GPIT生物制劑對(duì)鹽堿地玉米的增產(chǎn)效果

王 綸，王星玉，王樹(shù)紅，元改香，鄭茂生

（1.山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院品種資源研究所，山西太原030031；2.山西省農(nóng)村財(cái)政研究會(huì)，山西太原030001）

我國(guó)鹽堿地面積約0.33億hm2[1]。隨著人口的增長(zhǎng)，有效耕地面積越來(lái)越少，如何有效治理和開(kāi)發(fā)利用這些土地資源，是我國(guó)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要途徑之一。隨著市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人類對(duì)原始生態(tài)環(huán)境的破環(huán)，使地表水和地下水資源嚴(yán)重短缺，以“開(kāi)溝排鹽”[2]、“淡水壓鹽”[3-4]為主治理鹽堿地的工程措施越來(lái)越受到限制。近年來(lái)，生物治理鹽堿地開(kāi)始提上重要的議程。山西鹽堿地面積約6.7萬(wàn)hm2，2010年山西省0.67萬(wàn)hm2鹽堿地治理工程開(kāi)始啟動(dòng)；2010年2月8日山西省副省長(zhǎng)劉維佳在山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院主持召開(kāi)了“山西省0.67萬(wàn)hm2鹽堿地專家論證會(huì)”，把GPIT生物技術(shù)列為治理和開(kāi)發(fā)山西鹽堿地的一項(xiàng)重要措施[5]。GPIT生物技術(shù)通過(guò)其制劑對(duì)鹽堿地作物浸種、葉面噴施等方法，能夠大幅度提高作物的光合效率和抗逆能力，使其苗全苗旺，生長(zhǎng)旺盛，從而達(dá)到高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)的目的[6-7]。

為了進(jìn)一步驗(yàn)證GPIT生物制劑對(duì)鹽堿地農(nóng)作物的增產(chǎn)效果，2010年我們?cè)贕PIT生物制劑高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目的資助下，在鹽堿地玉米上進(jìn)行了試驗(yàn)研究。

1 材料和方法

1.1 材料

試驗(yàn)地設(shè)在忻州市曹村鹽堿地，經(jīng)測(cè)定，pH值8.6，土壤含鹽量0.385%，屬中度鹽堿地。處理和對(duì)照（CK）各種植0.33 hm2。供試品種為美國(guó)引入品種先玉335。

1.2 試驗(yàn)方法[8]

1.2.1 種子處理 以原液對(duì)水（1∶6）的GPIT生物制劑對(duì)玉米浸種，24 h后撈出種子晾干待播。

1.2.2 葉面噴施 在玉米幼苗生長(zhǎng)至6葉期（小喇叭口期）和16葉期（大喇叭口期），均以1∶200的GPIT溶液對(duì)莖葉各噴施1次。

2010年4月25日播種。對(duì)照（CK）對(duì)種子未作處理，生育期間葉面未作噴施。處理和對(duì)照（CK）的各項(xiàng)田間管理相同。出苗后于5月15日田間調(diào)查出苗率，于7月20日田間調(diào)查抽穗率，9月23日成熟后，田間調(diào)查雙穗率（處理和對(duì)照分別在田間的四角和中間取5個(gè)點(diǎn)，每點(diǎn)20m2）。收獲后隨機(jī)取處理和對(duì)照玉米整穗各20穗，晾曬20 d后對(duì)其產(chǎn)量因子考種。處理和對(duì)照大田玉米穗單收單打，計(jì)算每公頃的實(shí)際產(chǎn)量。全生育期觀察記載處理和對(duì)照形態(tài)特征上的差異。

2 結(jié)果與分析

2.1 GPIT生物制劑對(duì)鹽堿地玉米出苗率、成穗率和雙穗率的影響

在鹽堿地種植作物出苗是關(guān)鍵，在出苗率提高的情況下，才能保證公頃有效株數(shù)和最終產(chǎn)量。調(diào)查結(jié)果（表1）表明，經(jīng)GPIT制劑浸種的玉米，平均出苗率為94.3%，比對(duì)照提高24.1百分點(diǎn)。說(shuō)明經(jīng)過(guò)GPIT制劑浸種，提高了玉米種子的活力，間接提高了玉米種子在苗期對(duì)鹽堿的耐力，為生育后期產(chǎn)量的提高奠定了基礎(chǔ)。在成穗率和雙穗率方面，處理成穗率平均為91.2%，比對(duì)照（CK）提高11.6百分點(diǎn)。處理雙穗率平均為11.7%，比對(duì)照提高9.9百分點(diǎn)。

