桓清彪
一、 生物有機肥概述
生物有機肥對提高作物產量,減少化肥施用量,降低成本,增加土壤肥力和改善農產品品質等方面有明顯的效果,尤其是有效改良土壤結構,改善由于使用化肥而引起的土壤板結現象。含有稀土生物有機肥是由農業生產中產生的廢棄物經過發酵、無害化處理后,再加入有益微生物、稀土肥料添加劑而生產出新型肥料。其含有豐富的有機質、腐殖酸和大量的生物活性物質,提供作物生長必需的氮、磷、鉀養分和多種中、微量元素。
二、 試驗材料與方法
1.試驗地的土壤類型及理化性狀
該地為黑土,有機質30.67g/kg,全氮1.665g/kg,有效磷36.3mg/kg、有效鉀152.5mg/kg、pH7.2。前茬作物為玉米,年有效積溫為 3100℃,無霜期 135 d左右。
肥料種類:生物有機肥,魯西牌硫酸鉀復合肥45%(12—18—15)。
大豆品種:大豆品種是綏農14號。
2.試驗方法
本試驗采用小區試驗,小區行長 10 m,行距 0.7 m,6 行區,小區面積 42 m2,設 3個處理,三次重復,共 9個小區,隨機區組排列。
各處理畝施魯西牌硫酸鉀復合肥20kg(常規施肥)。
處理1:常規施肥+生物有機肥5.0kg/畝。
處理2:常規施肥+生物有機肥(滅活)5.0kg/畝。
處理3:常規施肥+細砂5.0kg/畝。
處理4:常規施肥。
肥料施用方法為機播隨種子同時播入,播在種子下方7~10 cm處。
三、田間管理與調查
1.田間管理
試驗地為春整地春起垅、起垅后及時鎮壓達到播種狀態,播種日期為:5月8日播種,播后及時鎮壓,確保出全苗,播種方法均為機播,在結莢期人工拔大草一次。
2.田間調查
田間調查
從田間調查看出,在開花期、結莢期上處理1均比處理2、處理3、處理4早1d,在成熟期上處理1均比處理2、處理3、處理4早2d。
四、結果分析
1.復合微生物肥料對大豆生物學性狀的影響:
大豆生物學性狀調查?
處理1比處理2、處理3、處理4株高分別高0.4cm、0.6cm、20.9cm,株莢數分別多1.4莢、1.5莢、21.6莢,株粒數分別多0.8粒、1.1粒、31.1粒,百粒重增加0.1譬、0.2g、1.3g。從大豆生物學性狀調查表中看出復合微生物肥料對大豆具有:增加株高、增加株莢數、增加株粒數、增加粒重的效果。
2.復合微生物肥料對大豆產量的影響和產量差異顯著性檢驗
在產量上比較處理1比處理2畝增產11.1kg、增產幅度5.56%、處理1比處理3畝增產12.7kg、增產幅度6.4%、處理1比處理4畝增產117.4kg、增產幅度125.31%,以處理1的增產效果為最好。
區組間F值小于F0.05,說明試驗地土壤肥力較均勻,來自試驗地誤差較小,試驗結果準確、可靠,處理F值大于F0.01,表明各處理間差異很大,也表明復合微生物肥料對大豆增產效果顯著。
經多重比較處理1與處理2、處理3、處理4之間差異顯著,處理2、處理3之間差異不顯著,處理1、處理2、處理3均與處理4比較差異極顯著。
3.復合微生物肥料對土壤理化性狀的影響
在土壤中全氮含量上比較處理1比處理3增加0.004g/kg;在土壤有機質含量比較處理1比處理3增加0.004g/kg;在酸堿度上比較處理1比處理3降0.1。表明復合微生物肥料具有培肥地力,降低酸堿度的效果。
五、大豆施用微生物有機肥效果研究
1.固定氮素
例如根瘤菌類肥料,其中的根瘤菌侵入豆科作物根部,在根上形成根瘤并演變成類菌體后,利用豆科作物寄主提供的光合作用產物,將空氣中的氮素轉化成氨進而轉化成作物能吸收利用的優質氮素肥料;許多固氮微生物,如共生的固氮根瘤菌,均有固氮酶,它們在通常的情況下都能將氮轉化變成氨。根瘤中固定的氮素可以被作物全部吸收,其利用率比化學肥料高。據科學家的估計,地球上每年被微生物固定而留在土壤中的氮素高達1億噸以上,這就是豆科作物土壤含氮較為豐富,可少施甚致不施氮素肥料的原因。
2.釋放養分
微生物可把土壤中一些難以被作物吸收利用的物質,分解轉化為能被作物吸收利用的有效養分。如硅酸鹽細菌不僅能分解土壤中的鉀礦石、云母及磷礦石等難分解的礦物,把其中固定的鉀素養分釋放出來,還能促使土壤中的難溶性磷轉化為作物可以吸收的狀態,讓作物順利吸收利用。
3.刺激作物生長
土壤中施入微生物肥料后,不僅增加了土壤中的養分含量,而且促進了各種維生素、酶及其他有利于作物生長物質的合成,刺激作物良好生長,協助作物吸收營養。例如“5406”抗生菌肥施用后,由于微生物的活動,不僅能增加土壤有效養分,還能產生多種激素類物質和維生素,從而促進作物的生長;根瘤菌肥中的根瘤菌向豆科作物一生提供的氮素,占其一生需要量的30%~80%;AM菌根是一種土壤真菌,可以與多種作物根共生,其菌絲伸出根部很遠的地方,可以吸收更多養分供作物利用,其中以對磷的吸收最為明顯。
4.增加作物的抗病、抗逆性,抑制蟲害
土壤接種一些有益微生物后,在作物根部大量繁殖,在一段時期內成為作物根際的優勢菌群,除了自身作用外,還能抑制或減少病原微生物的生長;有的本身就有拮抗病原微生物的作用。但大多數有益微生物之所以能控制病害,應歸功于其產生了鐵載體。鐵載體是微生物合成含鐵的分子絡合物,它們能限制有害微生物的生長繁殖。還有,微生物肥料施用后,一方面改變了根際的微生物區系;另一方面,微生物在作物根際的定植占據了病原微生物的繁殖空間,間接起到了減輕或降低病蟲害發生的作用。有的微生物,如AM菌根的菌絲則由于在作物根部的大量生長,除了可以吸收有益于作物的養分外,還可以增加作物對水分的吸收,顯著提高作物的抗旱能力。
5.提高作物產量和品質
在蔬菜上施用微生物肥料、表現為作物根系發達、葉色濃綠、葉片增厚,同時還表現出坐果率高、果形好、果皮色澤鮮艷的特點。施用微生物肥料,不僅能提高作物的產量,還可減輕過量施用化肥對農田和環境造成的污染,產生增產增收的效果。不僅如此,施用微生物肥料還能顯著提高農產品的質量,如促進番茄、黃瓜、西瓜、甜瓜、冬瓜、苦瓜等果實中的維生素C、氨基酸和糖分的提高,使產品的風味更好,口感更佳。
目前我國市場上出售的微生物肥料品種有:固氮菌類微生物肥、根瘤菌微生物肥、解磷微生物肥、硅酸鹽細菌微生物肥、光合細菌微生物肥、微生物生長調節劑類、復合微生物肥料類、與PGPR類(生存在植物根圈范圍中,對植物生長有促進作用或對病原菌有拮抗作用的有益細菌的統稱,包括有醋酸桿菌、自生固氮螺菌、枯草桿菌、熒光假單胞菌等數十種)聯合使用的制劑。
(作者單位:164036 黑龍江省北安市海星鎮人民政府)