


摘 要 為研究微生物菌劑肥不同施用量對甘藍型油菜產量的影響,以期改良貴州省思南縣土壤內的生物多樣性,提升作物產量,以油研2020、油研300為試驗材料,在每hm2施純N 225 kg的基礎上,設不同施用量微生物菌劑肥8個處理,施用量在0~1 050 kg·hm-2,每處理間梯度為150 kg·hm-2。結果表明:隨微生物菌劑肥施用量的增加,油菜產量呈先增后減的趨勢;在N4處理(450 kg·hm-2)時,油研300與油研2020平均產量最高,分別為3 553.44、3 236.22 kg·hm-2,與不施菌劑肥組(3 223.54、3 067.29 kg·hm-2)相比,產量分別增加10.23%和5.51%,差異極顯著。施用菌劑肥后,油研300、油研2020的株高相對于不施菌劑肥處理分別增加5.84%、0.53%,一次分枝數分別增加28.57%、12.24%,有效分枝位分別降低6.20%、2.24%,單株角果數分別增加22.93%、11.84%,角粒數分別增加1.45%、2.45%,千粒重分別增加4.97%、7.94%。微生物菌劑肥能夠改善植物的生長環境,促進肥料養分的吸收和利用效率,施用量在450 kg·hm-2時為最宜。
關鍵詞 油菜;微生物菌劑肥;產量;貴州省思南縣
中圖分類號:S565.4 文獻標志碼:A DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2024.15.007
油菜作為一種重要的油料作物,具有油用、菜用、蜜用、肥用及飼用等多重功能,還具有較高的經濟價值和生態效益,肩負著國家食用植物油供給安全的重任[1]。在現代農業生產中,使用化學肥料已經成為種植油菜的主要手段之一,然而,長期過度的使用化肥不僅帶來了嚴重的環境污染、土壤肥力下降等問題,也對油菜的生長和發育產生了不利的影響[2],因此,尋找一種對土壤環境友好且能夠提高油菜產量的肥料變得尤為重要?;诰G色農業發展理念,微生物菌劑肥成為當前減少作物對化學肥料依賴的有效措施之一[3-4]。
微生物菌劑肥對植物的生長有良好的促進作用[5-9],其中固氮螺菌能幫助植物從大氣中獲得氮元素[10-12];解磷菌能幫助植物吸收利用土壤的磷元素[13];解鉀菌能將無用的鉀元素轉換為有效鉀[9];固氮類細菌產生的吲哚乙酸和根瘤菌產生的赤霉素可以促進植物生長、營養吸收及光合作用[14]。微生物菌劑肥還可以通過微生物活動和代謝產物改善土壤結構,提高土壤的保水能力,改良土壤酸堿度[15],減少有害物質在土壤中的積累和對植物的不良影響[16]。此外,由于作物的高強度連作與化肥的大量使用,導致土壤中微生物群落失衡,通過施用微生物菌劑肥,可以促進有益微生物繁殖,形成穩定的菌群結構,預防土傳病害[17]。
我國近幾年微生物菌劑肥產業發展迅猛,但微生物菌劑肥對油菜產量和性狀的研究卻少之又少。本文為研究微生物菌劑肥不同施用量對甘藍型油菜產量的影響,分析微生物菌劑肥施不同用量后油菜產量、植株性狀的變化,明確獲得微生物菌劑肥最佳施用量,同時改良本試驗點的土壤結構、培肥能力,為將來微生物菌劑肥的相關研究提供相應的科學依據。
1 "材料與方法
1.1 "供試材料
參試品種(2個):油研2020、油研300。
供試微生物菌劑肥由貴州西洋實業有限公司生產(有效菌數≥5億·g-1,N≥15%),追肥用尿素(N≥46%)。
1.2 "試驗地概況
試驗地位于貴州省思南縣塘頭鎮貴州省油菜研究所機場壩,地理坐標為東經108°11′470″,北緯27°44′551″,海拔398 m,年均降雨量1 083 mm,年蒸發量736 mm,年均溫度17.8 ℃,有效積溫5 300 ℃,無霜期325 d。土壤類型為砂壤潮泥土,試驗地前茬為水稻,地勢平坦、形狀規整、肥力中等、排灌方便。
