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浅谈生物技术用于抗花生重茬及修复土壤环境的实验评价

发布时间:2023-10-26作者:上官辉 刘小立 王景尧 苑晓平来源:中润(吉林)生态农业科技有限公司 阅读次数:

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

种植品种

四粒红

四粒红

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。

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。

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

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%

、总结分析

(一)生物技术对花生抗重茬栽培效果的评价

中润“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“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“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