+常規(guī)施肥對白菜株高、產(chǎn)量等的影響。試驗結(jié)果表明，與不施用微生物菌肥處理相比，在常規(guī)施肥基礎(chǔ)上，加施微生物菌肥提高白菜產(chǎn)量；考慮成本因素，建議菌肥用量在100～300 kg/667 m2。

關(guān)鍵詞：金沂蒙微生物菌肥；小白菜

中圖分類號：S634.1 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1001-3547（2017）20-0084-04

微生物肥料是指一類含有活的微生物并在使用中能獲得特定肥料效應(yīng)，能增加植物產(chǎn)量或提高品質(zhì)的生物制劑，在我國已有近50 a的歷史。從根瘤菌劑—細(xì)菌肥料—微生物肥料名稱的演變充分說明了我國微生物肥料的發(fā)展過程。長期以來，社會上對微生物肥料存在一些誤解和偏見，一種觀念認(rèn)為它肥效很高，把它當(dāng)成萬能肥料，甚至揚(yáng)言可以完全取代化肥；另一種觀念則認(rèn)為它根本不是肥料。國內(nèi)外多年試驗證明，用根瘤菌接種大豆、花生等豆科作物可提高共生固氮效能，確實有增產(chǎn)效果，合理應(yīng)用其他菌肥拌種或施用微生物肥料，對非豆科農(nóng)作物也有增產(chǎn)效果，而且有化肥達(dá)不到的效果。因而，我們認(rèn)為它是肥料，但又與傳統(tǒng)化肥和有機(jī)肥在概念和內(nèi)涵上不同。微生物肥料是活體肥料，其作用主要靠含有的大量有益微生物的生命活動來完成，只有當(dāng)這些有益微生物處于旺盛的繁殖和新陳代謝的情況下，物質(zhì)轉(zhuǎn)化和有益代謝產(chǎn)物才能不斷形成。因此，微生物肥料中有益微生物的種類、生命活動是否旺盛是其有效性的基礎(chǔ)，而不像其他肥料是以氮、磷、鉀等主要元素的形式和多少為基礎(chǔ)。正因為微生物肥料是活制劑，所以其肥效與活菌數(shù)量、強(qiáng)度及周圍環(huán)境條件密切相關(guān)，包括水分、溫度、酸堿度、營養(yǎng)條件及土壤中原生的微生物排斥作用都有一定影響，因此在應(yīng)用時要加以注意。

微生物肥料在提高肥料利用率、改良土壤理化性狀、凈化土壤污染及改善農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)等方面有獨(dú)到的作用。微生物肥料與化肥配合施用，既提高了產(chǎn)量，又減少了化肥使用量，降低成本，同時還能改善土壤及作物品質(zhì)，減少污染。2016年7～10月，中南民族大學(xué)與利川市土壤肥料工作站、山東金沂蒙生態(tài)肥業(yè)有限公司三家聯(lián)手，共同研究了山東金沂蒙生態(tài)肥業(yè)有限公司生產(chǎn)的微生物菌肥在蔬菜上的適宜用量及增產(chǎn)效果，以及對酸性土壤進(jìn)行改良，旨在為治理利川及整個武陵山區(qū)耕地酸化問題篩選新材料、新方法。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

微生物菌肥：商品名菌臨天下，包裝標(biāo)識為有效活性菌≥2億個/g、Ca+Mg+B+Zn+Cu+Mn≥2%、壯根劑≥2%，執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)GB 20287-2006，登記證號為微生物肥[2008]準(zhǔn)字（0415）號，推薦用量為200 kg/667 m2。

1.2 試驗土壤

試驗設(shè)在利川市汪營鎮(zhèn)石廟子村4組農(nóng)戶蔣慶文的責(zé)任地中，地處東經(jīng)108°35′27.14″、北緯30°12′14.75″，海拔1 675 m。試驗地土壤為石灰?guī)r母質(zhì)發(fā)育的棕壤，土種為冷灰泡土，肥力中上等。

