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Application of Microbial Agent Seedling-raising Technology in Rice Production
LIKunyu, ZHOUHuaping, LUHui, WUHongfang, DINGLongping, SUNBang, YINGJinyao
Chin Agric Sci Bull ›› 2026, Vol. 42 ›› Issue (21) : 10-15.
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Abbreviation (ISO4): Chin Agric Sci Bull
Editor in chief: Yulong YIN
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Application of Microbial Agent Seedling-raising Technology in Rice Production
To elucidate the effects of microbial agent seedling-raising technology on rice yield and major agronomic traits, as well as its potential for chemical fertilizer reduction and efficiency enhancement in rice production, multi-site and multi-year field experiments were conducted during the rice growing seasons from 2022 to 2025. The results showed that the application of microbial agent treatment consistently improved root fresh weight, effective panicle number, grain yield, and economic benefits. Compared with the control (T0), the microbial agent treatment (T1) increased root fresh weight by an average of 22.5% at the seedling stage and 10.9% at the tillering stage. Moreover, the number of effective panicles at harvest was increased by an average of more than 5%, grain yield was enhanced by an average of 7.9%, and economic benefits were increased by an average of 1453 yuan/hm2. In the chemical fertilizer reduction experiment, the treatment combining microbial agent application with 10% chemical fertilizer reduction (T2) increased grain yield by 6.7% relative to the control (T0). Collectively, application of microbial agent during rice seedling-raising promotes root growth, improves seedling robustness, and enhances tillering capacity and effective panicle number, thereby effectively boosting grain yield and economic benefits. Meanwhile, the study provides preliminarily evidence supporting the potential of this technology for chemical fertilizer reduction and efficiency enhancement in rice production.
microbial agent / robustness of rice seedling / root / effective tiller / yield increase / chemical fertilizer reduction
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As the world’s population grows, pursuing sustainable agricultural production techniques to increase crop yields is critical to ensuring global food security. The development and application of biological agents is of great significance in promoting the sustainable development of agriculture. This study aimed to investigate the role of JZ (compound microbial agent) and MZ (biological agent made from plant materials) in improving the rhizosphere microecological environment and nutrient availability for rice. This study found that JZ enriched Cyanobacteria with biological nitrogen fixation functions; spraying MZ can enrich some beneficial microbiota, such as Bradyrhizobium, playing a role in symbiotic nitrogen fixation. Meanwhile, JZ and MZ were found to affect rhizosphere soil metabolism and improve potassium and nitrogen availability. JZ may promote the degradation of fungicides in the rhizosphere soil environment. Overall, applying biological agents through optimizing rice growing environment to improve yield showed great potential.
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【目的】精准条播育秧可提升机插秧苗素质与群体均匀度。本研究旨在阐明杂交稻条播育秧秧苗素质与机插产量间的关系，为构建高产群体提供理论依据。【方法】本研究选用籼粳杂交稻甬优1538为供试品种，设置3个条播规格(D1：16条，D2：18条，D3：20条)和3个每穴播种粒数（S1：3粒，S2：4粒，S3：5粒）处理。播种规格为每个秧盘横向播种40次，纵向播种次数与播种条数相对应。分析比较了不同处理下水稻的秧苗素质、群体分蘖动态、叶面积指数、干物质积累、穗部性状、产量及其构成要素。【结果】 (1)每穴播种粒数和播种条数越少，秧苗素质越高；秧苗素质提高有利于增加移栽后秧苗第2、第3叶位分蘖的发生比例和单株分蘖力；每穴播种粒数越高，群体成穗率越低。(2)每穴播种粒数相同条件下，降低播种条数使群体的叶面积指数和地上部干物质量增加；每穴播种粒数越多，群体收获指数越低。(3)减少每穴播种粒数，增加了每穗粒数，并对籽粒的结实率起到促进作用；通过减少播种条数能有效提高二次枝梗着粒的结实率。(4)降低播种条数可以使产量增加，D<sub>1</sub>的平均产量较D<sub>2</sub>、D<sub>3</sub>分别提升5.0%、10.8%；每穴播种粒数为4粒时，群体产量较高，S<sub>2</sub>的平均产量较S<sub>1</sub>、S<sub>3</sub>的分别提升6.0%、7.1%。(5)单株产量与秧苗充实度的相关性最高，秧苗充实度每提升1 mg/cm，单株产量提高13.94 g。【结论】壮秧能够提高机插秧苗低位分蘖的比例，秧苗充实度可作为判断秧苗素质的重要指标，降低播种量是促进壮秧的最有效措施。在相同基本苗下，机插壮秧提高了群体的叶面积指数和干物质积累量，通过提高有效穗数而获得高产。
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为验证百泰微生物菌剂（肥）在水稻苗期的使用效果以及提出配套应用技术，开展了百泰微生物菌剂对不同育秧方式早籼稻秧苗生长影响的试验。结果表明，使用百泰微生物菌剂后，秧苗的叶龄、苗高、根长以及地上部和根部干质量增加，叶绿素和类胡萝卜素含量提高。不同育秧方式百泰微生物剂的使用方法存在一定差异，湿润育秧以播前灌土的壮苗效果较为明显，旱地育秧则以灌土喷叶的壮苗效果显著。
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为探讨稻草还田配施腐解菌剂对水稻土壤微生物的影响,通过田间设置稻草还田(CK)和稻草还田配施腐解菌剂(SM)试验,结合常规的分析手段和基于16SrDNA的末端限制性片段长度多态(T-RFLP)技术研究了复合腐解菌剂促腐稻草全量还田后水稻产量、土壤矿质成分及土壤微生物多样性的变化。结果表明,与CK相比,SM的土壤有机质、全氮、有效磷含量和水稻产量分别提高了15.0%、31.0%、98.0%和5.9%;细菌、放线菌和真菌数量分别增加了14.66倍、1.50倍、2.78倍;亚硝化细菌、硝化细菌、反硝化细菌、好气性自生固氮菌、好气性纤维素分解菌、无机磷细菌、有机磷细菌、铁细菌和硅酸盐细菌数量分别提高了119.8%、55.6%、51.9%、40.5%、107.4%、70.8%、145.2%、140.1%、70.0%。T-RFLP分析表明,在SM中,与碳、硫循环相关的微生物、抗致病菌、有益菌数量增加,病原菌数量减少,群落结构变化显著。综上,在稻草全量还田机插栽培条件下,与单一稻草还田相比,添加促腐菌剂能更有效提高土壤矿质养分和改善土壤微生物群落的功能多样性,从而增加水稻产量。本研究结果为合理利用稻草还田提供了科学依据。
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设置了常规种植（CK）、70% CK化肥量+处理后的粪水（B）、CK+喷施菌肥（C）和CK+喷施化肥（D）等4个处理，比较了不同处理下水稻叶片的叶绿素含量、光合参数、植株性状、产量以及土壤理化性质的差异。结果显示，叶绿素含量不同处理之间无显著差异。与CK相比，C处理的光合参数显著较高（P<0.05）。考种结果显示，B处理和C处理水稻的有效穗数、总粒数、实粒数和每株穗质量均高于D处理和CK；测产结果显示，B处理和C处理的水稻产量较高，折合单产分别为542.71 kg/667 m2和573.73 kg/667 m2，C处理比CK增产14.95%。土壤检测结果显示，重金属砷、锌和铜含量CK和B处理之间差异不显著，而B处理土壤中的铁和锰元素含量则显著高于CK（P<0.05）。
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