劉紅波,喬志剛,王永銘,任永紅,胡麗英,劉林貴,馮艷茹,龐 琢
(1.呼和浩特市園藝科技試驗(yàn)中心,內(nèi)蒙古 呼和浩特 010010;2.內(nèi)蒙古自治區(qū)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣站,內(nèi)蒙古 呼和浩特 010020;3.呼倫貝爾市農(nóng)牧業(yè)局,內(nèi)蒙古 海拉爾 021008;4.呼和浩特市蔬菜技術(shù)推廣站,內(nèi)蒙古 呼和浩特 010020;5.呼和浩特市土壤肥料工作站,內(nèi)蒙古 呼和浩特 010020)
近年來,國家把提升耕地質(zhì)量、增施有機(jī)肥料、保障糧食安全、促進(jìn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展和環(huán)境保護(hù)提上重要議事日程。但在過去幾十年,化肥大量施用引發(fā)的耕地有機(jī)質(zhì)下降、生物多樣性降低和生態(tài)環(huán)境污染等一系列突出問題亟待解決[1]。土壤中存在的大量微生物菌群,是土壤養(yǎng)分循環(huán)的主要動力源和植物所需養(yǎng)分的庫源,直接影響著土壤結(jié)構(gòu)、有機(jī)物的組成以及各類養(yǎng)分元素的循環(huán)[2-3];通過施肥可有效改變土壤養(yǎng)分狀況及微生物菌落結(jié)構(gòu)和功能,進(jìn)而影響土壤肥力、耕地質(zhì)量等級以及農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性[4-5]。微生物菌肥作為近些年推廣的新興環(huán)保、無污染肥料,在土壤中起到解磷、解鉀和固氮的綜合作用,促進(jìn)土壤中量、微量元素的釋放,有效提高肥料利用率。微生物菌肥能夠改善土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)及微生物生態(tài)環(huán)境,從而提升耕地土壤有效養(yǎng)分含量,促進(jìn)作物生長,提高作物品質(zhì)和產(chǎn)量,目前在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)特別是經(jīng)濟(jì)作物上得到廣泛應(yīng)用[6-9]。但微生物菌肥市場上的產(chǎn)品質(zhì)量及應(yīng)用效果參差不齊,農(nóng)民往往無從選擇,本研究旨在通過對不同種類的微生物菌肥產(chǎn)品在結(jié)球白菜上的施用效果研究,篩選出在產(chǎn)量和品質(zhì)方面效果顯著的微生物菌肥。
本試驗(yàn)選用國內(nèi)3 家企業(yè)生產(chǎn)的5種液體微生物菌肥進(jìn)行田間效果篩選試驗(yàn),分別為冀微多抗菌肥、冀微生根菌肥、菌中菌菌肥、生態(tài)寶菌肥和菌體碳復(fù)合微生物肥料。
結(jié)球白菜(娃娃菜),品種為娃娃白。
試驗(yàn)地點(diǎn)位于內(nèi)蒙古武川縣耗賴山鄉(xiāng)耗賴山村的“呼和浩特市冷涼蔬菜院士專家試驗(yàn)站”基地(41°18′17″N,111°32′20″E,海拔1 600 m),該地屬于干旱、半干旱大陸季風(fēng)性氣候,全年平均日照時數(shù)約2 927.5 h、平均降水量350.0 mm、平均氣溫4.2℃、平均地表溫度6.5℃,≥10℃歷年平均積溫1 895.6℃。
土壤類型為栗鈣土,肥力中等,pH值為7.1;耕層(0~20 cm)土壤養(yǎng)分含量為有機(jī)質(zhì)18.8 g/kg,全氮0.978 g/kg,堿解氮102.9 mg/kg,有效磷17.7 mg/kg,速效鉀102.4 mg/kg。
試驗(yàn)共設(shè)6個處理,3次重復(fù),小區(qū)面積30 m2,隨機(jī)排列。T1為對照,即常規(guī)施肥(基肥:有機(jī)肥15 000 kg/hm2、復(fù)混肥600 kg/hm2,定植前一次性撒施或溝施翻入土中;追肥:尿素600 kg/hm2于苗期、發(fā)棵期和結(jié)球期分3次隨灌溉滴灌施入),其他處理施肥均為常規(guī)施肥+微生物菌肥。微生物菌肥施用量均為60 L/hm2,苗期結(jié)束后,分別于發(fā)棵期和結(jié)球期分2次隨灌溉滴灌施入,與化肥追施間隔5 d,本試驗(yàn)施肥裝置采用文丘里式比例施肥器。試驗(yàn)處理見表1。
