復合微生物肥應用對水稻產量及效益的影響

史鴻志　朱德峰　張玉屏　向鏡　張義凱　陳惠哲

（中國水稻研究所/水稻生物學國家重點實驗室，杭州310006；通訊作者：chenhuizhe@163.com）

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復合微生物肥應用對水稻產量及效益的影響

史鴻志朱德峰張玉屏向鏡張義凱陳惠哲*

（中國水稻研究所/水稻生物學國家重點實驗室，杭州310006；通訊作者：chenhuizhe@163.com）

摘要：以中浙優1號、Y兩優900、甬優538和甬優12為材料，研究復合微生物肥對水稻生長及產量的影響。結果表明，在相同施肥成本下，施用復合微生物肥比傳統施肥平均增產331.41 kg/hm2，增3.58%，主要是通過增加每穗粒數和每穗實粒數來實現；施用復合微生物肥能提高水稻株高和收獲指數，并通過增產實現增效。因此，在水稻生產過程中可通過施用復合微生物肥實現化肥減量目標。

關鍵詞：水稻；微生物肥；產量；應用效果

化肥對促進水稻增產起到了重要作用，但長期不合理大量施用化肥，導致農田土壤結構變差，肥料利用率降低，甚至造成水及土壤污染加劇。農業生產上過量施用氮肥是引起環境污染的重要因素之一，肥料流失造成江、河、湖泊水體富營養化及飲用水、地下水硝酸鹽含量增高［1-2］。微生物肥含有大量微生物，通過微生物活動來改善作物營養條件和生長環境，刺激作物生長發育，有利于發揮土壤潛在肥力，提高產量和品質，近年來在水稻及其他作物生產上越來越受到重視［3］。復合微生物肥料從改善土壤理化性狀、平衡土壤酸堿度、促進土壤團粒結構入手，提高土壤中微生物益生菌和蚯蚓等地下益蟲數量，提高化肥利用率，減少化肥使用量，同時促使植株健壯，提高抗逆性，提高農產品品質和產量。本試驗通過研究復合微生物肥料在水稻上的應用效果，從而為化肥減施，減少農業生產面源污染，保護生態環境，促進低碳農業可持續發展提供借鑒。

1　材料與方法

1.1試驗材料

采用的惠合牌復合微生物肥料由北京惠合生物農業高科技有限公司提供，產品主要指標：微生物菌劑，有效活菌數＞2億/g；復合微生物肥，N 15%+P2O510%+ K2O 15%=40%，同時含有效活菌數0.2億/g、有機質含量＞15%、腐植酸＞20%和氨基酸等。

供試4個水稻品種為三系雜交秈稻中浙優1號、兩系雜交秈稻Y兩優900和秈粳雜交稻甬優538、甬優12，分別由中國水稻研究所和浙江省寧波市農業科學院等提供。

1.2試驗處理

試驗于2015年在中國水稻研究所試驗基地試驗田進行。試驗田土壤為粘性水稻土，肥力中等偏上，土壤有機質27.2 g/kg，堿解氮232.7 mg/kg，速效磷20.5 mg/kg，速效鉀136.9 mg/kg。試驗采用裂區設計，以施肥方式為主區，品種為副區，兩種施肥處理的肥料成本相同。復合微生物肥施用方法：每hm2施用惠合復合微生物肥300 kg、生物粒肥15 kg作基肥，拌勻拋撒，翻耕或耙田時施入；在移栽后1周內每hm2施復合微生物肥300 kg作分蘗肥；穗分化期每hm2施復合微生物肥300 kg作穗肥。傳統施肥方法（CK）：純氮180 kg/hm2，基肥氮、分蘗肥氮和穗肥氮的比例為5：3：2，氮肥采用尿素；每hm2施375 kg過磷酸鈣作基肥；每hm2施150 kg氯化鉀作穗肥。小區面積20 m2，3次重復，共24個小區。

采用機插，5月26日播種，播種量80 g/盤。20 d秧齡，6月16日使用洋馬VP-6高速插秧機機插，機插規格30 cm×18 cm。各小區除施肥方式不同外，其他管理措施一致。苗期淺水勤灌，分蘗末期排水曬田，分次輕曬，孕穗至抽穗期采用間歇灌溉，保證田間干濕交替；做好病蟲防治工作。

1.3測定項目與測定方法

記載穗分化期、抽穗期、成熟期等生育期；成熟期各處理調查有效穗數，每小區查30叢，計算每叢平均穗數；以平均穗數為標準，取代表性植株3叢，測定穗長、每穗粒數、結實率和千粒重；每小區選6 m2實割，曬干換算成標準含水量后計算小區產量。并在各小區不同區域取株高、穗型有代表性的3叢水稻，將水稻植株的葉、莖鞘和穗分裝，于105℃殺青，80℃烘干至恒重后稱干物質量。

