農用微生物菌劑對水稻產量的影響

王杰鵬，王德琦，姚 利，王意敏

（天津羅格斯生物技術有限公司，天津 300459）

微生物菌劑是含有特定微生物活體的制品，因其環境友好，功能全面，在水稻生產上得到廣泛應用。微生物菌劑如固氮菌、解磷菌、解鉀菌、硅酸鹽菌等，能夠通過其所含微生物的生命活動，分解土壤中的有機物和無機物，增加土壤養分和有效性，提高有機肥和化肥的利用率，減少肥料用量。微生物菌劑如芽孢桿菌等，可分泌生長素等植物激素，刺激和調節水稻生長；可分泌抗生素等拮抗病原菌，提高水稻抗病能力，減少農藥使用量；還可降解農藥殘留、減少作物重金屬富集、提高水稻抗逆性等，最終提高水稻產量，改善水稻品質及農業生態環境等。曹國軍等在基肥中按照每333.5 m2使用6種不同的微生物肥料各12.5 kg的施用量，結果顯示分別比不施用微生物肥料的對照增產1.84%～7.35%。

天津羅格斯生物技術有限公司研制生產的農用微生物菌劑（登記證號：微生物肥（2017）臨字（4515）號）有效活菌含量大于5 億·mL-1。為考察其對水稻產量的提升效果，在天津市寧河區進行試驗，為大面積應用提供依據。

1 材料和方法

1.1 供試材料

供試菌劑：農用微生物菌劑，由天津羅格斯生物技術有限公司研制生產。

供試水稻品種：津原38。

1.2 試驗設計

共設4個處理。（1）空白對照：不施肥料；（2）常規對照：常規施肥+本田基施和灌根清水，與C、D處理等量；（3）常規+基質：常規施肥+本田基施和灌根各500倍液的菌劑滅活基質，用量2 L·（667 m2）-1；（4）常規和菌劑：常規施肥+本田基施和灌根各500倍液的菌劑，用量2 L·（667 m2）-1。灌根時間為7月10日。各處理隨機排列，4次重復，小區面積27 m2。小區之間設田埂防水保護，各小區單獨灌水。

1.3 田間管理

試驗在天津市玉米良種場進行。壤質潮土，耕層厚度22 cm，pH值7.6、有機質19.5 g·kg-1，堿解氮48.3 mg·kg-1，有效磷33.1 mg·kg-1，速效鉀265 mg·kg-1。前茬作物為水稻。

試驗于5月15日插秧，行株距30 cm×13.2 cm，每穴3～4株，每667 m2插秧1.7 萬穴。按設計施肥、菌劑基施和灌根。其中常規施肥為：每667 m2基施尿素10 kg、磷酸二銨20 kg、硫酸鉀10 kg、硫酸鋅2 kg、硅鈣肥30 kg；5月20日施第一次分蘗肥，每667 m2施尿素8 kg，6月6日施第二次分蘗肥，每667 m2施尿素7 kg；拔節前至穎花分化期施穗肥，每667 m2施尿素6 kg。7月8日—7月15日烤田8 d。成熟后各小區單打單收，晾干稱重。其他管理同一般大田。

1.4 測試分析

返青立苗時，測定基本苗，各處理的植株與產量性狀均為4次重復的平均數。

數據處理采用Excel和SPSS統計分析軟件進行。

2 結果與分析

2.1 不同處理對水稻植株與產量性狀的影響

試驗結果表明，常規對照、常規+基質、常規+菌劑3個處理較空白對照的植株生長健壯，莖粗，色綠。其中常規+菌劑處理與空白對照比較，水稻根系更加發達（圖1）。

圖1 常規+菌劑（左）與空白對照（右）的根部性狀比較

表1顯示，水稻株高、穗長和產量構成參數如有效穗、實粒數、千粒重等均呈現下列排序趨勢：常規+菌劑≥常規+基質≥常規對照≥空白對照。其中常規+菌劑處理比空白對照有效穗增加6.17%，株高增加0.63%，穗長增加2.94%，穗粒數增加1.70%，實粒數增加2.53%，千粒重提高2.37%。

表1 不同處理對水稻植株生長的影響

上述數據表明微生物菌劑的生命活動促進了水稻根系的生長發育，有利于植株吸收養分，植株生長健壯，為水稻分蘗打下良好的營養基礎，從而使分蘗期水稻充分分蘗，總穗數和有效穗數均有所提高。水稻充足的營養供應也使得稻穗更加飽滿，穗長、實粒數、千粒重指標得到不同程度的提高，而水稻株高和穗粒數更多的是由水稻品種決定，本試驗微生物菌劑處理的水稻株高和穗粒數與空白對照無明顯差異。

2.2 不同處理對水稻產量的影響

表2顯示，各處理水稻產量排序為：常規+菌劑≥常規+基質≥常規對照≥空白對照，比空白對照分別增產7.34%，5.40%和4.73%。

表2 不同處理對水稻產量的影響

方差分析表明，處理間差異極顯著（表3）。多重比較顯示，常規+菌劑、常規+基質以及常規對照處理比空白對照產量差異達顯著或極顯著水平（表4），其中常規+菌劑處理比對照增產7.34%，增產極顯著；常規+菌劑與常規+基質、常規對照相比，產量差異達顯著水平，說明微生物菌劑對提高水稻產量效果顯著。

表3 方差分析表

表4 多重比較分析（LSD法）

3 結論與討論

3.1 試驗表明，常規+菌劑處理比空白對照增產7.34%，增產極顯著；常規+菌劑與常規+基質、常規對照比較，產量差異顯著。

3.2 試驗顯示，微生物菌劑促進了水稻的生長發育，表現為葉色深綠，植株整個生育期生長健壯，水稻總穗數和有效穗有所提高，有效穗提高6.17%。穗粒數及千粒重均呈現較好的規律性，抗逆性強。

微生物菌劑對水稻的作用機制復雜，易受各種因素的影響，需進一步明確施用微生物菌劑對土壤肥力、土壤微生物群落結構的影響，結合水稻不同生育期對土著微生物需求特征，建立微生物及其群落結構與水稻生長、水稻產量、水稻品質的關聯模型，研究內外源有益微生物的激活機制。還應通過田間試驗不斷優化施用技術，確保微生物菌劑在不同環境條件下的應用效果，最大可能激發微生物菌劑潛能，以提升水稻抗病、抗逆、增產、提質等性能，減少化肥用量，促進綠色農業發展。