2020年6月25日平整土地并將基肥按照常規(guī)施肥處理施入土中,6月26日播種。管理上按常規(guī)方法進(jìn)行,2020年9月5日測產(chǎn)清園。微生物菌肥除肥料施用品種不同外,田間管理與對照一致。每個處理在測產(chǎn)時對小區(qū)全部植株實(shí)收實(shí)測,主要對結(jié)球白菜的毛重、商品菜凈重、商品菜株數(shù)、商品菜平均單株重等產(chǎn)量相關(guān)性狀進(jìn)行統(tǒng)計(jì)調(diào)查。
由表2可知,不同品種微生物菌肥處理的結(jié)球白菜主要產(chǎn)量指標(biāo)凈菜率平均值均高于常規(guī)施肥處理CK,T5、T6 分別比CK增加7.39 和6.61個百分點(diǎn)。各微生物菌肥處理的平均凈菜產(chǎn)量均高于常規(guī)施肥CK 處理,T4 及T6 比CK增產(chǎn)量分別為9 399.0 kg/hm2和8 866.5 kg/hm2,增產(chǎn)率達(dá)17.32%和16.34%。
表1 試驗(yàn)肥料種類
表2 不同處理對結(jié)球白菜產(chǎn)量構(gòu)成的影響
由表3可知,不同品種微生物菌肥處理的商品性狀均優(yōu)于CK,T5 及T6 商品菜株數(shù)比CK高10.87%和18.74%;商品菜平均單株凈重除T5 外,其他微生物菌肥處理均高于CK,T2 和T4 分別比CK提高9.52%和13.61%。
表3 不同處理對結(jié)球白菜商品性狀的影響
不同處理對結(jié)球白菜VC 含量的影響見圖1,經(jīng)過對不同處理結(jié)球白菜的VC 含量檢測,施用不同菌肥處理均能不同程度地提高VC 含量,T2、T3 和T4 分別比CK提高7.32%、10.24%和8.29%。
土壤是一個活的生命綜合體,施用微生物菌肥,一是培育土壤活性,通過土壤微生物的作用滿足作物對營養(yǎng)的需求[10];二是土壤微生物在適宜的土壤環(huán)境中大量繁殖,不僅激活土壤原有微生物,而且增加了外源微生物數(shù)量,有利于加速土壤養(yǎng)分的分解、轉(zhuǎn)化和釋放,從而改善土壤微生物群落的多樣性和農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性[4];三是微生物活動過程及其代謝產(chǎn)物能夠分解土壤中的礦物質(zhì),為作物提供多種中、微量元素,保障了作物生長發(fā)育所需的各類養(yǎng)分[11-12];四是改善作物根際土壤微生態(tài)環(huán)境,提高了土壤肥力水平,優(yōu)化微生物菌落結(jié)構(gòu),能夠有效提高農(nóng)作物產(chǎn)量和品質(zhì)[13-14]。
本試驗(yàn)結(jié)果表明,結(jié)球白菜在施用了微生物菌肥后,各處理均有不同程度的增產(chǎn),T4 和T6 平均凈菜產(chǎn)量比CK增產(chǎn)17.32%和16.34%。施用菌中菌菌肥(T4)后,在外源微生物數(shù)量較大的基數(shù)上能夠迅速擴(kuò)繁、分解活化土壤養(yǎng)分,為作物提供充足的營養(yǎng),從而達(dá)到增產(chǎn)效果;菌體碳復(fù)合微生物肥料(T6)含有的水溶性碳是作物碳素營養(yǎng)的主要來源之一,為作物增產(chǎn)奠定了庫源基礎(chǔ)。凈菜率是影響結(jié)球白菜產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)效益的一項(xiàng)重要指標(biāo),試驗(yàn)表明,各處理在施用微生物菌肥后均能提高商品菜的凈菜率,T5、T6 較CK平均提升7.39 和6.61個百分點(diǎn),說明施用微生物菌肥可以促進(jìn)細(xì)胞分裂,一定程度上加快了作物的生長速度。品質(zhì)指標(biāo)VC 含量也有所提高,T2、T3 和T4 分別比CK提高7.32%、10.24%和8.29%。這說明微生物菌肥施入土壤一段時間后,在各種環(huán)境因子的作用下,促進(jìn)土壤有機(jī)質(zhì)大量分解,微生物數(shù)量和活性也在急劇增加,土壤中被固化的磷、鉀等養(yǎng)分被溶解,并被作物吸收利用,起到增產(chǎn)和改善品質(zhì)的作用。而不同菌種及有效活菌數(shù)含量高都會對蔬菜品質(zhì)產(chǎn)生一定的影響,含有2種以上菌種、特別是含有膠凍樣芽孢桿菌的復(fù)混微生物菌肥,對提升結(jié)球白菜VC 含量效果較顯著,菌肥中添加膠凍樣芽孢桿菌或增加有效活菌含量會明顯提高結(jié)球白菜VC的含量。