陳書強(qiáng),魏中華,謝樹鵬,杜曉東,李 想，楊麗敏,趙海新,蔡永盛,薛菁芳,周 通

(1 黑龍江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院 水稻研究所//農(nóng)業(yè)部寒地粳稻冷害科學(xué)觀測實(shí)驗(yàn)站，黑龍江 佳木斯 154026；2 黑龍江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院 綏化分院，黑龍江 綏化 152052；3 黑龍江省農(nóng)業(yè)機(jī)械工程研究院佳木斯農(nóng)業(yè)機(jī)械化研究所，黑龍江 佳木斯 154004)

水稻是世界三大主要糧食作物之一， 也是我國最重要的糧食作物， 我國是世界上最大的水稻生產(chǎn)國，總產(chǎn)位居世界第一［1］，種植面積約占我國糧食作物的30%，稻谷產(chǎn)量約為我國糧食總產(chǎn)的40%，全國約2／3 的人口以水稻為主食［2］，因此水稻生產(chǎn)在我國國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中占據(jù)極其重要的地位，對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)具有舉足輕重的影響。然而在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中化肥和農(nóng)藥的大量施用容易造成土壤退化、農(nóng)作物品質(zhì)下降、生態(tài)環(huán)境惡化等問題，對我國食品及環(huán)境安全構(gòu)成嚴(yán)重的威脅。 生物菌肥因其環(huán)境友好、資源節(jié)約、綠色安全等特點(diǎn)受到廣泛關(guān)注， 在安全優(yōu)質(zhì)農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)和生態(tài)環(huán)境中的地位不斷提高， 在我國農(nóng)業(yè)發(fā)展中的地位尤為突出［3］。 近年來，生物菌肥已經(jīng)廣泛應(yīng)用到了各種作物栽培之中，在改善土壤結(jié)構(gòu)［4］、提高養(yǎng)分供應(yīng)能力［5］、刺激作物生長［6-8］、降解有害物質(zhì)［9］和增加作物抗逆能力［10］上具有顯著效用。因此，本研究以龍粳31 和綏粳18 為材料，以常規(guī)施肥處理為對照，分析了4 種生物菌肥處理對水稻生長發(fā)育、 產(chǎn)量構(gòu)成因素及產(chǎn)量的影響及節(jié)氮效果， 有利于合理地應(yīng)用生物菌肥，實(shí)現(xiàn)水稻節(jié)氮增產(chǎn)的目的，推動(dòng)水稻向優(yōu)質(zhì)、高效和高產(chǎn)的方向發(fā)展。

1 材料與方法

1.1 供試品種

龍粳31（L）、綏粳18（S）。

1.2 供試肥料及施用方法

用4 種在生產(chǎn)中用量較大或試驗(yàn)階段效果較好的生物菌劑（肥），A1（奕源生物菌劑）、A2（普綠通植物免疫增產(chǎn)蛋白）、A3（中強(qiáng)匯豐摻混肥）、A4（萬豐達(dá)摻混肥），設(shè)1 個(gè)對照A5（CK）。 生物菌劑（肥）情況具體如表1：

表1 生物菌劑（肥）含量使用時(shí)期方法

1.3 試驗(yàn)方法

水稻于4 月7 日浸種，4 月16 日播種， 采用大棚旱育苗移栽的種植方式，育中壯苗，插秧時(shí)葉齡3.5 葉左右，秧齡30～35 d。 5 月22 日移栽，插秧規(guī)格行株距為30 cm×13.3 cm，插植穴數(shù)為25穴／m2左右，每穴基本苗為5 苗左右，每個(gè)處理3次重復(fù)，處理間用塑料隔板隔開，相同處理的2 個(gè)品種種植在同一小區(qū)，共計(jì)15 個(gè)小區(qū)，每個(gè)小區(qū)可以單獨(dú)灌溉。 A1、A2 處理根據(jù)說明進(jìn)行噴施。各處理不同時(shí)期肥料使用情況如表2：

表2 肥料各時(shí)期具體施肥量 單位：kg/hm2

1.4 測定項(xiàng)目

1.5 數(shù)據(jù)處理

表3 生物菌肥對水稻分蘗動(dòng)態(tài)的影響 單位：個(gè)/穴

采用Microsoft Office Excel2003 和dps7.05軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)整理及統(tǒng)計(jì)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 生物菌肥對水稻分蘗動(dòng)態(tài)的影響

