伴随人们对膳食结构的优化,花生坚果、花生油等花生食品,已成为人们不可缺少的高营养食品之一,目前全国花生总产量1800多万吨,人均占有量13公斤左右。全国花生种植面积7000多万亩,大部分集中在河南、山东、河北、吉林等区域。按花生自身生物学特性要求,需要具备透气性好、沙壤土质、不积水条件的土壤环境,才适宜种植花生。目前,在一些花生种植产区,由于适宜种花生地块有限,造成重茬种植花生的面积越来越大。根据不同作物有对养分不同需求、对病虫害不同抗性的特点,在一块耕地连续重复种植同作物,会引起土壤养分失衡,遗留在土壤里的土传病害增强。因此,连续重茬种植花生容易使根腐病、枯萎病、叶斑病、根结线虫病等滋生和传播,造成土壤环境污染营养结构失调,导致出现死秧、烂果、黄曲霉超标,产品质量和产量明显下降。农民和消费者的利益无法得到保障。
中润(吉林)生态农业科技有限公司,于2022年在吉林省松原市花生产区,采用复合微生物新技术,对重茬花生造成的土传病害,进行治理修复研究和实验,收到显著成效。
一、实验布局设计
(一)地点和实验主体户:选择吉林省松原市花生主要产区的扶余市长春岭镇郭永彬实验户。
(二)地块选择:实验区和对照区,选择在同一土壤环境、重茬种植花生三年以上的地块。
(三)种植面积和品种:
项目 |
实验区 |
对照区 |
备注 |
种植面积 |
10亩 |
10亩 |
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种植品种 |
四粒红 |
四粒红 |
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二、微生物新技术
(一)微生物新技术简介:中润(吉林)生态农业科技有限公司,研发的“复合微生物技术”,是针对重茬花生对土壤残留病害特点,按着“对症开方”的原则,选择12个不同有益菌种进行科学复合,配制成有效治理和修复重茬花生造成土传病害的“复合微生物菌剂”技术。该技术的主要产品包括液体菌剂、固体颗粒菌剂。
(二)实施技术要领
项目 |
实验区 |
对照区 |
备注 |
土壤 处理 |
整地前将液体菌剂按每亩10公斤均匀喷洒到地表,伴随旋耕将菌剂施到土壤里。 |
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施底肥 |
每亩40kg |
每亩50kg |
N、P、K≧45%化肥 |
施菌剂 |
每亩用20kg颗粒菌剂,与底肥掺混施到垄底。 |
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田间 管理 |
播种、耕地、除草、病虫害防治、水肥管理、秋后测产以及田间调查等项目,实验区与对照区同步实施。 |
三、田间调查
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项目 |
实验区 |
对照区 |
对比结果 |
1 |
30%破土出苗时间,月、日 |
6、13 |
6、15 |
出苗期提前两天 |
2 |
6月20日,观测出苗率% |
95 |
90 |
出苗提高5.5% |
3 |
7月15日,观测枯萎病% |
没发生 |
0.5 |
枯萎病下降到零 |
4 |
8月30日,观测叶斑病% |
10 |
70 |
叶斑病下降85% |
5 |
9月20日,观测烂果率% |
没发生 |
20 |
烂果病下降到零 |
6 |
9月20日,花生果测产kg/亩 |
278 |
227 |
增产22.4% |
7 |
生育期内施用杀虫剂、杀菌剂kg/亩 |
0.03 |
0.10 |
农药减量70% |
8 |
N、P、K≧45%化肥减量kg/亩 |
40 |
50 |
化肥减量20% |
9 |
秋后土壤检测,碱解氮含量mg/kg |
146 |
114 |
增加28.0% |
10 |
秋后土壤检测,速效磷含量mg/k |
35.6 |
29.5 |
增加20.6% |
11 |
