复合微生物肥料对土壤理化性状、生物性状和香蕉生长的影响

Effects of Compound Microbial Fertilizer on Soil Physical and Chemical Characters, Biological Characters and Banana Growth

doi: 10.3969/j.issn.2096-7047.2023.01.009

齐维强 Weiqiang QI , 贾可 Ke JIA

北京嘉博文生物科技有限公司北京 100101 Beijing Goldenway Bio-Tech Co., Ltd., Beijing 100101, China

摘要：

为考察复合微生物肥料对土壤理化性状、生物性状和香蕉生长的影响，以基施农家羊粪肥为对照，开展了田间小区试验。结果表明：施用复合微生物肥料处理的土壤容重在香蕉营养生长期和孕蕾抽蕾期分别比对照处理的下降了3.28%和10.00%，土壤有机质、碱解氮、有效磷、速效钾质量分数分别增加了5.14%和15.04%、4.48%和4.39%、1.35%和1.85%、13.98%和8.15%，土壤pH分别提高了0.28、0.77；施肥后60 d，土壤中细菌、放线菌、真菌数量分别比对照处理的提高了1.3、2.8、0.5倍；在香蕉孕蕾抽蕾期，株高、假茎围、叶片数分别比对照处理的提高了9.37%、9.52%、2.44%。施用复合微生物肥料能改善香蕉园土壤理化性状，提高土壤中有效养分含量，增强微生物活性，促进香蕉生长。

关键词：

复合微生物肥料; 香蕉; 理化性状; 生物性状; 土壤容重;

Abstract：

In order to investigate the effects of compound microbial fertilizer on soil physical and chemical characters, biological characters and banana growth, a field plot experiment is conducted with basal application sheep manure as control. The results show that the soil bulk density of the compound microbial fertilizer treatment decreases by 3.28% and 10.00%, comparing with the control treatment in the banana vegetative growth stage and the budding stage of the pregnant bud, the soil organic matter, alkali-hydrolyzable nitrogen, available phosphorus and available potassium content increase by 5.14% and 15.04%, 4.48% and 4.39%, 1.35% and 1.85%, 13.98% and 8.15%, the soil pH increases by 0.28 and 0.77, respectively. 60 days after fertilization, the number of bacteria, actinomycetes and fungi in the soil is 1.3, 2.8 and 0.5 times higher than that in the control treatment respectively. During the banana budding stage of the pregnant bud, the plant height, pseudostem circumference and leaf number are 9.37%, 9.52% and 2.44% higher than those of the control treatment respectively. The application of compound microbial fertilizer can improve physical and chemical properties of banana garden soil, increase the content of soil available nutrients, enhance microbial activity, and promote banana growth.

Keyword：

compound microbial fertilizer; banana; physical and chemical character; biological character; soil bulk density;

广东省是我国香蕉的重要产区，但存在过量施用农药和肥料、过度耕作和灌溉等问题，一般香蕉种植2~3年后土壤质量就会出现大幅下降，严重影响香蕉的正常生长^[1-2]。

复合微生物肥料是指由特定的微生物与营养物质复合而成，能提供、保持或改善植物营养，提高农产品产量或改善农产品品质的活体微生物制品。在香蕉种植生产中，应用基于土壤质量提升为核心目的的复合微生物肥料，可以有效防治土传病害，提高香蕉产量和品质，降低生产成本，达到高效生产的目的^[3-4]。

有机肥、生物有机肥对香蕉种植土壤的生物性状、理化性状及香蕉生长影响的研究已有报道，而有关复合微生物肥料对这些指标的研究鲜见报道。本研究通过田间小区试验，对复合微生物肥料与传统粪肥进行对比，研究复合微生物肥料对香蕉田土壤生物性状、理化性状以及香蕉生长的影响，以期为复合微生物肥料的大面积推广使用提供参考。

1 供试材料和试验方法

1.1 供试材料

试验于2022年在广东省湛江市遂溪县岭北镇节荣村香蕉种植园进行，供试土壤基本理化性状：w(有机质)为24.4 g/kg，w(碱解氮)为100.3 mg/kg，w(有效磷)为73.7 mg/kg，w(速效钾)为193 mg/kg，pH为5.90。

