摘" 要:為研究微生物有機肥料對水稻有效分蘗數、畝產量、總粒數等生物生長性狀和經濟性狀的影響。該文開展微生物有機肥料在水稻種植中的施用效果研究。結果表明,自主研制的微生物有機肥料以施用量為750 kg/畝為宜,在水稻的有效分蘗數、畝產量、總粒數等生長性狀和經濟性狀方面均有促進作用。
關鍵詞:微生物;有機肥料;增產;水稻種植;施用效果
中圖分類號:S152" " " " 文獻標志碼:A" " " " " 文章編號:2096-9902(2023)20-0052-04
Abstract: The purpose of this study was to study the effects of microbial organic fertilizer on biological growth and economic characters such as effective tiller number, yield per mu and total grain number of rice. The application effect of microbial organic fertilizer in rice planting was studied. The results showed that the suitable application rate of microbial organic fertilizer was 750 kg/mu, which can promote the growth and economic characters of rice, such as effective tiller number, yield per mu, total grain number and so on.
Keywords: microorganism; organic fertilizer; yield increase; rice planting; application effect
支持和指導農戶采用秸稈還田技術,推動秸稈和有機肥的轉化與利用以達到修復土地和環保農田的目的。國家農作物秸稈綜合利用計劃中設定目標產量和選用有機肥的比例,以推動微生物在土壤肥力應用的普及。在位于河南省中部的南陽市,該地主要以種植水稻為主要作物,種植類型較為豐富,品種多樣。南陽的水稻以產量高、質量好、口感佳而著稱。主要集中在南召縣,其水稻種植面積約16.7萬畝(1畝約等于677 m2)。現如今,人們對綠色生活、健康環保的意識逐步加深。在日常生活中對純綠色無公害的高品質食品有著強烈的需求[1]。南陽市在最近幾年種植水稻的過程中,存在一些難以避免的問題,農業生產模式主要為高耗水、高投資、高成本和高產出,直接導致了環境污染、能量資源的耗費、土壤理化特性變化和資源浪費的情況。常規水稻隨著有機農業的快速發展在生產中每畝平均施用有機肥超過1 000 kg。研發隊伍在幾年來,不斷探尋環境友好、生態循環的綠色有機稻米栽培技術[2-3]。并在此基礎上提出了一個已獲得中國國家專利發明認證的千畝綠色科技稻米的栽培技術。在此基礎上,自主研發微生物有機肥料。經過分析其使用途徑、對稻米生產的作用,能夠獲得有機稻米生產的基質,大大提高了稻米的生產能力和品質。
1" 材料與方法
1.1" 試驗材料
試驗材料選取水稻品種為由南陽市農業科學院培育的宛粳68D。南陽市土壤肥料站自行研制了微生物有機肥料,通過將該地養殖畜禽產生的糞便進行如下操作,通過專人將家禽畜糞便收集并特殊工藝發酵。在無菌無污染高溫高濕的環境下處理,并添加生物功能菌,例如根際促生菌,降解菌[4-5],進行二次發酵而形成自主研發的微生物有機肥料。經過如上操作的微生物有機肥料不僅不污染環境,對土壤也不會產生較大影響[6]。在自主研制的微生物有機肥料中,氮的含量為4.0%,磷的含量為6.25%,鉀的含量為3.8%,有機質含量為43%,總養分含量14.05%。而傳統有機肥中NPK的含量大于等于5%,腐植酸的含量大于等于16%,有機質含量大于等于45%,微大于自主研制的微生物有機肥料有機質含量。
1.2" 試驗地概況
試驗設在南召縣云陽鎮南召店村的承包田。選取的試驗地長48.6 m,寬18.8 m,總面積914 m2。由于該試驗地的土壤為適宜水稻生長的土壤,因此排除因外界環境影響試驗結果的因素。試驗地如圖1所示。
該土壤的pH=6,為酸性土壤,試驗土壤類型為黃綿土,土層深厚、富含有機質。土壤肥力較高,含有豐富的有機質、氮、磷和鉀等養分元素,適宜水稻生長發育。且該地以平原為主,地勢平坦,耕作層為18 cm,在進行排灌時較為方便,有助于使土地施肥量和灌水量受力均勻。
1.3" 試驗設計
通過對試驗地進行選擇后,需要對該試驗進行具體設計。首先設置出2個不同的處理,處理1為采用傳統有機肥進行施肥,處理2為采用自主設計的微生物有機肥料進行施肥。分別進行第一年和第二年的結果對比,其中第一年的試驗中不設置重復試驗。在處理1和處理2的試驗過程中,將田間各田埂作為隔離參考,不設置其他隔離方法。在試驗中應保證各壟各種植點均包裹嚴實,防止受外界影響。
1.4" 試驗方法
