張海濤,張 磊,徐長青,范永強,劉海明,郇 濤
(1.山東三方化工集團有限公司 山東莒南 276600;2.臨沂市農業科學院 山東臨沂 276005;3.北京航天恒豐科技股份有限公司 北京 102402)
山東三方化工集團有限公司(以下簡稱山東三方集團)研發的修復改良土壤型微生物生態肥(以下簡稱微生物生態肥)[1],是針對我國農業生產中因大量使用化肥、農藥,導致地力衰退、理化性能變差、土壤酸化板結、土傳病害日趨嚴重等問題[2],采用植物有益內生芽孢桿菌研發的新產品,不僅能提升農產品產量和品質,而且能修復改良土壤。微生物生態肥的成功開發,不僅提升了企業的科技創新能力和產品的市場競爭能力,實現了企業生產裝置和產品的更新換代,而且符合國家大力倡導的綠色環保、減肥增效的要求。
微生物生態肥的w(N+P2O5+K2O)為38%,w(有機質)為15%,有效活菌數≥0.5億/g,粒徑2.0~4.5 mm的顆粒比例大于80%;產品質量符合企業標準《含菌生態肥料》(Q/371327SSF 003—2018)的要求,無害化技術指標符合國家標準《農用微生物菌劑》(GB 20287—2006)的要求。
微生物生態肥的生產原料為尿素、氯化鉀、腐殖酸、黃腐酸鉀、聚谷氨酸、硫酸鋅、磷酸二銨、復合微生物菌劑、脲甲醛溶液。
微生物生態肥的生產配方(質量分數比,下同):尿素50~58份,氯化鉀20~29份,腐殖酸10~20份,黃腐酸鉀5~10份,聚谷氨酸0~5份,硫酸鋅0~5份,復合微生物菌劑3~5份,脲甲醛溶液2~3份。
復合微生物菌劑配方:枯草芽孢桿菌菌劑40~60份,解淀粉芽孢桿菌菌劑20~40份,膠凍樣芽孢桿菌菌劑20~30份,側孢短小芽孢桿菌菌劑0~30份[3]。
包膜配方:高塔造粒的顆粒氮鉀肥92~95份,脲甲醛溶液2~3份,復合微生物菌劑4~5份。
在塔式熔體造粒復合肥料生產裝置上,取尿素54份、氯化鉀29份、腐殖酸10份、黃腐酸鉀5份,制得顆粒氮鉀肥;在包膜工序取顆粒氮鉀肥92份、脲甲醛溶液3份,將脲甲醛溶液均勻噴灑在顆粒氮鉀肥表面,然后采用復合微生物菌劑5份進行撲粉,進行菌肥一體化包膜處理[4],再配入磷酸二銨18份生產出具有修復改良土壤功能的微生物生態肥料。
2.1.1 試驗地點
試驗設在山東省臨沂市臨港區團林鎮團林村。
2.1.2 試驗地條件
土壤類型:棕壤。
土壤養分狀況:w(有機質)為12.9 g/kg,堿解氮w(N)為129.4 mg/kg,速效磷w(P2O5)為54.7 mg/kg,速效鉀w(K20)為93.8 mg/kg,pH為5.2。
供試肥料:山東三方集團生產的微生物生態肥(20-8-10),有效活菌數0.5億/g,有機質質量分數(以烘干基計)為15%,pH為7.1;普通復合肥(15-15-15),市場采購;平衡肥(16-16-16),市場采購。
2.1.3 試驗處理
處理1(對照):不施肥;
處理2:每畝(1畝=667 m2,下同)施用微生物生態肥50 kg;
處理3:每畝施用普通復合肥50 kg;
處理4:每畝施用平衡肥50 kg。
2.1.4 試驗設計
小區面積:長×寬=8.82 m×3.40 m=30.0(m2)。
小區排列:隨機排列,每個處理重復3次。
2.2.1 供試作物品種
供試花生品種為豐花1號。
2.2.2 栽培要點
2019年4月21日播種前結合耕地將供施肥料撒施到種植區內,然后起壟、人工播種。壟距0.85 cm,株距19.0 cm,折每畝8 256穴。其他農藝措施包括拌種、除草、覆蓋地膜和病蟲害防治等與常規管理一致。
2.2.3 調查方法
生育期調查:春花生出苗后記錄出苗情況,包括出苗天數、出苗率、整齊程度等。
產量及其性質調查:收獲時,每個處理隨機連續取5穴(10株)調查春花生的雙仁果和單仁果的數量;每個小區隨機取2個樣本點,每個樣本點收獲2 m2進行稱重,按照農業農村部花生測產計算辦法(花生鮮重×0.55×0.85)計算產量。
2.3.1 不同施肥處理對春花生性狀的影響
試驗結果(見表1)表明:施用化學肥料可以增加雙仁果數并減少單仁果數,不同施肥處理對春花生雙仁果數和單仁果數影響不同,其中施用微生物生態肥的雙仁果數比對照的增加64.4%,施用普通復合肥的雙仁果數比對照的增加43.8%,施用平衡肥的雙仁果數比對照的增加52.1%;而施用微生物生態肥的單仁果數比對照的降低20.0%,施用普通復合肥的單仁果數比對照的減少11.4%,施用平衡肥的單仁果數比對照的減少5.7%。

表1 不同施肥處理對春花生性狀的影響
2.3.2 不同施肥處理對春花生產量的影響
在試驗條件下,施用普通復合肥、平衡肥和微生物生態肥都能顯著提高春花生的產量,較對照增產幅度依次為33.6%、40.7%、54.9%,數據見表2。經方差分析(見表3),F值達到27.5(F0.01=9.78),說明4個處理之間的產量差異達到極顯著水平。

表2 不同施肥處理對春花生小區產量的影響
經差異性檢驗(見表4、表5),施用微生物生態肥的春花生產量較施用普通復合肥的、平衡肥的分別增產15.9%和10.1%。經進一步新復極差比較,3種施肥處理之間的春花生產量差異達到顯著水平,但普通復合肥和平衡肥之間差異不顯著。

表3 不同施肥處理春花生產量方差分析

表4 不同施肥處理春花生產量分析新復極差測驗SSR與LSR值計算表

表5 不同施肥處理春花生產量平均值的差異性檢驗結果(PLSD)
2.3.3 微生物生態肥對土傳病害防控效果的影響
根據試驗結果(見表6),施用微生物生態肥對春花生莖腐病的防病有效率提高57.1%、根腐病的防病有效率提高67.3%、葉斑病的防病有效率提高53.6%、根結線蟲病的防病有效率提高60.9%。

表6 對土壤病害的預防效果 %
在試驗條件下,不論施用平衡肥、普通復合肥還是微生物生態肥都能增加春花生的雙仁果數并減少單仁果數,其中微生物生態肥增加春花生雙仁果數和減少單仁果數的作用最大,其次是平衡肥。
在試驗條件下,微生物生態肥的大量元素施用量比普通復合肥的、平衡肥的減少了15.6%、20.8%,春花生的產量分別提高了15.9%、10.1%,實現了減肥增產的目的。
在試驗條件下,施用的微生物生態肥在解淀粉芽孢桿菌、枯草芽孢桿菌、側孢短小芽孢桿菌和膠凍樣芽孢桿菌的作用下,提供了抑制土壤中各種有害病菌的環境,增強了春花生對土傳病害的抵抗性及免疫力,春花生抗莖腐病率、抗根腐病率、抗葉斑病率、抗根結線蟲病率分別提高了57.1%、67.3%、53.6%、60.9%,取得了有效抑制土傳病害的效果。