微生物肥料的应用研究

互推小编 2024-01-21

前言

为了验证本课题研究开发的微生物有机肥料的田间实际应用效果，了解该微生物肥料产品对农作物的产量、品质改变和对耕作土壤中有机质、碱解氮、速效磷、速效钾、土壤微生物含量以及pH值等理化生化指标的改变情况，设计并开展了规范的田间试验。

方法

无机肥料的制备与检测

无机肥料的氮、磷、钾养分含量参照微生物有机肥料中的氮磷钾含量用尿素、过磷酸钙、氯化钾等原材料配制而成。肥料中的总氮、五氧化二磷、氧化钾、有机质、pH值、水分、有害元素的测试方法均采用农业部行业标准NY525-2012标准中的方法进行检测。

试验田的选择及指标测定

试验为小区试验，参考NY/T1536-2007标准要求，设4个处理，分别为（1）空白对照；（2）等养分无机复混肥料；（3）灭菌后的基质；（4）微生物有机肥料。试验设3次重复，随机区组排列。萝卜和芹菜试验地点选择实验室外的空地，前期作物为辣椒，每个小区面积为10m2（4m×2.5m）；玉米试验地点选择在天城工农新区，前期为空田，每个小区面积为16.25m2（6.5m×2.5m），水稻试验地点选择在天城工农新区，前期为空田，每个小区面积为19m2（3.8m×5m），试验小区周边设保护行，避免边际效益及其他方面对试验结果产生影响。同时，对不同处理的土壤中细菌、真菌和放线菌采用GB20287-2006标准进行检测，总氮、五氧化二磷、氧化钾、有机质和pH值等测试方法均采用NY525-2012标准中的方法进行检测。

芹菜试验处理及指标测定

芹菜试验地块于2019年9月21日整地时将各种肥料一并施于土壤并翻耕起拢清沟，按150kg/亩施肥；播种时间为2019年9月25日，株行距为20cm×20cm，每个小区252株。于2019年11月8日除草1次，2019年12月16日和2020年1月10日分别采样进行叶绿素含量和单株重量检测，并对株高、根径数、叶片数进行计数，于2020年1月15日进行分小区单收单称，以鲜重计算其产量并折算亩产。

芹菜所采集的样品，统计芹菜的叶绿素含量、叶片数、叶茎数和株高等生长指标，叶绿素含量采用全自动叶绿素测定仪进行检测，叶片数、叶茎数和株高等采用目测和物理测量。

萝卜试验处理及指标测定

萝卜试验地块于2019年9月20日整地时将各种肥料一并施于土壤并翻耕起拢清沟，按250kg/亩施肥；播种时间：2019年9月22日，株行距为30cm×30cm，每小区104株。于2019年11月1日除草打药1次；2019年12月6日分小区进行单收单称，以鲜重计算其产量并折算亩产。萝卜收获后，对样品进行Vc、蛋白质、可溶性糖和亚硝酸盐含量等指标进行检测。Vc含量的检测采用GB5009.86标准，蛋白质含量的检测采用GB5009.5标准，可溶性糖含量的检测采用GB5009.8标准，亚硝酸盐含量的检测采用GB5009.33标准。

玉米试验处理及产量测定

2020年3月10日肥球育苗播种，3月28日按试验方案划线开厢打沟，3月28日先施底肥后盖土移栽玉米苗以免烧根烧苗，按200kg/亩施肥，4月10日按10kg/亩施用尿素进行提苗。整个小区5行玉米，每行玉米栽5窝(1.3米×0.5米)，每窝双株（株与株之间距离为0.15米），一个小区栽25窝，共栽50株。整个生育期间按常规农事操作进行除草防病虫，玉米长势良好，玉米于7月28日对各小区采样，采样方法在每小区第1行至第5行，每行取中间那一窝2株共取5窝10个有效穗，带回室内进行考种调查。分小区整区收获称其果穗鲜重，再把玉米籽粒脱下称其籽粒鲜重，再每小区称取1kg湿玉米籽粒拿回晒干得干湿度比例再获得小区干玉米产量，折算出亩产。

