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(nóng)業(yè)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(fā)的修復(fù)改良土壤型微生物生態(tài)肥(以下簡稱微生物生態(tài)肥)[1],是針對我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中因大量使用化肥、農(nóng)藥,導(dǎo)致地力衰退、理化性能變差、土壤酸化板結(jié)、土傳病害日趨嚴重等問題[2],采用植物有益內(nèi)生芽孢桿菌研發(fā)的新產(chǎn)品,不僅能提升農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量和品質(zhì),而且能修復(fù)改良土壤。微生物生態(tài)肥的成功開發(fā),不僅提升了企業(yè)的科技創(chuàng)新能力和產(chǎn)品的市場競爭能力,實現(xiàn)了企業(yè)生產(chǎn)裝置和產(chǎn)品的更新?lián)Q代,而且符合國家大力倡導(dǎo)的綠色環(huán)保、減肥增效的要求。
微生物生態(tài)肥的w(N+P2O5+K2O)為38%,w(有機質(zhì))為15%,有效活菌數(shù)≥0.5億/g,粒徑2.0~4.5 mm的顆粒比例大于80%;產(chǎn)品質(zhì)量符合企業(yè)標準《含菌生態(tài)肥料》(Q/371327SSF 003—2018)的要求,無害化技術(shù)指標符合國家標準《農(nóng)用微生物菌劑》(GB 20287—2006)的要求。
微生物生態(tài)肥的生產(chǎn)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(fù)合微生物菌劑、脲甲醛溶液。
微生物生態(tài)肥的生產(chǎn)配方(質(zhì)量分數(shù)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(fù)合微生物菌劑3~5份,脲甲醛溶液2~3份。
復(fù)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(cè)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(fù)合微生物菌劑4~5份。
在塔式熔體造粒復(fù)合肥料生產(chǎn)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(fù)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(chǎn)出具有修復(fù)改良土壤功能的微生物生態(tài)肥料。
2.1.1 試驗地點
試驗設(shè)在山東省臨沂市臨港區(qū)團林鎮(zhèn)團林村。
2.1.2 試驗地條件
土壤類型:棕壤。
土壤養(yǎng)分狀況:w(有機質(zhì))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(chǎn)的微生物生態(tài)肥(20-8-10),有效活菌數(shù)0.5億/g,有機質(zhì)質(zhì)量分數(shù)(以烘干基計)為15%,pH為7.1;普通復(fù)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(tài)肥50 kg;
處理3:每畝施用普通復(fù)合肥50 kg;
處理4:每畝施用平衡肥50 kg。
2.1.4 試驗設(shè)計
小區(qū)面積:長×寬=8.82 m×3.40 m=30.0(m2)。
小區(qū)排列:隨機排列,每個處理重復(fù)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(jié)合耕地將供施肥料撒施到種植區(qū)內(nèi),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(nóng)藝措施包括拌種、除草、覆蓋地膜和病蟲害防治等與常規(guī)管理一致。
2.2.3 調(diào)查方法
生育期調(diào)查:春花生出苗后記錄出苗情況,包括出苗天數(shù)、出苗率、整齊程度等。
產(chǎn)量及其性質(zhì)調(diào)查:收獲時,每個處理隨機連續(xù)取5穴(10株)調(diào)查春花生的雙仁果和單仁果的數(shù)量;每個小區(qū)隨機取2個樣本點,每個樣本點收獲2 m2進行稱重,按照農(nóng)業(yè)農(nóng)村部花生測產(chǎn)計算辦法(花生鮮重×0.55×0.85)計算產(chǎn)量。
2.3.1 不同施肥處理對春花生性狀的影響
試驗結(jié)果(見表1)表明:施用化學肥料可以增加雙仁果數(shù)并減少單仁果數(shù),不同施肥處理對春花生雙仁果數(shù)和單仁果數(shù)影響不同,其中施用微生物生態(tài)肥的雙仁果數(shù)比對照的增加64.4%,施用普通復(fù)合肥的雙仁果數(shù)比對照的增加43.8%,施用平衡肥的雙仁果數(shù)比對照的增加52.1%;而施用微生物生態(tài)肥的單仁果數(shù)比對照的降低20.0%,施用普通復(fù)合肥的單仁果數(shù)比對照的減少11.4%,施用平衡肥的單仁果數(shù)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(chǎn)量的影響
在試驗條件下,施用普通復(fù)合肥、平衡肥和微生物生態(tài)肥都能顯著提高春花生的產(chǎn)量,較對照增產(chǎn)幅度依次為33.6%、40.7%、54.9%,數(shù)據(jù)見表2。經(jīng)方差分析(見表3),F(xiàn)值達到27.5(F0.01=9.78),說明4個處理之間的產(chǎn)量差異達到極顯著水平。
表2 不同施肥處理對春花生小區(qū)產(chǎn)量的影響
經(jīng)差異性檢驗(見表4、表5),施用微生物生態(tài)肥的春花生產(chǎn)量較施用普通復(fù)合肥的、平衡肥的分別增產(chǎn)15.9%和10.1%。經(jīng)進一步新復(fù)極差比較,3種施肥處理之間的春花生產(chǎn)量差異達到顯著水平,但普通復(fù)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(chǎn)量方差分析
表4 不同施肥處理春花生產(chǎn)量分析新復(fù)極差測驗SSR與LSR值計算表
表5 不同施肥處理春花生產(chǎn)量平均值的差異性檢驗結(jié)果(PLSD)
2.3.3 微生物生態(tài)肥對土傳病害防控效果的影響
根據(jù)試驗結(jié)果(見表6),施用微生物生態(tài)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(jié)線蟲病的防病有效率提高60.9%。
表6 對土壤病害的預(yù)防效果 %
在試驗條件下,不論施用平衡肥、普通復(fù)合肥還是微生物生態(tài)肥都能增加春花生的雙仁果數(shù)并減少單仁果數(shù),其中微生物生態(tài)肥增加春花生雙仁果數(shù)和減少單仁果數(shù)的作用最大,其次是平衡肥。
在試驗條件下,微生物生態(tài)肥的大量元素施用量比普通復(fù)合肥的、平衡肥的減少了15.6%、20.8%,春花生的產(chǎn)量分別提高了15.9%、10.1%,實現(xiàn)了減肥增產(chǎn)的目的。
在試驗條件下,施用的微生物生態(tài)肥在解淀粉芽孢桿菌、枯草芽孢桿菌、側(cè)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(huán)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(jié)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。