分蘗是水稻一個(gè)重要生育特性， 也是水稻健壯的標(biāo)志［11］。 分蘗數(shù)的增加可以擴(kuò)大水稻光合作用的葉面積，有利于稻株生物量的積累［12］。 由表3所示，7 月19 日水稻分蘗數(shù)達(dá)到最高。 分蘗前期，水稻剛開始分蘗，各處理差別不明顯。 龍粳31（L）和綏粳18（S）兩個(gè)品種A1、A2 處理緩苗要好于其它3 個(gè)處理； 分蘗中期各處理間分蘗數(shù)量差異不大，分蘗高峰時(shí)A5（CK）處理的莖數(shù)略高于其它處理，各處理的成穗數(shù)變化不大。由水稻莖蘗數(shù)分析可以看出，生物菌肥促進(jìn)水稻緩苗。

2.2 生物菌肥對水稻抽穗期葉面積指數(shù)、干物質(zhì)及生物產(chǎn)量的影響

葉面積指數(shù)（LAI）是光合作用的基礎(chǔ)，適宜的葉面積指數(shù)對產(chǎn)量形成至關(guān)重要。如表4 所示，葉面積指數(shù)龍粳31 （L）A1 最高，A4 最小，A4 與A5（CK）差異不大；綏粳18（S）A1 處理葉面積指數(shù)最高，A4 和A5（CK）最??；龍粳31（L）和綏粳18（S）兩個(gè)品種在生物產(chǎn)量、 莖鞘重和穗重方面各生物菌肥處理均高于對照； 兩個(gè)品種在總穎花數(shù)方面A5（CK）處理高于各生物菌肥處理。

2.3 生物菌肥對水稻成熟期葉面積指數(shù)、干物質(zhì)及產(chǎn)量的影響

如表5 所示，龍粳31（L）和綏粳18（S）兩個(gè)品種在生物產(chǎn)量上各處理間差異不大； 在莖鞘重和穗重方面A5（CK）處理低于其它生物菌肥處理；葉面積指數(shù)上龍粳31 （L）A2 處理最高，A3 處理最小，A3 處理與A5（CK）處理差異不大。 綏粳18（S）A1 處理葉面積指數(shù)最高，A3 處理和A5（CK）處理最??；在總實(shí)粒數(shù)方面龍粳31（L）各處理間差異不大，綏粳18（S）A5（CK）處理低于其它生物菌肥處理；籽粒產(chǎn)量龍粳31（L）A4 處理最高，A5（CK）處理最低，較對照增產(chǎn)2.8%。 綏粳18（S）A4處理最高，A5（CK）處理最低，較對照增產(chǎn)6.8%。

2.4 生物菌肥對水稻株高及產(chǎn)量性狀的影響

從表6 可以看出，龍粳31（L）和綏粳18（S）兩個(gè)品種株高上A5 （CK） 略高于其它生物菌肥處理； 經(jīng)濟(jì)系數(shù)方面兩個(gè)品種各生物菌肥處理均高于A5（CK）處理，兩個(gè)品種A1 處理經(jīng)濟(jì)系數(shù)均最高， 且龍粳31 的經(jīng)濟(jì)系數(shù)高于綏粳18 的經(jīng)濟(jì)系數(shù)；各生物菌肥處理間穗長、實(shí)粒數(shù)差異不大；結(jié)實(shí)率和千粒重方面兩個(gè)品種均表現(xiàn)為A1 處理最高，A5（CK）處理最低。

表4 生物菌肥對水稻抽穗期葉面積指數(shù)、干物質(zhì)及生物產(chǎn)量的影響

表5 生物菌肥對水稻成熟期葉面積指數(shù)、干物質(zhì)及產(chǎn)量的影響

表6 生物菌肥對水稻株高及產(chǎn)量性狀的影響

2.5 生物菌肥對水稻實(shí)測產(chǎn)量的影響

圖1 生物菌肥對兩個(gè)品種實(shí)測產(chǎn)量的影響

如圖1 所示，龍粳31（L）和綏粳18（S）兩個(gè)品種A4 處理產(chǎn)量最高，A5（CK）處理產(chǎn)量最低。 龍粳31（L）A4 處理產(chǎn)量為8 628.5 kg／hm2，A5（CK）處理產(chǎn)量為8 403.2 kg／hm2， 增產(chǎn)幅度為2.7%，A1、A2 和A3 處理產(chǎn)量跟A5（CK）處理相比都略有增產(chǎn)。 綏粳18 （S）A4 處理產(chǎn)量為7 935.1 kg／hm2，A5（CK）處理產(chǎn)量為7 802.5 kg／hm2，增產(chǎn)幅度為1.7%，A1、A2 和A3 處理產(chǎn)量跟A5 （CK）處理相比都略有增產(chǎn)，但幅度不大。