结果与分析

试验田土壤理化指标和微生物检测分析结果

通过对不同处理的土壤中细菌、真菌和放线菌检测发现，细菌总数最多，真菌次之，放线菌最少，具体检测结果见表。由表可知，处理4施用的微生物有机肥料的三大类菌落总数最高，细菌、真菌和放线菌的单一菌落含量均高于其他三个处理，说明施用微生物有机肥料对土壤微生物含量的增加有明显效果，而施用灭菌后的基质肥料因含有大量的有机质和腐植酸等物质，能够为微生物生长提供较好的生态环境，也有助于土壤微生物菌群的繁殖。

同时，对土壤中的全氮、有效磷、速效钾、有机质、pH值等指标经过检测发现，处理4施用微生物有机肥后，全氮、有效磷、速效钾、有机质和pH值均有不同程度的增加，具体检测结果见表。由表可知，处理4全氮含量与处理1、处理2、处理3相比分别提高了40.35%、31.32%、21.5%；速效钾含量与处理1、处理2、处理3相比分别提高了21.39%、15.81%、8.1%；有机质含量与处理1、处理2相比分别提高了45.25%、48.57%；pH值与处理1、处理2、处理3相比分别提高了0.34、0.6、0.19。

结果说明施用微生物有机肥对土壤中的氮、磷、钾、有机质得到充分利用，并能提升土壤pH值，达到了改良土壤等效果，而处理2施用无机肥料后土壤的有机质含量下降了0.04、pH值下降了0.26，也印证了长期施用无机肥料将导致土壤有机质含量逐渐减少和土壤pH值逐渐降低，导致土壤酸化板结、团粒结构受到破坏、土壤耕作性能逐年变坏的结果。

芹菜田间试验结果

从表4-6的测产结果可以看出：2019年12月16日各处理间的测产结果表明，处理4施用微生物有机肥的产量与处理1、处理2、处理3相比，分别提高了71.5%、28.7%和22.1%；2020年1月10日各处理间的测产结果表明，处理4施用微生物有机肥的产量与处理1、处理2、处理3相比分别提高了121.6%、50.7%、22.1%。说明施用微生物有机肥后，能促进土壤中的氮磷钾养分的释放和被作物吸收利用，微生物有机肥中的有机质等物质能够改善土壤团粒结构等理化现状，更有利于作物的生长发育。

从表4-6中12月16日的小区测产折合亩产量来看，处理3施用灭菌后的基质肥料后与处理1相比增产40.5%，但与处理2施用等养分无机肥料相比产量无显著差异；但是在2020年1月10的测产数据中，处理3与处理1相比增产81.5%，与处理2相比增产23.4%，亦说明施用等量氮磷钾养分和增施有机质后，作物后期的长势会有显著提高。从表4-7和表4-8可以看出，不同处理间差异显著，而重复间差异不显著。

芹菜生长期内，对其长势作了对比分析，同样采用了2019年12月16日和2020年1月10日所采集的样品，统计了芹菜的叶绿素含量、叶片数、叶茎数和株高等生长指标，试验结果如表4-9所示。

通过表4-9可以看出：在2019年12月16日采样检测结果中，处理4施用了微生物有机肥料后，叶绿素含量比处理1、处理2、处理3分别提高了41.9%、28.8%、10.4%；处理4的叶片数比处理1、处理2、处理3分别增加了35.6%、20.2%、7.9%；根茎数分别增加了71.2%、23.2%、34.7%；株高分别增加了46.4%、31.9%、26.6%。