1.3 試驗作物

白菜品種名為百幕田CR尚品。

1.4 試驗設(shè)計

試驗設(shè)6個處理，4次重復(fù)，隨機(jī)區(qū)組排列，小區(qū)面積3 m×5 m=15 m2，處理間不設(shè)走道，區(qū)組間設(shè)60 cm走道便于試驗觀察，四周設(shè)保護(hù)區(qū)。

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

常規(guī)施肥為每667 m2施38%宜施壯蔬菜專用肥（18-8-12）75 kg+過磷酸鈣35 kg，因白菜生育期短，所有處理作底肥一次性施用，不再追肥。

1.5 田間管理

2016年7月12日保溫育苗，7月22日機(jī)械起壟時按各處理設(shè)計用量條施底肥，8月8日移栽，規(guī)格50 m×50 m，種2 667株/667 m2。病蟲草害等其他管理措施處理完全一致。10月18日收獲。

1.6 分析方法

使用Excel進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析、制表、制圖，土樣檢測標(biāo)準(zhǔn)及方法見表1。

2 結(jié)果與分析

2.1 微生物菌肥不同用量對白菜產(chǎn)量及效益的影響

由表2可以看出，產(chǎn)量隨著微生物菌肥用量增加呈先增加后下滑的趨勢。方差分析顯示，處理間差異達(dá)顯著水平，區(qū)組間差異不顯著；經(jīng)新復(fù)極差比較，菌肥用量達(dá)到300、600、1 000 kg/667 m2時產(chǎn)量顯著高于對照。由表3可知，每667 m2施用100～300 kg微生物菌肥時凈收益高于對照，其中處理3效益居第1位。用Excel擬合的一元二次肥料效應(yīng)及效益函數(shù)如下，白菜實際產(chǎn)量（y）與菌肥用量（x）關(guān)系函數(shù)：y=-0.001 4x2+1.885 4x+3 281.6；相關(guān)系數(shù)：R2=0.981 7；白菜理論產(chǎn)量（y）與菌肥用量（x）關(guān)系函數(shù)：y=-0.002 5x2+3.176 6x+3 222.3；相關(guān)系數(shù)：R2=0.999 5；白菜實際效益（y）與菌肥用量（x）關(guān)系函數(shù)：y=-0.001 4x2+0.685 4x+3 281.6；相關(guān)系數(shù)：R2=0.987 9。

利用一元二次方程（Y=aX2+bX+c）計算菌肥最高（最佳）施用量Xmax（X最佳）=-b/2a和白菜最高（最佳）產(chǎn)量Ymax（Y最佳）。結(jié)果為：Xmax實際=673.4 kg/667 m2，Xmax理論=635.6 kg/667 m2，X最佳=244.8 kg/667 m2；Ymax實際=3 916 kg/667 m2，Ymax理論=4 232 kg/667 m2，Y最佳=3 365 kg/667 m2。因白菜單價為1元/kg，故Y最佳直接按1∶1換算為白菜產(chǎn)量。endprint

2.2 微生物菌肥不同用量對白菜生物學(xué)性狀的影響

在驗收時每個小區(qū)取5株測定單株質(zhì)量、株高、直徑，并計算理論產(chǎn)量。由表4可知，理論產(chǎn)量與實際產(chǎn)量相當(dāng)，且變化趨勢基本一致。不同處理的株高及莖粗差異不顯著（表5），說明白菜株高及莖粗的變化不是影響產(chǎn)量的主要因素，單株質(zhì)量的增加與白菜緊實度提高關(guān)系更大。