1.3 "試驗方法
試驗在每hm2施純N 225 kg的基礎上,設不同施用量微生物菌劑肥,合計8個處理,施用量為0~1 050 kg·hm-2,每處理間梯度為150 kg·hm-2(見表1),3次重復。試驗小區行長6.4 m,行距50 cm,6 行區,小區面積19.2 m2。移栽前按試驗設計施底肥后,淺松土使其肥土拌勻后栽苗,移栽密度為46 875株·hm-2,每行栽15株,每小區90株。試驗于2022年9月18日育苗,10月22日移栽;因受干旱影響,邊栽苗邊淋定根水,移栽后第3 d開始灌水悶田;11月4日每小區尿素250 g兌水60 kg淋施追肥,11月7日用高效氯氰菊酯類防治蟲害,11月14日中耕培土,11月28日每處理每小區按試驗設計,追施剩余尿素量。試驗于2023年5月9日收割,5月15日脫粒。
1.4 "數據統計
試驗數據用DPS v 3.01專業版和WPS 2016軟件進行統計分析。
2 "結果與分析
2.1 "微生物菌劑肥對油菜產量的影響
從表2可知,隨微生物菌劑肥施用量的增加,油菜產量呈現先增加后降低的趨勢。在兩個品種中,施用量在N4處理(450 kg·hm-2)時,兩品種平均產量達最大,為3 394.83 kg·hm-2,比不施菌劑肥(3 145.41 kg·hm-2)平均增加249.42 kg·hm-2,增產7.93%;其次N5和N3處理時產量也較高,分別為3 310.27 kg·hm-2和3 284.58 kg·hm-2,增加164.86 kg·hm-2和139.17 kg·hm-2,分別增產5.24%和4.42%。兩品種施用微生物菌劑肥平均產量為3 276.00 kg·hm-2,增產4.15%。
從表2中還可以看出,不同品種之間對微生物菌劑肥的利用表現有一定差異。在油研300品種中,施用菌劑肥組平均產量為3 377.72 kg·hm-2,與不施菌劑肥組(3 223.54 kg·hm-2)相比增加154.18 kg·hm-2,增產4.78%;在N4處理達到最大,為3 553.44 kg·hm-2,增加329.90 kg·hm-2,增產10.23%,差異極顯著;N5和N6處理產量也較高,分別為3 415.52 kg·hm-2和3 373.88 kg·hm-2,增加191.98 kg·hm-2和150.34 kg·hm-2,分別增產5.96%和4.66%,差異極顯著。N8處理產量為3 266.61 kg·hm-2,增加43.07 kg·hm-2,增產1.34%,呈顯著水平;N2、N3、N7處理與N1處理相比分別增高87.50、147.92、128.51 kg·hm-2,分別增產2.71%、4.59%、3.99%,達極顯著水平。在油研2020品種中,施用菌劑肥組平均產量為3 174.29 kg·hm-2,比不施菌劑肥組(3 067.29 kg·hm-2)增加107.00 kg·hm-2,增產3.49%;N4處理達到最大,為3 236.22 kg·hm-2,增加168.93 kg·hm-2,增產5.51%,差異極顯著;N5和N3處理產量也較高,分別為3 205.02 kg·hm-2和3 197.71 kg·hm-2,平均增加137.73 kg·hm-2和130.42 kg·hm-2,分別增產4.49%和4.25%,差異極顯著;N7、N8處理分別增加73.96、30.00 kg·hm-2,分別增產2.41%、0.98%,呈顯著水平;N2、N6處理分別增加87.94、120.00 kg·hm-2,分別增產2.87%、3.91%,達極顯著水平。
2.2 "微生物菌劑肥對油菜植株性狀的影響