3 結(jié)論與討論

3.1 結(jié)論

①分蘗前期兩個(gè)品種A1、A2 處理緩苗要好于其它3 個(gè)處理； 分蘗中期各處理間分蘗數(shù)量差異不大，分蘗高峰時(shí)A5（CK）處理的莖數(shù)略高于其它處理。 抽穗期葉面積指數(shù)兩品種均為A1 處理最高；成熟期葉面積指數(shù)上龍粳31（L）A2 處理最高，綏粳18（S）A1 處理葉面積指數(shù)最高。

②在抽穗期生物產(chǎn)量、 莖鞘重和穗重方面各生物菌肥處理均高于對照， 成熟期莖鞘重和穗重方面各生物菌肥處理均高于A5（CK）處理；A1 處理經(jīng)濟(jì)系數(shù)最高，A1 處理的結(jié)實(shí)率和千粒重兩個(gè)品種均表現(xiàn)最高， 各處理間穗長、 穗粒數(shù)差異不大；在總實(shí)粒數(shù)方面綏粳18（S）各生物菌肥處理均高于A5（CK）處理；兩品種A4 處理籽粒產(chǎn)量均最高，分別較對照增產(chǎn)2.8%、6.8%。

③實(shí)測產(chǎn)量上，A1 處理（奕源生物菌劑）節(jié)肥最多（比對照減氮肥18.6%），產(chǎn)量與對照相當(dāng)。A4處理（萬豐達(dá)摻混肥）產(chǎn)量最高，節(jié)肥量低于A1處理（比對照減氮肥10.5%），A1（奕源生物菌劑）和A4（萬豐達(dá)摻混肥）處理可以適當(dāng)推廣。

3.2 討論

生物菌肥對水稻生產(chǎn)發(fā)育及產(chǎn)量的影響已有諸多報(bào)道，一般認(rèn)為，生物菌肥具有固氮、解磷、活化土壤、培肥地力、提高肥料利用率等功效，能顯著促進(jìn)水稻根系發(fā)育、增加分蘗、提高成穗率、進(jìn)而提高產(chǎn)量［13］。王成璦［14］的研究表明，生物菌肥能增加單位面積穗數(shù)、單穗穎花數(shù)量、混合千粒重。魯杰［15］的研究表明，施用施倍得生物有機(jī)菌肥可以減少氮肥量176.7 kg／hm2（256.83%），并能獲得與化學(xué)肥料相同的增產(chǎn)比率， 同時(shí)還縮短水稻生育期2～11 d，降低植株高度6～8 cm，增強(qiáng)抗倒伏能力，保證安全成熟，并能提高水稻飽滿千粒重、混合千粒重和成熟率。 崔曾杰［16］的研究認(rèn)為增施生物菌肥處理水稻生長發(fā)育及產(chǎn)量均優(yōu)于正常施肥處理。從本試驗(yàn)結(jié)果來看，生物菌肥處理的分蘗數(shù)、葉面積指數(shù)等方面要高于常規(guī)施肥處理；在產(chǎn)量構(gòu)成因素方面， 結(jié)實(shí)率和千粒重要優(yōu)于常規(guī)施肥處理，產(chǎn)量略高于常規(guī)施肥處理，這與前人的研究結(jié)果相一致。 這可能與生物菌肥處理改善了土壤環(huán)境， 使水稻根系活力增強(qiáng)， 養(yǎng)分供應(yīng)能力提高，籽粒的灌漿更為充實(shí)有關(guān)［17］。通過對生物菌肥和常規(guī)施肥的比較研究， 總結(jié)不同生物菌肥對水稻生長發(fā)育及產(chǎn)量相關(guān)性狀的影響及節(jié)氮效果，找到了產(chǎn)量不減前提下節(jié)約氮肥17%以上的生物菌肥（奕源生物菌），節(jié)氮18.6%，產(chǎn)量與對照相當(dāng)；若要保持產(chǎn)量穩(wěn)定性或適當(dāng)提高產(chǎn)量，可選用節(jié)氮較少的萬豐達(dá)摻混肥。 說明施用生物菌肥有可能達(dá)到常規(guī)施肥的產(chǎn)量效果， 而且還可以節(jié)省氮肥的施用量。 但對于生物菌肥的種類、用量、施用方法與時(shí)期，仍需進(jìn)一步試驗(yàn)與研究。