毛竹施用有效微生物肥效果研究

李玉紅

(福建省武夷山市林業(yè)科技推廣中心 福建 武夷山 354300)

E M是“有效微生物”“E F F E C T I V E MICROORGANISMS”的英文縮寫。它是日本琉球大學(xué)比嘉照夫教授經(jīng)過30年的研究，研制出來的新型復(fù)合型微生物制劑。這種菌劑是由光合菌群、放線菌群、酵母菌群、乳酸菌群等10屬80多種有益的微生物復(fù)合培養(yǎng)而成，不含任何化學(xué)有害物質(zhì)，無毒副作用，不污染環(huán)境。EM肥的主要作用是改良土壤，增加肥力，有效促進(jìn)農(nóng)作物增產(chǎn)[1]。毛竹(Phyllostachys heterocycla cv pubescens)系禾本科竹亞科剛竹屬植物，是竹類資源中分布最廣和經(jīng)濟(jì)價值最高的竹種資源[2]。EM生物技術(shù)在種植、養(yǎng)殖、環(huán)保等領(lǐng)域應(yīng)用前景廣闊，但在林木和竹類方面的應(yīng)用少見報(bào)道。2006年作者在毛竹林開展EM肥的施肥試驗(yàn)研究，為EM肥在毛竹林培育中的應(yīng)用提供理論參考。

1 試驗(yàn)區(qū)概況

試驗(yàn)地設(shè)在武夷山市科技中心的毛竹試驗(yàn)林基地吳屯鄉(xiāng)大際村，地理位置位為 27°51′N，118°25′E，竹林面積14 hm2，海拔530～640 m，山地紅壤，土層厚度80～100 cm，表土層10～20 cm，土壤肥力中等，綜合評價立地級為Ⅱ～Ⅲ。屬中亞熱帶季風(fēng)氣候帶，年平均降雨量為1710 mm，多集中于5、6月份，日照時間長，年均日照時數(shù)1690 h，無霜期268天。試驗(yàn)地坡度為20～25°，土壤(0～5 cm)年平均含水量為18.2%，年均地表溫度為16.5℃；林內(nèi)年均大氣相對濕度為79% 。林下植物種類較多，主要有:油茶(Camelliade oleifera)、山礬(Symplocos sununtia)、毛冬青(Llex pubilimba)、杜莖山(Maesa japonica)、狗脊(Woodwardia japonica)、芒萁(Dicranopteris dicotoma)，草本植物主要為禾本科、莎草科和蕨類植物。

2 材料與方法

2.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

采用2種獨(dú)立試驗(yàn)，一種是EM肥與有機(jī)肥對比試驗(yàn)，另一種是不同肥種不同施肥方法試驗(yàn)。

2.1.1 EM堆肥與有機(jī)肥施肥試驗(yàn)

EM堆肥配制：牛豬糞60%＋稻草地5%＋過磷酸鈣10%＋紅糖1%＋水4%＋EM原液0.3%，拌勻漚熟20天后施用。

有機(jī)肥是由各種農(nóng)家肥堆漚腐熟，拌勻后25天施用。

EM肥和有機(jī)肥各設(shè)置3個處理(每667 m2施肥量分別為300 kg，600 kg，900 kg)，每個處理3個重復(fù)。采用隨機(jī)區(qū)組排列，試驗(yàn)時間為2006年11月，施肥方法采用株穴施。試驗(yàn)設(shè)計(jì)如表1。

表1 毛竹穴施試驗(yàn)設(shè)計(jì)

2.1.2 不同施肥方法試驗(yàn)

在試驗(yàn)地內(nèi)設(shè)置6塊20 m×20 m樣地，分別施用:

G1：EM堆肥600kg穴施；

G2：有機(jī)肥600 kg穴施；

G3：毛竹專用復(fù)合肥60 kg穴施；

G4：EM肥溶液澆根(EM原液1%＋紅糖1%＋水98%)；

G5：EM肥溶液(原液10%＋紅糖10%＋水80%)竹稈注射；

CK：不施肥。

2.2 研究方法

2006年試驗(yàn)后，連續(xù)進(jìn)行4年跟蹤調(diào)查，在每塊樣地內(nèi)記錄新竹數(shù)量、胸徑，計(jì)算當(dāng)年新竹產(chǎn)量。

以平均胸徑、竹高、新竹株數(shù)等指標(biāo)，應(yīng)用方差分析判斷其差異顯著性，同時以新竹增長率、胸徑增長率、質(zhì)量蓄積增長率來分析施肥和不同肥的效果。統(tǒng)計(jì)分析方法采用單因素方差分析。

