微生物肥對小麥產量、赤霉病以及土壤養分的影響

胡鐵軍，張懷杰，魏 杰，許熔熔

（1.余姚市農業技術推廣服務總站，浙江 余姚 315400；2.余姚市陽明街道農業農村辦公室，浙江 余姚 315400）

小麥作為浙江省第二大糧食作物，截至2017年，其種植面積已達9.3萬hm2。由于小麥屬于高肥作物，加上農村勞動力的緊張和科學施肥觀念的缺乏，各種化肥被大量施用。但據調查，化肥的利用率只有30%左右，剩余的化肥堆積在土壤中，引起土壤酸化，土質板結，作物的品質下降，造成增產不增收的現象。

微生物肥是以活性微生物的生命活動使作物得到所需養分（肥料）的一種新型肥料，能解磷解鉀固氮，提高肥料利用率，同時因富含有機質，能有效補充土壤缺失的有機質，改良土壤團粒結構，增強保水保肥能力[1]。近年來，微生物菌肥在各地得到了廣泛的應用，各地的研究推廣部門在水稻[2]、西瓜[3]、白菜[4]、大豆[5]、烤煙[6]上進行了大量的試驗，結果均顯示微生物肥具有良好的增產和改良土壤性狀的作用，但關于小麥生產中微生物肥準確用量的研究比較少。對此，本試驗設置不同用量的微生物肥處理，探討微生物肥對小麥生長的影響、對赤霉病的防控作用以及對土壤理化性狀改變的影響，明確符合當地實際需要的用量。本研究旨在為科學使用與推廣微生物肥料提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 試驗品種和地點

試驗在浙江省余姚市嘉靈農機服務專業合作社基地（121°04′34.02″E、30°05′04.48″N）進行。供試小麥品種為揚麥20，該品種是由江蘇里下河地區農業科學研究所用品種揚9×揚10選育而成的小麥品種，審定編號為國審麥2010002。供試肥料為：洋豐復合肥（N質量分數為14%，P2O5質量分數為16%，K2O質量分數為15%）、尿素（N質量分數為46%），由當地農資公司提供；“金菌冠”微生物肥（有機質質量分數為45%，有效活菌數5億/g），由山東金正大生態工程有限公司提供。供試土壤為青紫泥，基本理化性質為：有機質含量（質量分數，下同）34.4 g/kg，有效磷含量16.3 mg/kg，速效鉀含量136.0 mg/kg，堿解氮含量121.2 mg/kg，pH值5.82。

1.2 試驗設計

試驗設6個處理：處理1不施用微生物肥，處理2至處理6分別配施微生物肥600、900、1 200、1 500、1 800 kg/hm2。處理1至處理6除了基施不同用量的微生物肥以外，基施的復合肥以及追施的尿素用量均相同，即基施“洋豐”復合肥600 kg/hm2，小麥分蘗期追施尿素120 kg/hm2，拔節期追施尿素150 kg/hm2。各處理均不施用小麥赤霉病防治藥劑。

播種方式為人工播撒，2020年11月10日播種，2021年5月20日成熟，播種量為150 kg/hm2。每個處理設3個重復，小區面積為110 m2，小區隨機排列。

1.3 調查項目

每小區固定10叢為觀察對象，每7 d調查1次苗分蘗數，收獲成熟期測定產量、穂長、有效穗數、穗粒數、總粒數、千粒質量。

播前和收獲后采集混合土壤樣品，測有機質、堿解氮、有效磷、速效鉀含量及pH值5項。有機質含量采用重鉻酸鉀容量法測定；堿解氮含量采用堿解-擴散法測定；有效磷含量采用鉬藍比色法測定；速效鉀含量采用火焰光度法測定；土壤pH值采用電位法測定[7]。

每小區隨機調查4點，每點調查100穗，分別記錄小麥赤霉病的發病穗數，參照《農藥田間藥效試驗準則》的5級分類法統計赤霉病發病情況，計算病情指數和防治效果：病情指數=Σ（各級病株數×相對級數值）/（調查總株數×發病最高病級）×100；防治效果=（空白對照病情指數－處理病情指數）/空白對照病情指數×100%。

病穗分級標準：0級，全穗無病；1級，枯穗面積占全穗面積的1/4以下；2級，枯穗面積占全穗面積的1/4～1/2；3級，枯穗面積占全穗面積的1/2～3/4；4級，枯穗面積占全穗面積的3/4以上[8]。

1.4 數據處理與分析

使用Excel 2010軟件進行數據處理；用SPSS 17.0軟件進行方差分析和顯著性檢驗。

2 結果與分析

2.1 微生物肥對冬小麥農藝性狀和產量的影響

從表1可知，微生物肥可以顯著增加冬小麥的有效穗數和實粒數，從而增加產量。處理2至處理6比處理1有效穗數增加5.18%～18.12%，實粒數增加2.58%～10.09%，產量增加3.23%～10.37%，均為處理5最高，呈現先快速增長、后略減少的現象，穂長和千粒質量各處理間差異沒有統計學意義。

表1 各施肥處理對冬小麥產量因子的影響

2.2 微生物肥對冬小麥赤霉病發生的影響

由表2可知，對照處理病穗率為13.6%，病情指數2.76，發病程度一般。施用微生物肥后，病穗率和病情指數明顯下降，差異有統計學意義（P＜0.05），且隨著用量的增加，效果越來越明顯，處理6的防效最好，達52.54%。可見，增施微生物肥可活化根系附近微生物群落，促進根系發育，增強抗病力，防止土傳病害的發生，在生產過程中配合專用農藥，可以較好地控制赤霉病發生。

表2 小麥赤霉病發生情況調查

2.3 微生物肥對土壤養分的影響

由表3可知，施用微生物肥各處理的pH值均有不同程度的降低。隨著用量的加大，pH值越來越低。處理2至處理6比處理1有機質含量提高1.44%～9.80%，堿解氮含量提高4.42%～13.42%，有效磷含量提高5.33%～28.40%，速效鉀含量提高4.79%～21.92%，以處理6最高，差異均有統計學意義（P＜0.05）。

表3 微生物肥對小麥收獲后土壤養分的影響

3 討論與結論

3.1 不同施肥處理對小麥生長和產量的影響

通過研究不同用量的“金菌冠”微生物肥對小麥生長和產量的影響，發現施用該肥料可以顯著增加冬小麥的有效穗數和實粒數，從而增加產量，但隨著用量的增加呈現先增后減的現象，施用量1 500 kg/hm2時產量最高，增產達10.37%。究其原因，可能是微生物肥本身含有大量活菌，進入土壤后能夠促進土壤菌群活力，改善土壤環境，從而促進小麥植株的生長，但由于植株本身吸收能力有限，產量受到限制。

施用微生物肥對小麥赤霉病的防治有一定效果，防效最高可達52.54%，但實際農業應用中考慮到收益，以施用量1 500 kg/hm2最佳。

3.2 不同施肥處理對土壤理化性質的影響

通過對土壤理化性質的研究發現，施用微生物肥可以明顯增加土壤有機質、堿解氮、有效磷、速效鉀的含量，并且隨著用量加大而增加，但pH值會隨之減低。原因可能在于微生物肥本身含有大量的有機質，因此施用該肥料后各處理的有機質含量與試驗前相比有明顯提高，而肥料內的活菌可以將土壤中難溶的磷、鉀分解出來，轉變為作物能吸收利用的磷、鉀化合物，使土壤中的營養物質增加[9]。鑒于土壤pH值有所下降，因此在施用過程中應注意配合施用一定量的有機肥。