供试复合微生物肥料由北京嘉博文生物科技有限公司采用自有专利技术(CN201010269356.7)生产，以餐厨剩余物为原料，有效活菌数≥2.0亿/g，w(有机质)为40%，w(N+P₂O₅+K₂O)≥15%，w(生物腐殖酸)≥10%，w(氨基酸)≥5%，w[次生代谢产物及中微量元素(钙+镁+铁+锰+锌+碘)]为200 mg/kg。对照区采用普通羊粪肥，w(有机质)为30%，w(N+P₂O₅+K₂O)≥5%。

1.2 试验设计

试验设置2个处理，每个处理重复3次，随机区组排列，小区面积4.25 m×23 m。处理1：复合微生物肥料1 kg/株+常规复合肥(15-15-15)1 kg/株；处理2：对照(CK)，普通羊粪肥4 kg/株+常规复合肥(15-15-15)1 kg/株。处理1和处理2均为移栽后30 d沟施，单位面积投入费用相同，其他管理措施一致。

1.3 测定项目和方法

在香蕉主要生育期按S形采集0~20 cm耕层土壤，充分混匀后作为1个小区土样，交由CNAS认证的权威检测机构进行土壤检测。在香蕉主要生育期调查香蕉生长状况。

2 结果与分析

2.1 不同施肥处理对土壤理化性状的影响

土壤容重是反映土壤理化性状的主要指标之一，其数值一般为1.0~1.7 g/cm³。土壤容重越小，表明土壤疏松度越好。土壤容重不仅影响土壤水、气、热状况，而且影响矿质养分的供应及作物根系的穿插与生长。香蕉不同生育时期的土壤容重见表 1。

表 1

香蕉不同生育时期的土壤容重

生育时期	土壤容重/(g·cm^-3)
生育时期	处理1	CK
注：1)同列数据后不同小写字母，表示处理间差异显著(P＜0.05)，下同
营养生长期	1.18±0.01 a	1.22±0.04 a
孕蕾抽蕾期	1.17±0.05 a	1.30±0.02 b

由表 1可知：施用复合微生物肥料的土壤容重在香蕉不同生育时期均低于CK处理的，在营养生长期和孕蕾抽蕾期分别下降了3.28%和10.00%。其原因是复合微生物肥料中含有大量的有益微生物、有机质和腐殖酸，有机质经微生物分解并缩合成新的腐殖质，腐殖质与土壤中的黏土及钙离子结合，促进土壤中团粒结构的形成。

2.2 不同施肥处理对土壤养分含量的影响

不同施肥处理后的土壤养分含量见表 2。

表 2

不同施肥处理后的土壤养分含量

生育时期	处理	w(有机质)/%	w(碱解氮)/(mg·kg^-1)	w(有效磷)/(mg·kg^-1)	w(速效钾)/(mg·kg^-1)	pH
营养生长期	处理1	3.68	156.3	149.8	191.6	5.81
营养生长期	CK	3.50	149.6	147.8	168.1	5.53
孕蕾抽蕾期	处理1	3.90	154.7	148.3	176.4	5.98
孕蕾抽蕾期	CK	3.39	148.2	145.6	163.1	5.21

从表 2可以看出，处理1的土壤中有机质、碱解氮、有效磷、速效钾含量都高于CK处理的。在香蕉营养生长期、孕蕾抽蕾期，处理1比CK处理的土壤有机质含量分别提高了5.14%、15.04%，碱解氮含量分别提高了4.48%、4.39%，有效磷含量分别提高了1.35%、1.85%，速效钾含量分别提高了13.98%、8.15%，土壤pH分别增加了0.28、0.77，说明复合微生物肥料对土壤的酸碱度有一定的调节作用。

试验结果表明，复合微生物肥料施入土壤后，不仅能提高土壤有机质含量，而且肥料中的有益微生物能将土壤中难以被作物吸收的无效养分不断分解，转化成作物易吸收的有效养分，提高了土壤中有效养分的含量。

2.3 不同施肥处理对土壤微生物菌群数量的影响

土壤环境中微生物菌群的结构和绝对数量是衡量土壤健康水平的重要标志之一。细菌、真菌和放线菌是土壤中的三大微生物菌群，它们对土壤中有机物的分解、氮磷钾等营养元素及其化合物的转化具有重要作用。施肥60 d后取土壤样品测定微生物菌群数量，结果见表 3。