秋后土壤检测,速效钾含量mg/kg |
131.2 |
102.2 |
增加28.3% |
12 |
秋后土壤检测,有机质含量g/kg |
28.5 |
21.1 |
增加35.0% |
13 |
秋后土壤检测,土壤全盐含量% |
0.15 |
0.22 |
下降31.8% |
14 |
秋后土壤检测,土壤PH值 |
6.80 |
7.95 |
下降14.4% |
15 |
秋后土壤检测,土壤容重g/cm3 |
1.25 |
1.37 |
下降8.76% |
四、总结分析
(一)生物技术对花生抗重茬栽培效果的评价
中润的“复合微生物技术”主要特点是“对症开方”,有针对性选择防治花生土传病害和修复土壤的多种有益菌种,包括枯草芽孢杆菌、地衣芽胞杆菌、哈茨木霉菌、乳酸杆菌、放线菌、解淀粉芽孢杆菌、纤维素分解菌、哈茨木霉菌、硅酸盐菌、胶质芽孢杆菌、硫化细菌、反硝化细菌等12个菌种进行科学复合,配制成有效的抗花生重茬“复合微生物菌剂”技术。
(1)枯草芽孢杆菌:有抑制土壤中病原菌的繁殖减少土传病害,抑制有害菌的滋生繁殖,固氮、解磷、解钾提高肥料利用率的功效。
(2)地衣芽胞杆菌:在生长过程中,产生大量抗病因子,抵抗病害,降解重茬有毒有害农残及重金属污染。
(3)哈茨木霉菌:可预防枯萎病、根腐病、霜霉病,叶霉病,叶斑病等植物病害的功效。
(4)乳酸杆菌:具有杀灭有害菌,加速有机物发酵分解,能抑制有害微生物的活动,有效吸附和降解土壤里重茬遗留的一些有害菌,降解盐碱功效。
(5)放线菌:有分解有机物,分泌细胞分裂素,促使花生种籽提前春化发芽功效。
(6)解淀粉芽孢杆菌:有分泌抗菌物质,产生拮抗作用,诱导寄主产生抗性和促进植物生长功效。
(7)纤维素分解菌:有产生纤维素酶分解土壤里残留的秸秆根系等纤维素,转化有机质功效。
(8)哈茨木霉菌:产生纤维素酶降解作物秸秆,分解粗纤维、木质素等,使其转化为有机质,有利于改良土壤团粒结构,改善作物根系生态环境,可明显降低土壤土传病害,缓解重茬障碍。
(9)硅酸盐菌:对土壤中难溶性钾、磷有效分解,提高肥料利用率。硅酸盐菌可产生氨基酸、多糖等物质促进作物的生长。
(10)胶质芽孢杆菌:有溶磷、释钾、固氮功能,分泌多种酶,增强作物病害的抵抗力,提高肥料利用率。
(11)硫化细菌:氧化还原硫化物或单质硫为硫酸,降解盐碱。
(12)反硝化细菌:引起反硝化作用,降解盐碱。
通过该项目的实验以及田间调查结果表明,中润(吉林)生态农业科技有限公司的“复合微生物技术”,对于抗重茬花生残留土传病害、修复土壤环境表现出显著功效。其中花生枯萎病同比下降到零,花生叶斑病同比下降了85%,花生烂果病同比下降到零;减肥减药、降解盐碱效果明显;土壤有机质增加幅度大,土壤容重降低团粒结构得到改善,土壤肥力明显提高,土壤生态环境得到明显修复和改善,花生增产效果显著。
(二)生物技术对重茬花生种植效益的评价
按该项目的不同投入及产出综合评价分析,采用中润的“复合微生物技术”,对重茬花生栽培同比每亩增收361.0元。其中每亩增产增收399.0元,每亩减少农药投入7.0元,每亩减少化肥投入35.0元,每亩增加微生物菌剂投入支出80.0元。
生物技术对每亩重茬花生种植效益评价分析表
项目 |
实验区(kg、元) |
对照区(kg、元) |
对比结果 |
|||||
数量 |
单价 |
金额 |
数量 |
单价 |
金额 |
|||
液体菌(支出) |
10 |
4.0 |
-40.0 |
|
|
|
|
|
底肥(支出) |
40 |
3.5 |
-140 |
50 |
3.5 |
-175.0 |
|
|
颗粒菌剂(支出) |
20 |
2.0 |
-40.0 |
|
|
|
|
|
农药 |
0.03 |
100 |
-3.0 |
0.10 |
100 |
-10.0 |
|
|
亩产量(收入) |
278 |
7.0 |
1946.0 |
221 |
7.0 |
1547.0 |
|
|
合计收入金额 |
|
|
1723.0 |
|
|
1362.0 |
增收:361.0 |