李國君,劉華偉,陳 立 ,劉揚慧
(1.雷州市植保植檢管理站,廣東 雷州 524200;2.雷州市土肥站,廣東 雷州 524200;3.雷州市農資配送中心有限公司,廣東 雷州 524200)
【研究意義】西洋小南瓜是南瓜中的一種,因其外觀美、品質和口感好、價格高且穩定等優點,近年來在廣東尤其是雷州半島廣泛種植,種植面積不斷擴大。目前,雷州半島西洋小南瓜生產上施肥主要依賴化肥,普遍存在化肥施用過量而有機肥施用不足的突出問題,嚴重影響南瓜的品質和生產的持續發展。因此,試驗微生物菌肥在西洋小南瓜上的應用效果,探索微生物菌肥部分替代化肥和改善土壤養分,對于雷州半島磚紅壤南瓜高效、優質、安全生產具有重要意義。【前人研究進展】微生物菌肥含有益微生物菌群、氨基酸、有機質及多種微量元素等,具有改良土壤、部分替代化肥施用量、增加作物產量、提高品質及抗逆性等作用。近年來,不同研究者分別報道了在多種作物生產中施用微生物菌肥達到改善土壤質量、增加作物產量和提升品質效果。耿源濛等[1]報道,壓砂地土壤施用微生物菌肥,土壤中有益細菌和放線菌數量明顯增加,質量得到改善。毛驍等[2]研究表明,施用微生物菌肥能有效改良水肥貧瘠的干旱礦區土壤。研究表明,施用微生物菌肥、微生物菌肥與化肥混配,可提高番茄[3-4]、黃瓜[5]、白菜[6]、結球生菜[7]、甜瓜[8]、蘆筍[9]、麻山藥[10]、梨棗樹[11]等作物產量與品質,提高甘蔗產量和糖分[12],增加超級雜交稻有效穗數,提高結實率、千粒重[13],增強煙草植株抗病性[14]和增產[15-17]。陳建明等[18]報道,施用微生物菌肥可以增強蘋果花臉病植株抗病性。陳芳等[19]研究發現,施用微生物菌肥可顯著提高甜瓜抗根結線蟲病。劉晚茍等[20]報道微生物菌肥能顯著降低硝酸鹽、亞硝酸鹽積累,提高辣椒維生素C和可溶性糖含量。【本研究切入點】在雷州半島磚紅壤粘磚土和砂磚土2種土壤上進行施用微生物菌肥試驗,評價施用微生物菌肥對西洋小南瓜的增產效果。【擬解決的關鍵問題】探明磚紅壤土施保根120微生物菌肥和根多旺86菌劑對西洋小南瓜產量的影響,為西洋小南瓜高產、優質生產提供科學依據。
試驗在廣東省雷州市英利鎮賓祿村和遂溪縣仁仙林隊進行。賓祿村試驗點,土壤屬磚紅壤粘磚土,前作為玉米。仁仙林隊試驗點,土壤為紅壤砂磚土,前作為番薯。
供試南瓜品種為紅南四號西洋小南瓜,供試化肥為16%過磷酸鈣(湛江磷肥廠產品)、51%復合肥(中鹽安徽紅四方肥業股份有限公司產品,NPK含量分別為17%、17%、17%)和46%尿素(中海石油化學股份有限公司產品)。
保根120微生物菌肥(登記證號為微生物肥[2017]準字2232號):含有效活菌數≥5億/g,硅、鈣、硫、氨基酸、有機質為56%,鎂、鋅、硼、鐵、銅、鉬為2%,土壤酵母素、重茬原粉、硅酸鹽有機稀土活化生物酶、農用甲殼素等,北京中農富源集團有限公司產品。
根多旺86菌劑(登記證號為微生物肥[2017]準字2381號):含有效活菌數≥20.0億/g,氨基酸≥20%,海藻甲殼素≥5%,黃腐酸≥12%,蛋白≥20%,硅、鈣、有機質≥16%,維生素≥1%,高濃縮無機營養元素、硼、銅、鐵、鎂、鉬≥2%及植物營養核酸,北京中農富源集團有限公司產品。
1.2.1 賓祿村試驗點 2018年10月2日種植,種植前設置好小區,人工施基肥;南瓜5葉期開始第1次追肥,將根多旺86菌劑與51%復合肥、46%尿素和一起追施,7 d后再施1次;其后,根據南瓜長勢追施化肥,共追施5次(表1),追肥通過水肥一體化設備進行滴灌。追施根多旺86菌劑時,先兌水50 kg配成母液后再用水肥一體化設備進行滴灌施肥。西洋小南瓜種植密度為950株/667m2。試驗設2個處理,其中處理2為滴清水對照,3次重復,小區面積188 m2。

表1 根多旺86菌劑試驗處理Table 1 Treatments of Genduowang 86 microbial agents
1.2.2 仁仙隊試驗點 2018年10月11日播種,種植前設置好小區,人工施16%過磷酸鈣和51%復合肥做基肥,其中處理1基肥中加保根120微生物菌肥;南瓜5葉期開始第1次追肥,將根多旺86菌劑與51%復合肥、46%尿素一起追施,7d后再施1次;其后根據南瓜生勢追施化肥,共追施3次(表2)。追肥通過水肥一體化設備進行滴灌,追施根多旺86菌劑時,先兌水50 kg配成母液后再用水肥一體化設備進行滴灌施肥。西洋小南瓜種植密度為840株/667m2,試驗設3個處理, 其中處理3為滴清水對照,3次重復,小區面積176.4 m2。