表 3

不同施肥处理的土壤微生物菌群数量

处理	细菌/(×10⁶个·g^-1)	放线菌/(×10⁶个·g^-1)	真菌/(×10⁴个·g^-1)
处理1	2.55	5.70	1.20
CK	1.10	1.50	0.80

从表 3可以看出，处理1的土壤中细菌、真菌、放线菌的数量分别比CK处理的提高1.3、2.8、0.5倍。说明施用复合微生物肥料后，土壤中微生物菌群绝对数量得到显著提高，十分有利于土壤健康水平的提升。

2.4 不同施肥处理对香蕉生长状况的影响

处理1的香蕉苗长势均优于CK处理的，表现为茎干粗壮、叶片宽大、叶色深绿，尤其是处理1的香蕉叶柄背部呈现明显的紫色(紫色代表植株生长势强，即香蕉生长过程中根系吸收水分和养分的能力强)，而CK处理的香蕉叶柄背部未出现明显的紫色。

在香蕉营养生长期和孕蕾抽蕾期调查香蕉的生长状况，结果见表 4。

表 4

不同施肥处理的香蕉生长状况

处理	营养生长期			孕蕾抽蕾期
处理	株高/cm	假茎围/cm	叶片数/片	株高/cm	假茎围/cm	叶片数/片
处理1	83.1±2.6 a	26.0±1.5 a	13.5±0.4 a	246.2±4.3 a	71.3±1.7 a	16.8±0.6 a
CK	73.0±6.1 b	23.7±2.5 b	13.3±0.2 a	225.1±5.2 b	65.1±2.1 b	16.4±1.7 a

由表 4可知：处理1在营养生长期的株高、假茎围、叶片数分别比CK处理的增加了13.84%、9.70%、1.50%，且株高和假茎围差异显著；在孕蕾抽蕾期，处理1的株高、假茎围、叶片数分别比CK处理的增加了9.37%、9.52%、2.44%，株高、假茎围同样差异显著。说明施用复合微生物肥料的香蕉在生长中后期能保持较快的生长速度，假茎围增粗，有利于香蕉生长。

2.5 不同施肥处理对香蕉产量的影响

不同施肥处理的香蕉产量见表 5。

表 5

不同施肥处理的香蕉产量

处理	单株产量/kg	亩产量¹⁾/kg	增产率/%
注：1)1亩=667 m²
处理1	22.4±0.11	3 584	10.34
CK	20.3±0.31	3 248

由表 5可知，处理1的香蕉单株产量比CK处理的增加2.1 kg，亩产量增加336 kg。复合微生物肥料中含有的大量有益微生物在香蕉根系周围大量繁殖，可调节根系周围的微生态环境，使微生物、土壤和香蕉作物根系相互作用并处于理想状态^[5]，促进了香蕉根系的发育，提高了养分吸收能力，从而提升香蕉的产量。

3 结语

在香蕉种植过程中，许多地方由于过量施用化肥，盲目施用低品质的畜禽粪便，加上部分香蕉种植园种植模式单一、长期连作，致使土壤微生态环境遭到破坏。复合微生物肥料含有丰富的有机质、有益微生物菌群和一定量的速效大量元素养分，既能充分发挥其改良土壤的优势，克服施用单一化肥易引起土壤理化性状恶化、土壤板结的弊端，又能加速土壤养分的转化。

通过在香蕉种植上的示范试验，复合微生物肥料在土壤改良和促进香蕉生长方面的效果得到了充分的验证，具有广阔的发展前景。

ckwx 参考文献

岑忠用, 罗兴录, 苏江, 等. 生物有机肥对木薯生长和块根产量的影响[J]. 中国农学通报, 2006, 22(11): 202-206. doi:10.3969/j.issn.1000-6850.2006.11.047

张志红, 李华兴, 韦翔华, 等. 生物肥料对香蕉枯萎病及土壤微生物的影响[J]. 生态环境, 2008, 17(6): 2421-2425. doi:10.3969/j.issn.1674-5906.2008.06.059

于冬梅. 高效复合微生物肥料——阿姆斯[J]. 农业知识(致富与农资), 2009(25): 50-51.

孙爽, 张宇. 复合微生物生态肥料对青菜生长发育及产量的影响[J]. 安徽农学通报, 2018, 24(12): 48.

黄守生, 祝松蔚. 黑老虎牌复合微生物生态肥在花菜上的应用试验初报[J]. 上海蔬菜, 2017(2): 67-68.