新型微生物菌肥對水稻產量構成的影響

張瑩瑩 李新暢 檀建新 胡穎 丁貴江 季明月 張玲 李海燕 張婷

摘要與有機肥、牛糞和羊糞3種肥料作比較，設置施肥量4.50、7.50、11.25、12.00、15.00 t/hm2，以不施肥為對照，共21個處理，探討新型微生物菌肥在冀北地區水稻種植的適用性及應用效果。結果表明，水稻產量表現為微生物菌肥>有機肥>羊糞>牛糞，施用11.25 t/hm2微生物菌肥的水稻結實率達98.68%，產量為7 740.15 kg/hm2，對水稻生長性狀和產量構成有提升作用。綜合分析，施用11.25 t/hm2微生物菌肥為基底肥，能夠促進水稻生長、增加產量，適宜在北方水稻高產栽培中推廣應用。

關鍵詞水稻；微生物菌肥；產量構成

中圖分類號S 511文獻標識碼A

文章編號0517-6611（2023）24-0144-03

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2023.24.031

Effect of New Microbial Fertilizer on Rice Yield Composition

ZHANG Yingying1，LI Xinchang1，TAN Jianxin2 et al

（1.Chengde Academy of Agricultural and Forestry Sciences， Chengde，Hebei 067000;2.College of Food Science and Technology， Hebei Agricultural University， Baoding，Hebei 071001）

AbstractThe applicability and application effect of new microbial fertilizer on rice planting in Northern Hebei were explored，compared with three kinds of fertilizers， namely organic fertilizer， cow manure and sheep manure.The fertilization amount was 4.50、7.50、11.25、12.00、15.00 t/hm2.With no fertilization as the control， a total of 21 treatments were used to study.The results showed that the rice yield was in the order of microbial fertilizer>organic fertilizer>sheep dung>cow dung.The seed setting rate was 98.68%， the yield was 7 740.15 kg/hm2 with 11.25 t/hm2 microbial fertilizer.According to comprehensive analysis，11.25 t/hm2 microbial fertilizer as basal fertilizer could promote rice growth， increase yield，which was suitable for popularization and application in highyield cultivation of rice in the northern.

Key wordsRice;Microbial fertilizer;Yield composition

水稻作為我國的主要糧食作物，總產量約為2.08億t，占我國總糧食產量的37.2%［1-2］。冀北地區屬于北方半濕潤單季稻作區，受氣候限制水稻一年一季，為追求產量施用大量化肥，不利于農業的可持續發展。長期施用過量化肥不僅會浪費肥料，導致土壤有機質含量下降和土壤酸化，使植物體內吸收大量的重金屬元素，導致作物產量和品質下降，并通過食物鏈最終在人體內富集［3］。隨著綠色種植的發展，綠色糧食的理念不斷被人們接受，微生物菌肥作為一種新型的生物肥被農業工作者用來代替傳統肥料和化學肥料滿足人們對于綠色糧食的需求。因其環境友好、功能全面等特點是當前使用較多的生物肥料［4］。微生物菌肥中含有80多種活性微生物，將對作物有益微生物菌群（EM 菌）混合到有機肥料中，作為基肥施用到土壤中［5-7］。通過實現一次性施肥就能滿足作物整個生長期的養分需求，有利于培育健壯植株，在提高肥料利用率的同時，大幅度減少勞動成本投入［8］。微生物菌肥還可以有效緩解農作物因連作和工業化肥濫用產生的問題，起到良性調節作用，產生正向效果［9-10］。目前新型肥料的應用研究雖然較寬泛，結論不盡相同，尚無針對冀北地區主栽優勢品種進行應用探索。尤其在冀北地區進行微生物菌肥替代其他肥料施用對水稻高產優質作用的研究較少。筆者以水稻作為研究對象，在水稻種植中以微生物菌肥、有機肥、牛糞和羊糞作為基底肥，通過田間小區試驗，明確微生物菌肥對當地水稻產量的影響，為水稻的高效優質栽培提供理論依據和技術支撐。

1材料與方法

1.1試驗地概況

試驗于2022年在河北省隆化縣張三營鎮南園子村示范基地試驗田（116.62°E、24．06°N）進行。示范區地處灤河、潮河交匯處，水資源豐富；無霜期 62～180 d ，年日照時數2 500～3 100 h，年降雨量400～800 mm；土壤質地為褐色砂土，土壤pH 6.9，全氮1.05 g/kg，全磷0.50 g/kg，全鉀36.4 g/kg，前茬作物為水稻。

1.2試驗材料

供試水稻品種為五優稻一號，全生育期140 d，為黑龍江省五常市種子公司、黑龍江農業科學院第二水稻所選育。施用肥料種類為羊糞（Y）、牛糞（N）、兆沃田生物有機肥（承德沃田生物有機肥有限公司）（Z）、新型微生物菌肥（W）。