在選取的試驗地進行試驗,并將微生物有機肥料與傳統有機肥進行施用量試驗結果對比。將水稻通過旱育稀植技術來進行工廠化育苗,在育苗的40 d后進行移栽操作。在移栽操作中,按照農業標準,進行插秧。在試驗中,分別選取0、300、500、750、1 000 kg/畝的5種施肥規格,在移栽時采用隨機方法,肥料底施并做好記錄。在移栽的5個月后進行取樣。在第一年試驗結果基礎上,第二年選取當施肥量為750 kg/畝時,繼續以傳統有機肥作為對照后的產量進行對比。并在試驗田中選擇小區試驗法,隨機選取面積為30 m2的小區,并進行5次重復。
對水稻生長性狀、經濟性狀、產量性狀、產量差異顯著性和土壤有機質含量等進行考察。每小區按照五點取樣法取樣,每點取2株,適時調查水稻各處理區施肥量、株高、分蘗數、有效分蘗數和穗長等性狀指標。在收獲期每個處理隨機取樣3個區域實收測產,采用Duncan's新復極差法對各處理進行顯著性分析。
2" 結果與分析
2.1" 有機肥對水稻生長性狀的影響
在小區穴數均為1 111個,畝穴數均為24 704的前提下,對比基于傳統有機肥和基于自制微生物有機肥料的使用下水稻各項指標試驗結果,第一年2種有機肥料各施用量下水稻生成性狀變化見表1。
由表1數據可知,處理1施肥量為750 kg時,株高為92.0 cm,處理2施肥量為750 kg時,株高為101.0 cm,相比處理1,處理2株高增加了9.0 cm。
除此之外,在施肥量不同的情況下,在使用自制微生物有機肥料進行施肥后,施肥量為300、500、750 kg時分蘗數逐步增加,而施肥量為1 000 kg時,分蘗數并未繼續增加。經過計算,使用自制生物有機肥料進行施肥后分蘗數的平均值為16穗/穴,大于使用傳統有機肥的分蘗數平均值(14穗/穴)。雖然分蘗數很高,但有效分蘗數并不是很高,經過計算使用自制微生物有機肥料進行施肥后有效分蘗數的平均值為11穗/穴,大于使用傳統有機肥的有效分蘗數平均值(7穗/穴)。經過對比可以得到,在效果上自制微生物有機肥料優于傳統有機肥,且在施肥量為1 000 kg的條件下,效果最佳。
2.2" 有機肥對水稻經濟性狀的影響
對比2種有機肥對水稻經濟性狀的影響,具體見表2。
從表2中經過各種處理后水稻經濟性狀數據得到,在對水稻進行有機肥的使用后,水稻在總粒數、實粒數、秕粒數等方面都有一定的數據變化。根據總粒數、秕粒數、實粒數、結實率和千粒重的數據對比,可以得出以下結論。相比處理1,處理2的總粒數增加了1.6粒,秕粒數減少了6.2粒,實粒數增加了7.8粒,結實率增加了3.7%,千粒重增加了0.1 g,處理2的效果優于處理1。經過處理2后,水稻的總粒數、秕粒數、實粒數、結實率和千粒重均表現出更好的結果。綜合來看,微生物有機肥料對水稻種植具有促進作用。
2.3" 有機肥對水稻產量的影響
對比有機肥對水稻產量的影響,具體見表3和表4。
根據表3和表4中數據可知,在未進行施肥處理時,處理1小區平均產量為11.90 kg,處理2小區平均產量為13.81 kg,以此為基礎進行施肥,并比較不同處理下的水稻產量。以第一次進行小區產量記錄為例,隨著施肥量的增加,經過傳統有機肥的處理后,小區產量由11.66 kg增加為19.30 kg,增加了7.64 kg。經過自制微生物有機肥料的處理后,小區產量由13.03 kg增加為24.71 kg,增加了11.68 kg。2個數據相比得出自制微生物有機肥料的使用效果優于傳統有機肥。表4中字母代表差異顯著值,差異顯著性5%為小寫字母,差異顯著性1%為大寫字母以示區分。當自主研發的微生物有機肥料的施肥量為1 000 kg/畝時,折合畝產量為530.04 kg,含量最高。與自主研發的微生物有機肥料的施肥量為750 kg/畝的處理相比,無顯著差異。
第二年在施用量為750 kg/畝條件下試驗結果如圖2所示。
根據圖2中數據可以看出,采用自主研制的微生物有機肥料在施用量為750 kg/畝條件下畝產量均大于500 kg/畝,且5次施肥結果未出現大幅度變化。經過計算,第二年在使用自制微生物有機肥料后,其平均產量為522.0 kg,使用傳統有機肥后,其平均產量為388.8 kg。在每次重復中,自制微生物有機肥料水稻產量均高于傳統有機肥水稻產量。綜合分析,自制微生物有機肥料對水稻產量的影響大于傳統有機肥對水稻產量的影響。因此當施用量為750 kg/畝時,應選取自制微生物有機肥料,可以在同等價錢的購買下得到更高的收益。
2.4" 不同施肥處理對土壤有機質含量的影響
第二年試驗前和收獲后土壤中有機質含量變化見表5。
根據表5中數據可知,試驗前有機質含量均為12.1 mg,在經過傳統有機肥進行施肥后,在收獲時量取有機質含量為10.9 mg,不僅沒有增加有機質的含量反而減少。而經過微生物有機肥料的施肥作用下,在收獲時量取有機質含量為14.0 mg,增加了1.9 mg。從試驗結果數據看,二者形成鮮明對比。
3" 結束語
綜上所述,在2年的對比試驗中,通過數據分析均可得出自行研制的微生物有機肥施用效果顯著高于傳統有機肥的結論。在有效分蘗數、畝產量、總粒數等生物生長性狀和經濟性狀方面效果顯著。自主研發的微生物有機肥料中含有氮、磷、鉀和有機質促進作物有益生長。經過此次試驗,南陽市土壤肥料站將該方法與作物管理技術新發展相結合,建設了標準化綠色稻米的生產科技展示平臺。為本地農作物生產的發展提供了便利,當地及外地游客等均可去參觀學習。增加優質有機農產品供應,達到糧食安全和食品安全標準。該措施旨在推動農業現代化和城鄉一體化發展,為提高農業效益和農民收入提供基礎。
參考文獻:
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