表2 武夷山毛竹施EM肥與有機(jī)肥效果比較

3 結(jié)果與分析

3.1 EM肥與有機(jī)肥試驗(yàn)效果對比

根據(jù)試驗(yàn)后連續(xù)4年的調(diào)查，試驗(yàn)結(jié)果見表2。

(1)從試驗(yàn)結(jié)果可以看出，施EM肥效果優(yōu)于有機(jī)肥。施肥4年后，有機(jī)肥的平均新竹株數(shù)為113株/667 m2，新竹平均胸徑11.31 cm，新竹平均產(chǎn)量3282.91 kg/667 m2；施EM肥的新竹株數(shù)120株/667 m2，新竹平均胸徑11.17 cm，新竹平均產(chǎn)量3715.41 kg/667 m2。除胸徑低0.14 cm，施EM肥的新竹株數(shù)和產(chǎn)量均比施有機(jī)肥好，施EM肥4年后新竹株數(shù)比施有機(jī)肥增長6.19%，新竹產(chǎn)量是后者的1.13倍。

(2)施有機(jī)肥和EM肥效果與對照間均有顯著差異。施肥4年后，施有機(jī)肥的新竹株數(shù)比對照增加13%，新竹胸徑增長13.21%，新竹產(chǎn)量增加46.55%。施EM肥的比對照增產(chǎn)更明顯，新竹株數(shù)增加20%，新竹胸徑增長11.81%，新竹產(chǎn)量增加65.85%。

(3)有機(jī)肥與EM肥的不同施肥水平，其增長效果差異不明顯。每667 m2施有機(jī)肥300 kg的增產(chǎn)效果不如施600 kg和900 kg；施EM肥的增產(chǎn)效果最好的是900 kg/667 m2和300 kg/667 m2，說明每667 m2施EM肥300 kg，平均每株施1.5～2 kg就能收到良好的效果。

(4)由試驗(yàn)結(jié)果還可以看出，施有機(jī)肥和EM肥，施肥效果至少可以持續(xù)4年，且后2年的增產(chǎn)幅度比前2年更大。施有機(jī)肥后2年新竹數(shù)平均為65株/667 m2，平均胸徑為11.51 cm，新竹產(chǎn)量為2037.89 kg/667 m2，分別比前2年高35.41%、3.60%和63.69%。施EM肥后2年新竹數(shù)平均為72株/667 m2，平均胸徑為11.83 cm，新竹產(chǎn)量為2426.06.89 kg/667 m2，分別是前2年的1.47倍、1.08倍和1.75倍。說明有機(jī)肥和EM肥都是長效肥，且效果一年比一年好。

毛竹竹材的蓄積量是反映毛竹經(jīng)營水平的重要指標(biāo)，是判斷施肥效果的主要依據(jù)[4]。分別以有機(jī)肥和EM肥的Ⅰ、Ⅱ度竹的質(zhì)量為指標(biāo)，對不同處理進(jìn)行方差分析。

方差分析結(jié)果表明，施有機(jī)肥各處理對Ⅰ度竹質(zhì)量的影響F=16.00＞F(0.01)，達(dá)到極顯著水平；對Ⅱ度竹質(zhì)量的影響F=6.55＞F(0.05)，達(dá)到顯著水平。同理對EM肥各處理分析表明，EM肥對Ⅱ度竹質(zhì)量的影響達(dá)到顯著水平，而對Ⅰ度竹的影響卻不顯著。說明施肥后在較短的時間差異不大，但隨著時間推移，效果差異日趨明顯?？梢?，通過施肥，對提高毛竹產(chǎn)量有很大的影響，有機(jī)肥肥力高，肥效快，通常在施肥后的1～2年內(nèi)立即表現(xiàn)出來；而EM肥肥效在施肥后第3～4年效果更明顯。

3.2 不同肥料不同施肥方法效果比較

竹林施EM堆肥600 kg(G1)，有機(jī)肥600 kg(G2)，毛竹專用肥60 kg(G3)均采用株穴施；EM液澆根(G4)，EM液注射(G5)，不同肥種不同施肥方法的試驗(yàn)結(jié)果見表3。

(1)由試驗(yàn)結(jié)果可以看出，施EM肥(G1)和有機(jī)

表3 不同肥種與施肥方法的效果比較

D肥(G2)各600 kg/667 m2，復(fù)合肥(G3)60 kg/667 m2，其結(jié)果是：EM肥4年新竹數(shù)160株/667 m2，胸徑9.99 cm，新竹產(chǎn)量3555.6 kg/667 m2；施有機(jī)肥的新竹數(shù)153株/667 m2，胸徑9.98 cm，新竹產(chǎn)量3577.2kg/667 m2；施專用復(fù)合肥新竹數(shù)153株/667 m2，胸徑10.31 cm，新竹產(chǎn)量3 737.2 kg/667 m2。上述3 種土壤施肥，4年新竹株數(shù)，平均胸徑和新竹產(chǎn)量差異不大，施毛竹專用肥效果更好些，施EM肥和有機(jī)肥的效果差異不大。

(2)EM肥溶液澆根蔸(G4)，4年新竹數(shù)148株/667 m2，平均胸徑11.09 cm，新竹產(chǎn)量4530.4 kg/667 m2；EM肥溶液竹稈注射，4年新竹數(shù)176株/667 m2，平均胸徑11.04 cm，新竹產(chǎn)量5217.0 kg/667 m2。說明EM生物制劑采用溶液澆根蔸和竹稈注射均有顯著的增產(chǎn)效果，對于新竹株數(shù)和新竹產(chǎn)量，竹稈注射比澆根蔸分別高18.92%和15.16%。

