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

關鍵詞：金沂蒙微生物菌肥；小白菜

中圖分類號：S634.1 文獻標識碼：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，能增加植物產量或提高品質的生物制劑，在我國已有近50 a的歷史。從根瘤菌劑—細菌肥料—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，一種觀念認為它肥效很高，把它當成萬能肥料，甚至揚言可以完全取代化肥；另一種觀念則認為它根本不是肥料。國內外多年試驗證明，用根瘤菌接種大豆、花生等豆科作物可提高共生固氮效能，確實有增產效果，合理應用其他菌肥拌種或施用微生物肥料，對非豆科農作物也有增產效果，而且有化肥達不到的效果。因而，我們認為它是肥料，但又與傳統化肥和有機肥在概念和內涵上不同。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，物質轉化和有益代謝產物才能不斷形成。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，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。正因為微生物肥料是活制劑，所以其肥效與活菌數量、強度及周圍環境條件密切相關，包括水分、溫度、酸堿度、營養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產品品質等方面有獨到的作用。微生物肥料與化肥配合施用，既提高了產量，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，減少污染。2016年7～10月，中南民族大學與利川市土壤肥料工作站、山東金沂蒙生態肥業有限公司三家聯手，共同研究了山東金沂蒙生態肥業有限公司生產的微生物菌肥在蔬菜上的適宜用量及增產效果，以及對酸性土壤進行改良，旨在為治理利川及整個武陵山區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，包裝標識為有效活性菌≥2億個/g、Ca+Mg+B+Zn+Cu+Mn≥2%、壯根劑≥2%，執行標準GB 20287-2006，登記證號為微生物肥[2008]準字（0415）號，推薦用量為200 kg/667 m2。

1.2 試驗土壤

試驗設在利川市汪營鎮石廟子村4組農戶蔣慶文的責任地中，地處東經108°35′27.14″、北緯30°12′14.75″，海拔1 675 m。試驗地土壤為石灰巖母質發育的棕壤，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 試驗設計

試驗設6個處理，4次重復，隨機區組排列，小區面積3 m×5 m=15 m2，處理間不設走道，區組間設60 cm走道便于試驗觀察，四周設保護區。

處理1：常規施肥（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日機械起壟時按各處理設計用量條施底肥，8月8日移栽，規格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進行數據統計分析、制表、制圖，土樣檢測標準及方法見表1。

2 結果與分析

2.1 微生物菌肥不同用量對白菜產量及效益的影響

由表2可以看出，產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，處理間差異達顯著水平，區組間差異不顯著；經新復極差比較，菌肥用量達到300、600、1 000 kg/667 m2時產量顯著高于對照。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及效益函數如下，白菜實際產量（y）與菌肥用量（x）關系函數：y=-0.001 4x2+1.885 4x+3 281.6；相關系數：R2=0.981 7；白菜理論產量（y）與菌肥用量（x）關系函數：y=-0.002 5x2+3.176 6x+3 222.3；相關系數：R2=0.999 5；白菜實際效益（y）與菌肥用量（x）關系函數：y=-0.001 4x2+0.685 4x+3 281.6；相關系數：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）產量Ymax（Y最佳）。結果為：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換算為白菜產量。endprint

2.2 微生物菌肥不同用量對白菜生物學性狀的影響

在驗收時每個小區取5株測定單株質量、株高、直徑，并計算理論產量。由表4可知，理論產量與實際產量相當，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量的主要因素，單株質量的增加與白菜緊實度提高關系更大。

2.3 微生物菌肥不同用量對試驗地土壤相關指標的影響

①對pH值、有機質、全氮、有效磷及速效鉀）指標的影響（表6） 隨著菌肥用量增加，土壤酸化程度呈現加劇趨勢，可能與菌肥中有機質分解產生的有機酸會在短期內降低土壤pH值有關。施用菌肥后，土壤中的有機質、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充了較為豐富的有機質和氮磷鉀；CK處理試驗前后對比，種植一季白菜后，土壤有機質、全氮、速效鉀明顯被消耗，有效磷顯著增加，這與常規施肥中磷肥用量較大而白菜對磷的需求相對較小有關。

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質分解產生有機酸使土壤pH值下降相關。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。上述結果是否有再現性和普遍性值得進一步深入研究。

3 結論與討論

3.1 對產量的影響

在試驗區域施用山東金沂蒙生態肥業有限公司生產的微生物菌肥能提高白菜產量，合理用量增產幅度在15%左右；菜農每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量施用量為635.6 kg/667 m2（取樣測產擬合）至673.4 kg/667 m2（實產擬合計算），白菜最高產量為3 916 kg/667 m2（實產擬合計算）至4 232 kg/667 m2（取樣測產擬合）；最佳經濟施用量為244.8 kg/667 m2，白菜最佳經濟產量為3 365 kg/667 m2。擬合的效應函數相關性好，R2在0.981 7～0.999 5。

3.2 對白菜經濟性狀影響

經過分析，株高和直徑對白菜產量貢獻不大，增產主要是因為緊實度提高，這對蔬菜的遠距離運輸非常有利。田間觀察發現，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值在短期內降低，土壤有機質、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、有效硅下降應與菌肥中有機質分解產生有機酸使土壤pH值下降相關。施用該肥后土壤有效硅與活性鋁的比率出現下降，相應增加了土壤Al3+毒害的風險。

上述結論僅由一個試驗點的一次試驗得出，在其他區域是否有再現性和普遍性值得進一步探討，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