2.3 微生物菌肥不同用量對試驗地土壤相關(guān)指標(biāo)的影響

①對pH值、有機(jī)質(zhì)、全氮、有效磷及速效鉀）指標(biāo)的影響（表6） 隨著菌肥用量增加，土壤酸化程度呈現(xiàn)加劇趨勢，可能與菌肥中有機(jī)質(zhì)分解產(chǎn)生的有機(jī)酸會在短期內(nèi)降低土壤pH值有關(guān)。施用菌肥后，土壤中的有機(jī)質(zhì)、全氮、有效磷和速效鉀含量隨著菌肥用量的增加呈升高趨勢，說明施用該肥為土壤補(bǔ)充了較為豐富的有機(jī)質(zhì)和氮磷鉀；CK處理試驗前后對比，種植一季白菜后，土壤有機(jī)質(zhì)、全氮、速效鉀明顯被消耗，有效磷顯著增加，這與常規(guī)施肥中磷肥用量較大而白菜對磷的需求相對較小有關(guān)。

②對土壤CEC、交換性鈣鎂、活性鋁、有效硅的影響（表7） 隨著菌肥用量增加，土壤CEC、交換性鎂、活性鋁呈升高趨勢，交換性鈣變化不明顯，而有效硅呈下降趨勢。土壤活性鋁升高、有效硅下降，有效SiO2與活性Al2O3的比率明顯下降可能與菌肥中有機(jī)質(zhì)分解產(chǎn)生有機(jī)酸使土壤pH值下降相關(guān)。試驗前后對比，試驗地種植一季白菜后，土壤陽離子交換量、交換性鈣、活性鋁呈下降趨勢，土壤交換性鎂、有效硅呈上升趨勢。上述結(jié)果是否有再現(xiàn)性和普遍性值得進(jìn)一步深入研究。

3 結(jié)論與討論

3.1 對產(chǎn)量的影響

在試驗區(qū)域施用山東金沂蒙生態(tài)肥業(yè)有限公司生產(chǎn)的微生物菌肥能提高白菜產(chǎn)量，合理用量增產(chǎn)幅度在15%左右；菜農(nóng)每667 m2增加凈收益100元以上。通過Excel擬合的一元二次方程計算最高產(chǎn)量施用量為635.6 kg/667 m2（取樣測產(chǎn)擬合）至673.4 kg/667 m2（實產(chǎn)擬合計算），白菜最高產(chǎn)量為3 916 kg/667 m2（實產(chǎn)擬合計算）至4 232 kg/667 m2（取樣測產(chǎn)擬合）；最佳經(jīng)濟(jì)施用量為244.8 kg/667 m2，白菜最佳經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量為3 365 kg/667 m2。擬合的效應(yīng)函數(shù)相關(guān)性好，R2在0.981 7～0.999 5。

3.2 對白菜經(jīng)濟(jì)性狀影響

經(jīng)過分析，株高和直徑對白菜產(chǎn)量貢獻(xiàn)不大，增產(chǎn)主要是因為緊實度提高，這對蔬菜的遠(yuǎn)距離運(yùn)輸非常有利。田間觀察發(fā)現(xiàn)，施用微生物菌肥后，白菜的整齊度有所提高。

3.3 對土壤理化性狀的影響

施用微生物菌肥后，土壤pH值在短期內(nèi)降低，土壤有機(jī)質(zhì)、全N、有效P和速效K含量大幅提高。隨著菌肥用量增加，土壤陽離子交換量、交換性鎂、活性鋁呈升高趨勢，交換性鈣變化不明顯，而有效硅呈下降趨勢。土壤活性鋁升高、有效硅下降應(yīng)與菌肥中有機(jī)質(zhì)分解產(chǎn)生有機(jī)酸使土壤pH值下降相關(guān)。施用該肥后土壤有效硅與活性鋁的比率出現(xiàn)下降，相應(yīng)增加了土壤Al3+毒害的風(fēng)險。

上述結(jié)論僅由一個試驗點的一次試驗得出，在其他區(qū)域是否有再現(xiàn)性和普遍性值得進(jìn)一步探討，特別是土壤酸化加劇、硅鋁率降低等隨時間變化能否緩解需深入研究。endprint