從表3可知,施用菌劑肥對油菜植株性狀的影響呈現出一定的規律。在油研300中,施用菌劑肥與不施菌劑肥相比,油菜株高、一次分枝數、角果長度分別增加5.84%、28.57%、3.42%;有效分枝位、主花序長度分別降低6.20%、11.16%;施用菌劑肥的單株產量均高于不施菌劑肥,施用菌劑肥平均單株產量為39.30 g,比不施菌劑肥(30.23 g)增產30.10%,其中在施用菌劑肥450 kg·hm-2(N4)時單株產量為42.22 g,比不施菌劑肥組增收11.99 g,增產39.66%。在產量構成3要素中,施用菌劑肥千粒重、角粒數比不施菌劑肥分別增加4.97%、1.45%,增幅較?。粏沃杲枪麛惦S菌肥施用量的增加增幅明顯,施用菌劑肥(520.7個)比不施菌劑肥(423.6個)增加22.93%。在油研2020中,施用菌劑肥時株高、一次分枝數、角果長度分別比不施菌劑肥增加0.53%、12.24%、1.67%;有效分枝位、主花序長度分別降低2.24%、6.73%;施用菌劑肥后單株產量比不施菌劑肥增產23.02%,其中在施用菌劑肥450 kg·hm-2(N4)時達最大,比不施菌劑肥增產30.78%。在產量構成3要素中,施用菌劑肥后千粒重、角粒數比不施菌劑肥分別增加7.94%、2.45%;單株角果數隨菌肥施用量的增加增幅明顯,施用菌劑肥(781.1個)比不施菌劑肥(698.4個)增加11.84%。兩品種在施肥后規律呈現一致,施肥與不施肥相比,株高、一次分枝數、單株角果數、角果長度、千粒重、角粒數、單株產量分別增加3.19%、20.41%、17.38%、2.54%、6.45%、1.95%、26.56%;有效分枝位、主花序長度分別降低4.22%、8.94%。
3 "討論與結論
3.1 "微生物菌劑肥對油菜產量的影響
微生物菌劑肥不同施用量對油菜產量有顯著影響,不同油菜品種間亦有不同程度變化,其中油研300在N4(450 kg·hm-2)處理時比不施菌劑肥增產10.23%,其次是N5(600 kg·hm-2),增產5.96%。油研2020在N4(450 kg·hm-2)處理時比不施菌劑肥增產5.51%,其次是N5和N3,分別增產4.49%和4.25%。綜合來看,微生物菌劑肥不同施用量對油菜產量呈先增后減趨勢,這與前人研究結果一致[18-23]。
3.2 "微生物菌劑肥對油菜植株性狀的影響
兩個品種施用微生物菌劑肥時油菜植株性狀變化趨勢相同,施用菌劑肥300~600 kg·hm-2下,油研300和油研2020的單株產量、角粒數平均值顯著提高,其他植株性狀也相對適中。株高、一次分枝數、角果長度的增加說明施用菌劑肥能有效促進油菜植株的生長發育,為油菜高產提供了良好的生物基礎。產量構成3要素中千粒重和單株角果數的增幅明顯,是施用菌劑肥后提高油菜產量的主要原因??偟膩砜矗谑┯镁鷦┓?00~600 kg·hm-2時產量顯著提高,450 kg·hm-2時產量最佳。
栽培措施作為提升油菜產量的主要方法之一,施肥又是其中的關鍵,施肥過多或不足均會嚴重影響油菜的產量。在過去大量使用無機混合肥料的情況下,土壤存在板結、透性差、有機質含量少、營養元素缺乏等問題[23]。研究新型肥料的應用,不僅是為提高作物產量,更是要改良土壤、增加土壤的可持續利用率。本試驗得出,在油菜實際生產中,要提高油菜產量,獲得最佳經濟效益,應施用微生物菌劑肥450 kg·hm-2。
參考文獻:
[1] 王漢中. 我國油菜產需形勢分析及產業發展對策[J]. 中國油料作物學報,2007,29(1):101-105.
[2] 高瑩,孫喜軍,景鵬娟,等. 西安市化肥施用面源污染環境風險評價研究[J]. 陜西農業科學,2021,67(10):66-74.
[3] 朱偉方,單建明. 農民施肥水平過高的原因探討[J]. 安徽農業科學,2011,39(28):17261-17264.