(3)EM肥分別采用施堆肥、澆根蔸和竹稈注射，其增產(chǎn)效果是竹稈注射＞澆根蔸＞施堆肥。由于竹稈注射容易實(shí)施，減免運(yùn)輸肥料(水)上山的繁重體力勞動，既省工效果又好，值得推廣。

(4)與對照相比較，5種施肥方法的效果都很顯著。每667 m2新竹株數(shù)最高G5處理是對照的1.76倍，最低(G4)處理是對照的1.48倍；平均胸徑，除G2比對照小0.1 cm外，其余均高于對照；新竹產(chǎn)量最高(G5)處理是對照的2.33倍，G4是對照的2.02倍，G3是對照的1.67倍，G2是對照的1.6倍，最低(G1)處理是對照的1.59倍。

3.3 經(jīng)濟(jì)效益分析

3.3.1 施EM堆肥與有機(jī)肥經(jīng)濟(jì)效益分析

施肥的經(jīng)濟(jì)效益主要體現(xiàn)在筍和新竹增產(chǎn)的價值上，上述試驗(yàn)以留養(yǎng)新竹為主，每年僅挖取一定的冬筍和退筍(未作詳細(xì)記載)，筍的收益忽略不計(jì)。施EM堆肥與有機(jī)肥不同量的經(jīng)濟(jì)效益分析見表4。從表4中看出：

(1)從新竹產(chǎn)值看, EM堆肥900 kg和有機(jī)肥600kg的產(chǎn)值最高。

表4 毛竹林施EM肥與有機(jī)肥的經(jīng)濟(jì)效益比較

(2)從產(chǎn)投比看，施EM肥300 kg，產(chǎn)投比6.6:1，效果最好，其次是施有機(jī)肥300 kg和600 kg，產(chǎn)投比均為5.7:1。施EM肥600 kg、900 kg和有機(jī)肥900 kg產(chǎn)投比較低，介于3.6:1～3.8:1之間。

(3)對照產(chǎn)值最低，但產(chǎn)投比最高，可達(dá)10:1，但總產(chǎn)值最低。

3.3.2 不同肥種與施肥方法經(jīng)濟(jì)效益分析

EM堆肥(600 kg)，有機(jī)肥600 kg，專用肥60 kg株穴施與EM肥澆根、注射生長素的經(jīng)濟(jì)效益分析見表5。

由表5可以看出：(1)EM堆肥600 kg/667 m2、有機(jī)肥600 kg/667 m2和施毛竹專用肥60 kg/667 m2，均采用株穴施，其每667 m2新竹產(chǎn)值在1598.40～1577.43元之間，差異不很大。但由于施肥成本不同，產(chǎn)投比相差很大，其中施毛竹專用肥的產(chǎn)投比最高為7.8:1。與對照比，EM肥4年增加產(chǎn)值599元／667 m2，施有機(jī)肥增加產(chǎn)值524.94元/667 m2，施專用肥增加578.43元／667 m2。EM溶液澆根施肥增加642.32元／667 m2，竹稈注射EM肥增加944.04元／667 m2。

表5 不同肥種與施肥方法經(jīng)濟(jì)效益分析

(2)EM肥的3種不同施肥方式比較，采用竹稈注射的新竹產(chǎn)值最高(1943.04元/667 m2)，產(chǎn)投比12.1:1，其次是澆根蔸，每667 m2產(chǎn)值1641.32元/667 m2，產(chǎn)投比10.9:1，而采用堆肥穴施，經(jīng)濟(jì)效益不如注射和澆根蔸。

4 討論與小結(jié)

(1)毛竹林施EM生物肥和有機(jī)肥均有顯著的增產(chǎn)效果。施EM生物肥4年新竹產(chǎn)量比對照增產(chǎn)65.85%，新竹胸徑增大11.8%；施有機(jī)肥比對照增產(chǎn)46.55%，新竹胸徑增大13.21%；施毛竹專用肥比對照增產(chǎn)66.84%。施EM有機(jī)生物肥和有機(jī)肥明顯改善了毛竹林地土壤理化及生物學(xué)性質(zhì)，一方面促使林地土壤微生物的更快繁衍和養(yǎng)分轉(zhuǎn)化，從而使林地生物學(xué)性質(zhì)得到改善；另一方面，有利于有機(jī)質(zhì)積累和分解，并疏松土壤，使毛竹根系生長更迅速，從而使毛竹林林地土壤代謝更加旺盛，促進(jìn)筍芽發(fā)育與竹林生長[8]。

(2)施用EM生物肥，采用堆肥株施、澆根蔸和竹稈注射都有明顯增產(chǎn)效果。EM生物制劑可采用多種方法施肥，竹稈注射方法簡單，省工省力，成本低，效益高。采用澆根篼和注射方法的經(jīng)濟(jì)效益比施有機(jī)肥和專用肥效果好。

(3)不同肥種、不同施肥方法試驗(yàn)的經(jīng)濟(jì)效益差異顯著，其中以竹稈注射EM肥溶液的增產(chǎn)效果最佳。

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