微生物菌劑肥對超級雜交水稻生長和產量的影響

郭夏宇，艾治勇

（湖南雜交水稻研究中心，湖南 長沙410125）

化肥是農業生產中作物持續穩定增產的重要因素，研究表明化肥在農作物產量增加過程中所起的作用占到40%左右[1]。但隨著現代農業生產的發展，化肥的過量施用以及施用比例不協調等均導致了嚴重的土壤問題，例如：農田土壤通透性變差，肥料利用率下降，局部地區的地下水、地表水和土壤受到不同程度的污染等[2-3]。因此，通過配施微生物菌劑肥來減少化肥施用量，改善土壤生態環境及肥力，降低化肥對環境的污染程度，越來越受到人們的關注[4]。微生物菌劑肥，是指含有特定微生物活體、能應用于農業生產的制品[5]，與常規化學肥料、有機肥料等相比，不同之處在于：它是通過微生物的生命活動使農作物得到特定的肥料效應，從而使其生長旺盛、產量增加[6]。

我國的微生物菌劑肥研制是從20 世紀50年代開始的[7]，但是相較于其他作物品種，如：蔬果、茶葉、牧草等，微生物菌劑肥在超級雜交水稻上的應用研究較少。為了提高超級雜交水稻的產量，設計了微生物菌劑肥的肥效試驗，以研究微生物菌劑肥對超級雜交水稻生長和產量的影響。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

1.1.1 試驗地點及供試品種（組合） 試驗在湖南省長沙市湖南雜交水稻研究中心本部試驗基地進行，以超級雜交水稻組合兩優959 為供試品種，種子由湖南雜交水稻研究中心提供。

1.1.2 供試肥料 肥料為普通復合肥（總養分≥48%，氮磷鉀各占16%）和沃益多微生物菌劑肥（挪威Agrinos AS 全球推廣的高效微生物菌肥系列產品）。

1.2 試驗方法

1.2.1 田間設計 田間試驗共設4個處理：（1）CK（常規施肥）；（2）常規施肥＋450 g/667m2沃益多微生物菌劑肥梯度；（3）常規施肥＋300 g/667m2沃益多微生物菌劑肥；（4）常規施肥＋150 g/667m2沃益多微生物菌劑肥梯度。常規施肥：施純氮210 kg/hm2，基肥、蘗肥、穗肥、粒肥各占總施肥量的40%、20%、30%、10%；磷肥以300 kg/hm2過磷酸鈣為標準，全部作基肥；鉀肥以150 kg/hm2氯化鉀為標準，蘗肥和穗肥各占50%。沃益多微生物菌劑肥按照各處理用量隨基肥、蘗肥、穗肥、粒肥進行噴施，共4 次。采用隨機區組設計，小區之間做埂覆膜，單獨排灌，每個處理3 次重復，小區面積為48 m2。

1.2.2 田間管理 水稻于2014年5月17日播種，采用塑料軟盤半旱式育秧，每孔播2 粒谷，播足60 盤/667m2，而后按20 cm×30 cm 的行株距進行移栽；10月10日收獲。按高產栽培進行田間管理。

1.2.2 觀測指標及方法 每個處理分別定點10 蔸植株進行苗情與葉齡觀察；每個小區的各取成熟期水稻5 蔸，考察其經濟性狀；測定各小區產量。采用M icrosoft Excel 2003 和DPS 6.05 軟件對數據進行統計分析。

2 結果與分析

2.1 不同處理對超級雜交水稻分蘗的影響

由圖1 可知，使用了微生物菌劑肥的各處理分蘗比對照均明顯增多，7月19日各處理水稻分蘗達到高峰，處理3 單株平均分蘗達到26.7個，比對照多2.4個。施用微生物菌劑肥的處理2、處理3、處理4 的分蘗成穗率分別為58.9%、60.3%和56.1%，相比對照處理55.1%的分蘗成穗率均有所提高，最終的成穗數分別為15.1、16.1 和14.2 穗，也均高于對照處理。總體來看，以處理3 的分蘗效果最好，該處理的水稻表現為群體禾苗增長迅速，高峰苗多且后期群體成穗率高。

圖1 不同施肥處理對兩優959 植株分蘗的影響

2.2 不同處理對超級雜交水稻經濟性狀的影響

由表1 可知，施用微生物菌劑肥的處理有效穗數顯著多于對照處理；其中，以處理3 和處理2 的有效穗較多，分別比對照處理多11.05%和8.57%，且差異達顯著水平；處理4 的有效穗比對照處理多2.83%，差異也達顯著水平。而每穗總粒數以處理4 的最多，達231.5 粒，比對照處理多13.7 粒，且差異顯著；處理2 和處理3 與對照的差異不顯著。處理2～處理4 的實粒數均超過了190 粒/穗，顯著高于對照處理，但處理2～處理4 之間的差異不顯著。結實率以處理2 的最高，為88.2%，顯著高于對照處理，與處理3 和處理4 的差異也顯著。與對照相比，處理2～處理4 的千粒重均顯著增重，分別比對照重0.4、0.3、0.4 g。綜上所述，微生物菌劑肥對超級雜交水稻的產量構成因素有著積極的影響，特別是對增加有效穗數，擴大總庫容量有顯著的作用。

表1 各處理對產量構成因素的影響

2.3 不同處理對超級稻產量的影響

試驗于10月10日收割測產，各小區單收單脫，曬干揚凈后過秤，產量結果及各處理顯著性分析見表2。從表2 中可以看出，各處理產量從高到低排列依次為處理3＞處理2＞處理4＞處理1（CK）；其中，處理3 比對照增產10.3%，差異極顯著；處理2 比對照增產6.2%，差異顯著；處理4 比對照增產1.5%，但差異未達顯著水平。

表2 不同處理間產量比較

3 結論與討論

在試驗條件下，微生物菌劑肥表現出對超級雜交水稻有增產效果，各處理的產量均高于對照。分析發現，其增產最主要的原因是微生物對作物的生長有促生作用。許多研究證明，當施用某種微生物肥料以后，土壤中有益微生物大幅度增多。它們不僅增加了土壤中的有效養分含量，而且還促進了各種維生素的合成；同時，各種微生物還可產生植物激素類物質，刺激和調節作物生長，使植物生長健壯，所處環境的營養狀況也得到改善[8-9]。這些效果在超級雜交水稻生長中體現為有效穗和穗粒數的增多以及千粒重的增加，而這些指標都是水稻高產的基礎。

試驗設置了3個施肥量梯度，分別為150、300 和450 g/667m2，其中以300 g/667m2的效果最好，產量極顯著高于對照；而450 g/667m2的處理，施肥量雖然最高，但由于試驗田為湖南雜家水稻中心栽培示范田，田間土壤肥力較高，再加上常規施肥，導致水稻生長發育所需N、P、K 等營養元素過于充足；同時，微生物菌劑肥本身可以利用微生物菌種向水稻的根部轉換水稻生長需要的營養元素，所以在營養物質充足的情況下植物營養富集，反而不利于水稻的高產。因此，較高微生物菌肥施用水平在營養元素飽和的狀況下未能發揮其優勢。而150 g/667m2的處理，增產幅度最小，這是因為小劑量的微生物菌劑肥也不能達到最佳使用效果。

試驗初步研究了微生物菌劑肥對超級雜交水稻生長和產量的影響，結果表明微生物菌劑肥在超級雜交水稻種植過程中有較高的推廣應用價值。后續可針對微生物菌劑肥在雜交水稻生長發育過程中的最佳施用量、最適施用時期以及最有效的施用方法等開展研究。

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