[4] 劉一江,都林娜,康華靖.微生物菌劑對水稻植株性狀、產量及土壤理化性質的影響[J].中國稻米,2019,25(6):39-42.
[5] 許景鋼,孫濤,李嵩.我國微生物肥料的研發及其在農業生產中的應用[J].作物雜志,2016(1):1-6.
[6] 王新,柳文睿,侯佳文,等.菌劑制備及其修復農藥污染土壤的研究進展[J]. 化工環保,2022,42 (1):10-15.
[7] 薛德林,胡江春,張仲良,等. 微生物有機肥料的研制、生產及應用[J]. 腐植酸,2005(2):20-26.
[8] 魏靖宇,王淼,劉慧芹,等. 復合微生物菌劑在農業生產中的應用[J]. 天津農林科技,2020(3):33-34,37.
[9] 武志杰,張麗莉,石元亮,等.綠色肥料緣起、現狀與發展趨勢[J]. 中國農業科學,2023,56 (13):2530-2546.
[10] 陳姍姍.植物根際促生菌(PGPR)的鑒定及其對植物生長的影響[D]. 重慶:重慶師范大學,2018.
[11] 趙志敏.施用微生物菌肥對小麥和油菜種植的影響[D]. 西寧:青海師范大學,2023.
[12] 劉勁松,嚴濤. 淺談微生物菌劑在環境修復中的應用[J]. 中國環保產業,2023(5):62-64,67.
[13] 武杞蔓,張金梅,李玥瑩,等. 有益微生物菌肥對農作物的作用機制研究進展[J]. 生物技術通報,2021,37(5):221-230.
[14] 焦永剛,郭敬華,董靈迪,等. 生物菌肥對土壤生態環境改良效果[J]. 北方園藝,2017(13):135-139.
[15] 吳鳳云,崔秀明,楊野,等.不同施肥處理調節土壤pH值對三七發病率及其生長的影響[J].云南大學學報(自然科學版),2017,39(5):908-914.
[16] 彭喜之,王濤輝,馬珺怡,等. 微生物菌劑對土壤酸堿性的改良研究[J]. 天津科技,2021,48(1):42-45,48.
[17] 王夢雅,符云鵬,賈輝,等.不同菌肥對土壤養分、酶活性和微生物功能多樣性的影響[J]. 中國煙草科學,2018,39(1):57-63.
[18] 彭海龍,徐天宇,鐘秉峰,等. 生防菌劑鏈霉菌JD211對水稻土壤微生物群落結構及碳代謝的影響[J]. 江西農業大學學報,2023,45(2):384-394.
[19] 杜公福,黃永,黃大野,等.不同微生物菌劑對辣椒疫病防控效果及土壤細菌群落結構的影響[J]. 熱帶作物學報,2023,44 (6):1214-1223.
[20] 王月. 微生物菌劑對土壤環境影響分析[J]. 農業科技與裝備,2023(3):16-17.
[21] 李雪菲,靳拓,張凱,等. 微生物菌劑對設施辣椒秸稈原位堆肥土壤理化性質及細菌群落的影響[J]. 中國農業大學學報,2022,27(10):33-43.
[22] 侯再芬,梁國太,馬寧,等. 不同復合肥施用量下復合微生物肥料對油菜產量和性狀的影響[J]. 耕作與栽培,2018(5):8-9,61.
[23] 栗麗,洪堅平,謝英荷,等.生物菌肥對采煤塌陷復墾土壤生物活性及盆栽油菜產量和品質的影響[J].中國生態農業學報,2010,18(5):939-944.
(責任編輯:易 "婧)
收稿日期:2024-03-25
基金項目:貴州省現代農業產業技術體系建設項目 (GZCYTX2018-0802);貴州省科技計劃項目(黔科合支撐〔2020〕1Y106)。
作者簡介:周煒華(1999—),本科,研究實習員,主要從事甘藍型雜交油菜新品種選育及配套栽培技術研究。E-mail:308837952@qq.com。
*為通信作者,E-mail:zhaojx7121271@163.com。