在2020年1月10日采样检测结果中，处理4施用了微生物有机肥料后，叶绿素含量比处理1、处理2、处理3分别提高了25.9%、23.7%、3.0%；处理4的叶片数比处理1、处理2、处理3分别增加了42.4%、42.9%、36.8%；根茎数分别增加了67.5%、16.2%、13.7%；株高分别增加了21%、17.1%、1.2%。

通过以上结果对比分析发现，施用微生物有机肥后，对叶菜类作物的叶绿素含量、植株生长等均有较大程度的提高。

萝卜田间试验结果

萝卜试验于2019年12月6日分小区单收单称进行测产，试验结果如表4-10所示。

从表4-10中可以看出，处理4施用微生物有机肥后的产量与处理1、处理2、处理3相比分别增产了79.2%、25.3%和26.8%，而处理3施用灭菌基质肥料比处理1增产41.3%，与等养分无机肥相比产量无明显差异，但施用含有有机质的肥料能够替代无机肥料，且前面在进行土壤分析的时候发现，施用含有机质的肥料后，土壤中的有机质含量和pH值均能得到改善，长期施用将能起到改良土壤理化性状、调节土壤酸碱度、提高肥料利用率等方面的效果。从表4-11可以看出，不同处理间差异显著，重复间差异不显著。

萝卜收获后，对每个小区进行随机取样5个萝卜，然后对样品进行了Vc、蛋白质、可溶性糖和亚硝酸盐的含量进行了检测，试验结果如表4-12所示。

玉米田间试验结果

玉米试验于2020年7月28日分小区单收单称进行测产，试验结果如表4-13所示。

从表4-13中可以看出，处理4施用微生物有机肥后的玉米产量与处理1、处理2、处理3相比分别增产了42.6%、3.1%和3.1%，而处理3施用灭菌基质肥料比处理1增产38.3%，与等养分无机肥相比产量无明显差异，说明施用含有有机质的肥料能够替代无机肥料。从表4-14可以看出，不同处理间差异显著，重复间差异不显著。玉米收获后，对每个小区取回的样品进行了穗长、穗粗、秃尖、穗行数和穗粒数的计数统计，结果如表4-15所示。

通过表4-15可以看出：采样检测结果中，处理4施用了微生物有机肥料后，玉米穗长比处理1、处理2、处理3分别提高了9.4%、6.7%、6.4%；处理4的穗粗比处理1、处理2、处理3分别增加了15.6%、7.2%、2.7%；秃尖分别降低了72.9%、54.5%、37.5%；穗行数分别增加了3.9%、1.8%、0.7%；穗粒数分别增加了13.0%、8.7%、6.2%。从数据可以看出，微生物肥料可以显著提高玉米的品性，可以有效改善秃尖，使玉米果实更丰满。

结论

施用杏鲍菇菌渣制备的微生物有机肥料的土壤中细菌、真菌和放线菌总数和单菌数均高于空白组和其它同样养分的化肥、纯有机质肥料组，杏鲍菇菌渣制备的微生物有机肥料对土壤微生物含量的增加有明显效果。
与空白组和其它同样养分的化肥、纯有机质肥料组比，杏鲍菇菌渣制备的微生物有机肥料提高芹菜产量更高，相比分别提高了71.5%、28.7%和22.1%，后期长势更好，对叶菜类作物的叶绿素含量、植株生长等均有较大程度的提高。
与空白组和其它同样养分的化肥、纯有机质肥料组比，杏鲍菇菌渣制备的微生物有机肥料提高萝卜产量更高，分别增产了79.2%、25.3%和26.8%，，且能提高萝卜中Vc、蛋白质和可溶性糖含量，亚硝酸盐含量则较低，施用新型微生物有机肥料能提高作物品质。与施用等养分无机肥相比产量无明显差异，但施用含有有机质的肥料能够替代无机肥料，施用含有机质的肥料后，土壤中的有机质含量和pH值均能得到改善，长期施用将能起到改良土壤理化性状、调节土壤酸碱度、提高肥料利用率等方面的效果。