1.4分析與計算方法

采用ExcelStat實用統計分析工具對試驗數據進行分析和差異性比較。

表1　復合微生物肥對不同水稻品種產量及穗粒結構的影響

表2　復合微生物肥對水稻株高及收獲指數的影響

2　結果與分析

2.1復合微生物肥對不同水稻品種產量及穗粒結構的影響

從表1可以看出，與對照相比，施用惠合牌復合微生物肥的4個水稻品種中有3個實現增產，并且差異顯著，另1個品種產量則略有下降，但差異不顯著，平均增產331.41 kg/hm2，增幅3.58%；增產最多的品種是甬優12，復合微生物肥處理產量9 962.60 kg/hm2，比傳統施肥處理增產779.94 kg/hm2，增幅為8.49%，其次是中浙優1號，復合微生物肥處理產量9 310.41 kg/hm2，比傳統施肥處理增產348.56 kg/hm2，增幅為3.89%。比較分析不同處理間的產量構成因子可以看出，4個品種復合微生物肥處理的每穗總粒數均有提高，從而導致每穗實粒數增加，而有效穗數、結實率和千粒重不同品種間差異變化沒有規律，表明復合微生物肥處理實現增產的原因主要是增加了每穗總粒數和每穗實粒數。

2.2復合微生物肥對水稻株高及收獲指數的影響

由表2可以看出，施用復合微生物肥的處理可提高水稻植株高度和收獲指數，4個品種表現一致。中浙優1號、Y兩優900、甬優538和甬優12施用復合微生物肥后植株高度分別增加了2.58 cm、0.60 cm、0.40 cm 和1.72 cm，收獲指數也分別提高了0.006、0.008、0.011 和0.032；比較成熟期的干物質變化發現，施用復合微生物肥后，除Y兩優900的總干物質量、穗干物質量略有下降外，其他3個品種均有所增加，這與產量表現基本一致。表明復合微生物肥有利于促進物質向籽粒分配，提高收獲指數，從而實現增產。

2.3復合微生物肥的產出效益分析

由于試驗設置時是根據傳統施肥的成本及微生物肥特性確定施肥方案，兩種不同施肥處理的肥料成本相同，因此是否增產是決定復合微生物肥使用是否增效的關鍵。按雜交秈稻每kg 2.70元和雜交秈粳稻每kg 2.90元計算，4個品種因增產每hm2平均增效949.35元，甬優12增效最高，達2 261.82元，中浙優1號和甬優538也分別達941.12元和901.43元（表3）。

3　小結與討論

保障國家糧食安全和重要農產品有效供給是建設現代農業的首要任務，我國糧食生產連續11年保持增長，化肥和農藥的使用做出了重要貢獻。但氮肥過量施用，利用率不高，帶來了土壤板結、酸化、環境污染等一系列問題，嚴重威脅著我國農業生態環境安全，需要加快改變農作物過分依賴化肥的傳統生產方式。在穩產增產前提下，開發和使用新型肥料，減少生產中化肥的投入使用，實現減肥目標，是我國當前水稻生產中的一項重要任務。微生物肥是近年發展起來的一種新型肥料，含有大量微生物，通過微生物活動來改善作物營養條件和生長環境，刺激作物生長發育，發揮土壤潛在肥力，提高農產品的產量和品質［4-5］。本研究表明，用惠合牌復合微生物肥替代傳統化肥，在肥料成本相同的條件下，甬優12可實現增產8.49%，中浙優1號和甬優538的增幅也超過3.00%，表明在水稻生產過程中采用復合微生物肥實現化肥減量是可以實現的。

表3　不同品種的復合微生物肥的產出比較

參考文獻

［1］呂殿青，周延安，孫本華.氮肥施用對環境污染影響的研究［J］.植物營養與肥料學報，1998，4（1）：8-15.

［2］張維理，田哲擔，張寧，等.我國北方農用氮肥造成地下水硝酸鹽污染的調查［J］.植物營養與肥料學報，1995，1（2）：80-87.

［3］陳惠哲，朱德峰，林賢青，等.微生物肥對水稻產量及氮肥利用的影響［J］.核農學報，2010，24（5）：1 051-1 055.

［4］林代炎，姚寶全，翁伯琦，等.15N示蹤法研究復混生物肥對水稻肥效及其對茬后土壤速效養分的影響［J］.核農學報，2005，19 （5）：379-381.

［5］梁如玉，傅淡如，李登煜，等.水稻施用幾種菌肥的根際效應和增產效果［J］.土壤肥料，1994，8：31-33.

Effects of Compound Microbial Fertilizer on Yield and Benefit in Rice

SHI Hongzhi，ZHU Defeng，ZHANG Yuping，XIANG Jing，ZHANG Yikai，CHEN Huizhe*
（State Key Laboratory of Rice Biology/ China National Rice Research Institute，Hangzhou 310006，China；*Corresponding author: chenhuizhe@163. com）

Abstract:The effects of a new compound microbial fertilizer on the growth and yield of rice were studied in this paper，using Zhongzheyou1，YLiangyou 900，Yongyou 538 and Yongyou12 as materials. The results indicated that the average yield was increased by 3.58%using compound microbial fertilizer，compared with traditional fertilization at the same cost，by increasing grains per spike. Compound microbial fertilizer could also increase the height and harvest index of rice. Besides，it could enhance farming efficiency by increasing yield. So，compound microbial fertilizer could contribute to the goal of reducing the application rate of chemical fertilizer in rice production.

Key words:rice；microbial fertilizer；yield；benefit

中圖分類號：S511.062

文獻標識碼：B

文章編號：1006-8082（2016）03-0075-03

收稿日期：2016-01-25

基金項目：浙江省公益性技術應用研究項目（2015C32044）；農業部財政專項“超級稻配套栽培技術研發與應用”（2015-2018）