復合微生物肥料對土壤理化性狀、生物性狀和香蕉生長的影響

齊維強, 賈 可

(北京嘉博文生物科技有限公司 北京 100101)

廣東省是我國香蕉的重要產區,但存在過量施用農藥和肥料、過度耕作和灌溉等問題,一般香蕉種植2～3 年后土壤質量就會出現大幅下降,嚴重影響香蕉的正常生長[1-2]。

復合微生物肥料是指由特定的微生物與營養物質復合而成,能提供、保持或改善植物營養,提高農產品產量或改善農產品品質的活體微生物制品。 在香蕉種植生產中,應用基于土壤質量提升為核心目的的復合微生物肥料,可以有效防治土傳病害,提高香蕉產量和品質,降低生產成本,達到高效生產的目的[3-4]。

有機肥、生物有機肥對香蕉種植土壤的生物性狀、理化性狀及香蕉生長影響的研究已有報道,而有關復合微生物肥料對這些指標的研究鮮見報道。 本研究通過田間小區試驗,對復合微生物肥料與傳統糞肥進行對比,研究復合微生物肥料對香蕉田土壤生物性狀、理化性狀以及香蕉生長的影響,以期為復合微生物肥料的大面積推廣使用提供參考。

1 供試材料和試驗方法

1.1 供試材料

試驗于2022 年在廣東省湛江市遂溪縣嶺北鎮節榮村香蕉種植園進行,供試土壤基本理化性狀:w(有機質) 為24.4 g/kg,w(堿解氮) 為100.3 mg/kg,w(有效磷)為73.7 mg/kg,w(速效鉀)為193 mg/kg,pH 為5.90。

供試復合微生物肥料由北京嘉博文生物科技有限公司采用自有專利技術(CN201010269356.7)生產,以餐廚剩余物為原料,有效活菌數≥2.0 億/g,w(有機質)為40%,w(N+P2O5+K2O)≥15%,w(生物腐殖酸)≥10%,w(氨基酸)≥5%,w[次生代謝產物及中微量元素(鈣+鎂+鐵+錳+鋅+碘)]為200 mg/kg。 對照區采用普通羊糞肥,w(有機質)為30%,w(N+P2O5+K2O)≥5%。

1.2 試驗設計

試驗設置2 個處理,每個處理重復3 次,隨機區組排列,小區面積4.25 m×23 m。 處理1:復合微生物肥料1 kg/株+常規復合肥(15-15-15)1 kg/株;處理2:對照(CK),普通羊糞肥4 kg/株+常規復合肥(15-15-15)1 kg/株。 處理1 和處理2均為移栽后30 d 溝施,單位面積投入費用相同,其他管理措施一致。

1.3 測定項目和方法

在香蕉主要生育期按S 形采集0 ～20 cm 耕層土壤,充分混勻后作為1 個小區土樣,交由CNAS 認證的權威檢測機構進行土壤檢測。 在香蕉主要生育期調查香蕉生長狀況。

2 結果與分析

2.1 不同施肥處理對土壤理化性狀的影響

土壤容重是反映土壤理化性狀的主要指標之一,其數值一般為1.0 ～1.7 g/cm3。 土壤容重越小,表明土壤疏松度越好。 土壤容重不僅影響土壤水、氣、熱狀況,而且影響礦質養分的供應及作物根系的穿插與生長。 香蕉不同生育時期的土壤容重見表1。

表1 香蕉不同生育時期的土壤容重

由表1 可知:施用復合微生物肥料的土壤容重在香蕉不同生育時期均低于CK 處理的,在營養生長期和孕蕾抽蕾期分別下降了3.28%和10.00%。 其原因是復合微生物肥料中含有大量的有益微生物、有機質和腐殖酸,有機質經微生物分解并縮合成新的腐殖質,腐殖質與土壤中的黏土及鈣離子結合,促進土壤中團粒結構的形成。

2.2 不同施肥處理對土壤養分含量的影響

不同施肥處理后的土壤養分含量見表2。

表2 不同施肥處理后的土壤養分含量

從表2 可以看出,處理1 的土壤中有機質、堿解氮、有效磷、速效鉀含量都高于CK 處理的。 在香蕉營養生長期、孕蕾抽蕾期,處理1 比CK 處理的土壤有機質含量分別提高了5.14%、15.04%,堿解氮含量分別提高了4.48%、4.39%,有效磷含量分別提高了1.35%、1.85%,速效鉀含量分別提高了13.98%、8.15%,土壤pH 分別增加了0.28、0.77,說明復合微生物肥料對土壤的酸堿度有一定的調節作用。

試驗結果表明,復合微生物肥料施入土壤后,不僅能提高土壤有機質含量,而且肥料中的有益微生物能將土壤中難以被作物吸收的無效養分不斷分解,轉化成作物易吸收的有效養分,提高了土壤中有效養分的含量。

2.3 不同施肥處理對土壤微生物菌群數量的影響

土壤環境中微生物菌群的結構和絕對數量是衡量土壤健康水平的重要標志之一。 細菌、真菌和放線菌是土壤中的三大微生物菌群,它們對土壤中有機物的分解、氮磷鉀等營養元素及其化合物的轉化具有重要作用。 施肥60 d 后取土壤樣品測定微生物菌群數量,結果見表3。

表3 不同施肥處理的土壤微生物菌群數量

從表3 可以看出,處理1 的土壤中細菌、真菌、放線菌的數量分別比CK 處理的提高1.3、2.8、0.5 倍。 說明施用復合微生物肥料后,土壤中微生物菌群絕對數量得到顯著提高,十分有利于土壤健康水平的提升。

2.4 不同施肥處理對香蕉生長狀況的影響

處理1 的香蕉苗長勢均優于CK 處理的,表現為莖干粗壯、葉片寬大、葉色深綠,尤其是處理1的香蕉葉柄背部呈現明顯的紫色(紫色代表植株生長勢強,即香蕉生長過程中根系吸收水分和養分的能力強),而CK 處理的香蕉葉柄背部未出現明顯的紫色。

在香蕉營養生長期和孕蕾抽蕾期調查香蕉的生長狀況,結果見表4。

表4 不同施肥處理的香蕉生長狀況

由表4 可知:處理1 在營養生長期的株高、假莖圍、葉片數分別比CK 處理的增加了13.84%、9.70%、1.50%,且株高和假莖圍差異顯著;在孕蕾抽蕾期,處理1 的株高、假莖圍、葉片數分別比CK 處理的增加了9.37%、9.52%、2.44%,株高、假莖圍同樣差異顯著。 說明施用復合微生物肥料的香蕉在生長中后期能保持較快的生長速度,假莖圍增粗,有利于香蕉生長。

2.5 不同施肥處理對香蕉產量的影響

不同施肥處理的香蕉產量見表5。

表5 不同施肥處理的香蕉產量

由表5 可知,處理1 的香蕉單株產量比CK處理的增加2.1 kg,畝產量增加336 kg。 復合微生物肥料中含有的大量有益微生物在香蕉根系周圍大量繁殖,可調節根系周圍的微生態環境,使微生物、土壤和香蕉作物根系相互作用并處于理想狀態[5],促進了香蕉根系的發育,提高了養分吸收能力,從而提升香蕉的產量。

3 結語

在香蕉種植過程中,許多地方由于過量施用化肥,盲目施用低品質的畜禽糞便,加上部分香蕉種植園種植模式單一、長期連作,致使土壤微生態

通過在香蕉種植上的示范試驗,復合微生物肥料在土壤改良和促進香蕉生長方面的效果得到了充分的驗證,具有廣闊的發展前景。