表2 保根120微生物菌肥和根多旺86菌劑試驗處理Table 2 Treatments of Baogen 120 microbial fertilizer and Genduowang 86 microbial agents
賓祿村試驗點1月15日采收,全生育期103 d,采取全小區實收方法進行測產,產量構成因子采取平行跳躍法進行5點抽樣調查。仁仙隊試驗點1月26日采收,全生育期105 d,在各小區中抽取中間1行進行實收測產,產量構成因子調查方法與英利點的相同。2個試驗點的產量、產量構成因子均只計商品瓜。應用Duncan多重比較對各處理區產量進行方差分析。
應用DPS數據處理系統[21]對試驗數據進行差異顯著性分析(Duncan法)。
測產結果(表3)表明,賓祿村試驗點,通過增施根多旺86菌劑2次,西洋小南瓜平均單產達1 802.30 kg/667m2,比對照增產239kg,增產率為15.29%,與對照差異極顯著。仁仙隊試驗點,通過基肥中增加保根120微生物菌肥、追肥時增施根多旺86菌劑2次,平均單產為1 026.80 kg/667m2, 比對照增產140.73 kg,增產率為15.88%;而僅增施根多旺86菌劑,平均單產為1 022.30 kg/667m2,比對照增產136.23 kg,增產率為15.37%,兩者的平均單產差異不顯著,但兩者與對照的差異均達極顯著。

表3 2個試驗點各處理測產結果Table 3 Production measurement result of different treatments at two test sites
產量構成因子調查結果(表4)顯示,賓祿村試驗點,單位面積株數,施用根多旺86菌劑處理區比對照區少9株,但單株商品瓜個數和單瓜重分別增加12.98%、2.38%,平均單產為1836.27 kg/667m2,較對照區增產239.02 kg/667m2,增產率15.29%;仁仙隊試驗點,單位面積株數,保根120微生物菌肥基肥和根多旺86菌劑滴灌復合處理比對照少2株,但單株商品瓜個數和單瓜重分別增加8.03%、8.18%,單產為 1 026.76 kg/667m2,較對照區增產140.69 kg/667m2,增產率15.88%;而僅施用根多旺86菌劑的滴灌處理比對照多1株,單株商品瓜個數和單瓜重分別增加7.14%、7.27%,單產1 022.3kg/667m2,較對照區增產136.23 kg/667m2,增產率15.37%。

表4 各處理產量構成因子調查結果Table 4 Survey results of yield components of different treatments
雷州半島是我國典型磚紅壤的粘磚土和砂磚土區,其質地偏砂,耕作容易,但養分含量低,特別缺磷、缺鉀。近年來,生產上開始用羊肥加復合肥作基肥,但追肥還是依靠化肥來實現增產穩產。長期大量施用化肥,一方面引起土壤酸化加劇、鹽堿化嚴重、污染地下水等嚴重問題;另一方面也導致南瓜等農產品質量下降。本研究結果表明,在雷州半島磚紅壤冬種西洋小南瓜上按10 kg/667m2的量分2次用水肥一體化設備滴灌根多旺86菌劑,田間增產效果顯著;而以保根120微生物菌肥按40 kg/667m2加復合肥作基肥,苗期再按10 kg/667m2的量分2次用水肥一體化設備滴灌根多旺86菌劑,田間增產效果更加明顯。因此,在磚紅壤土地上種植西洋小南瓜,施用保根120微生物菌肥和根多旺86菌劑,可顯著改善土壤營養狀況和提高土壤肥力,田間增產效果顯著,而且主要是單株的瓜數和瓜重增加導致增產。
微生物菌肥能平衡作物所需的養分,又能通過自身所含有的微生物分泌生理活性物質,能起到固氮、解磷、解鉀、分解土壤中的其他微量養分,提高化肥的利用率和減少化肥施用量,改善土壤的理化性狀與供給作物各種養分,促進作物生長和增強抗病抗逆能力,提高作物產量和品質。近年來,國內微生物菌肥發展很快,已研發出多種微生物菌肥(或菌劑)開始應用于生產。雖然各廠家的菌肥組分存在差異,但根據不同研究者的報道可以看出,施用微生物菌肥、微生物菌肥與化肥混配可提高番茄[3-4]、黃瓜[5,22-23]、蘆筍[9]、梨棗樹[11]、甘蔗[12,24]、煙草[14]的產量與品質。本試驗結果與前人的研究結果一致,施用微生物菌肥對西洋小南瓜增產效果顯著。
在經濟效益方面,保根120微生物菌肥售價4.25元/kg和根多旺86菌劑售價15元/kg,英利試驗點微生物菌肥處理成本為150元/667m2,仁仙試驗點微生物菌肥處理1和處理2成本分別為320元/667m2和150元/667m2。2018年湛江小南瓜田間收購價平均為1元/kg,與對照相比,賓祿村試驗點處理區新增產值239.02元/667m2,新增經濟效益89.02元/667m2;仁仙隊試驗點處理1和處理2新增產值分別為140.69元/667m2和136.23元/667m2,新增經濟效益為-179.31、-13.77元/667m2。與歷年同期南瓜市場價相比,2018年南瓜銷售價極端偏低,導致施用微生物菌肥/菌劑的經濟效益嚴重偏離,出現增產不增收,這是農業生產普遍性問題,但從社會效益、生態效益和綠色發展角度,推廣應用微生物菌肥是值得大力推廣應用的。
在雷州半島磚紅壤進行西洋小南瓜施用保根120微生物菌肥、根多旺86菌微生物菌肥試驗,試驗結果表明,西洋小南瓜增產率在15.29%~15.88%之間,增產效果顯著,值得繼續擴大示范、推廣應用。