1.3試驗設計

采用隨機區組設計，將肥料作為底肥進行撒施，微生物菌肥、有機肥、牛糞、羊糞設置不同肥料梯度，試驗梯度見表1，共21個處理，以不施肥作為對照，每個處理3次重復，小區面積為30 m2，插秧規格30.0 cm×14.00 cm（23.82萬穴/hm2）。其他農藝措施與田間管理均按當地要求進行。試驗期間，各小區田間管理采取統一措施。

試驗于2022年4月15日播種，5月25日將肥料作為底肥進行撒施，5月26日移栽，于10月15日收獲。

1.4測定項目與方法

在水稻成熟期，對角線五點取樣，每點取1 m2選取各處理小區水稻植株，實收測產。測定項目包括株高、莖粗、葉片數、分蘗數、有效穗數、每穗粒數、千粒重、籽粒產量。

1.5數據處理

利用 Microsoft Excel 2010 軟件對試驗數據進行記錄和作圖，采用SSPS 25.0 軟件數據處理系統進行差異顯著性分析（ Duncans新復極差法，P<0.05），獨立樣本t檢驗，相關性分析檢驗。

2結果與分析

2.1不同肥料和用量對水稻產量構成因素的影響

不同肥料和施肥量處理對水稻穗數、穗粒數、結實率及千粒重有顯著影響（表2）。肥料種類對水稻穗數有一定的影響（F=48.45，P=0.001），穗數表現為有機肥>微生物菌肥>羊糞>牛糞；施肥量對穗數影響顯著（F=25.96，P=0.001），15.00 t/hm2有機肥處理穗數最多為511.7穗/m2，顯著高于其他處理。肥料種類對水稻穗粒數有一定的影響（F=15.19，P=0.000 1），穗粒數表現為微生物菌肥>羊糞>牛糞>有機肥；施肥量對水稻穗粒數影響顯著（F=7.87，P=0.000 1），施肥處理顯著高于未施肥處理。11.25 t/hm2 微生物菌肥處理穗粒數最多為125.56粒/穗。肥料種類對水稻結實率有一定的影響（F=4.61，P=0.005），結實率表現為微生物菌肥>牛糞>有機肥>羊糞；施肥量對結實率影響顯著（F=104.86，P=0.000 1）。11.25 t/hm2微生物菌肥處理結實率最高為98.68%。肥料種類對水稻千粒重無顯著影響（F=1.04，P=0.38），千粒重表現為牛糞>羊糞>微生物菌肥>有機肥；施肥量對千粒重影響顯著（F=3.30，P=0.01），11.25 t/hm2微生物菌肥處理千粒重最重為26.40 g。

2.2不同肥料和用量對水稻產量的影響

不同肥料和施肥量處理對水稻實際產量有顯著影響（表3）。肥料種類對水稻實際產量有一定的影響（F=9.72，P=0.000 1），實際產量表現為微生物菌肥>有機肥>羊糞>牛糞，11.25 t/hm2微生物菌肥處理實際產量最高為7 740.15 kg/hm2，與15.00 t/hm2微生物菌肥處理產量無顯著差異，但顯著高于其他處理。

2.3水稻農藝性狀和肥料種類及施肥量的相關性分析

為了考察不同農藝性狀與肥料種類及施肥量的關系，對測定的11個農藝性狀進行相關性分析，結

果見表4。農藝性狀與肥料種類之間，葉片數、有效分蘗率和穗粒數與肥料種類呈極顯著正相關（P＜0.01），與分蘗數、穗數呈極顯著負相關（P＜0.01）；農藝性狀與施肥量之間，株高、莖粗、葉片數、分蘗數、穗數、穗粒數和結實率呈極顯著正相關（P＜0.01）。

3結論

水稻優質高產對于國家糧食安全和農業綠色及地方經濟持續發展具有重要意義。肥料種類在一定程度上影響作物的農藝性狀，最終會影響水稻產量。該研究結果表明，實際產量表現為微生物菌肥>有機肥>羊糞>牛糞，施用新型微生物菌肥對水稻生長和產量有促進作用。施用11.25 t/hm2微生物菌肥效果最佳，水稻產量為7 740.15 kg/hm2，高于未施肥128.63%，高于11.25 t/hm2有機肥8.70%。微生物菌肥可在綠色食品生產中起到保護作用，促進作物生長發育和提高作物品質，對生態環境無不良影響［11-12］。目前眾多學者所研究的生物菌肥在水稻生產上均有積極作用，微生物菌肥主要通過對水稻營養物質的礦化、共生菌根、固氮作用、病原微生物的活動與病害、代謝產物的抑制和促進作用等方面對植物的生長產生影響，從而實現水稻增產增益效果［13］。綜合分析，施11.25 t/hm2微生物菌肥為基底肥，適宜在北方稻作區水稻高產栽培中推廣應用。

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