表1 5個(gè)點(diǎn)GPIT制劑處理對(duì)玉米出苗率、成穗率和雙穗率的影響

2.2 GPIT生物制劑處理和對(duì)照玉米形態(tài)特征的差異

2.2.1 幼苗比較 與對(duì)照相比，處理的玉米晚出苗1～2 d，但幼苗根系發(fā)達(dá)，入土深，葉片大而寬厚，葉色深綠，明顯起到蹲苗作用，為后期的健壯生長(zhǎng)和光合作用奠定了良好基礎(chǔ)。而對(duì)照玉米幼苗細(xì)高，葉色淡綠，田間還明顯出現(xiàn)缺苗斷壟現(xiàn)象。

2.2.2 生長(zhǎng)盛期比較 處理的玉米莖稈粗壯，葉片寬厚，葉色濃綠，未出現(xiàn)或很少出現(xiàn)螟蟲(chóng)為害，大小斑病害輕；而對(duì)照莖稈細(xì)弱，葉片細(xì)長(zhǎng)、淡綠色，螟蟲(chóng)和大小斑病發(fā)生嚴(yán)重。

2.2.3 成熟玉米穗禿尖情況比較 處理玉米的成熟穗（包括單穗和雙穗）一般未出現(xiàn)禿尖；對(duì)照都有禿尖，有的禿尖達(dá)4 cm左右。

2.2.4 莖稈和嫩穗玉米的含糖量比較 品嘗莖稈，明顯感到處理的莖稈很甜，玉米收獲后，其莖稈可作為飼養(yǎng)奶牛的優(yōu)良飼料再利用，提高了玉米的附加值。處理的嫩玉米變甜，口感明顯好于對(duì)照，營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)和商品性得到明顯提高。

2.2.5 成熟期莖稈的早衰情況比較 成熟后，處理的玉米仍然青稈綠葉，直至早霜降臨仍未完全枯黃，生機(jī)尚存；而對(duì)照莖葉早早枯黃，以至于干枯，形成明顯的差異。曹村一帶養(yǎng)殖奶牛較多，處理玉米青稈成熟，可增加玉米產(chǎn)量，而且莖稈還可作為奶牛的飼料，可青貯，備冬春之用。

2.2.6 生育期比較 處理玉米比對(duì)照提早成熟5～7 d，使農(nóng)民農(nóng)活的安排更加隨機(jī)靈活。

2.3 穗的考種結(jié)果及產(chǎn)量

2.3.1 穗的考種結(jié)果 從表2可以看出，處理玉米的穗長(zhǎng)比對(duì)照長(zhǎng)3.1 cm，穗粗比對(duì)照粗1.6 cm，穗行數(shù)多1.1行，每行粒數(shù)多3.7粒，單穗粒數(shù)多122.3粒，百粒質(zhì)量多1.3 g，單穗粒質(zhì)量多47.8 g。由于采樣均以每株單穗計(jì)，所以未進(jìn)行單株粒質(zhì)量的調(diào)查考種。但成熟期雙穗率的調(diào)查數(shù)據(jù)也能間接說(shuō)明GPIT處理的玉米單株粒質(zhì)量明顯高于對(duì)照。其實(shí)，在玉米的各個(gè)生育階段，包括收獲后玉米穗的大小，均可直觀地看出處理和對(duì)照的明顯差異。說(shuō)明GPIT生物制劑對(duì)提高鹽堿地玉米抗逆性以及營(yíng)養(yǎng)階段和生殖階段的合理調(diào)控和提高光能利用率的提高等方面確有成效。

表2 GPIT制劑處理玉米穗的考種結(jié)果

2.3.2 產(chǎn)量結(jié)果 在山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院、忻州市土肥站、山西省農(nóng)村財(cái)政研究會(huì)、忻州市財(cái)政局等單位的參與下，對(duì)忻州市曹村鹽堿地GPIT制劑處理的0.33 hm2玉米和對(duì)照玉米進(jìn)行了脫粒驗(yàn)收。處理的0.33 hm2玉米實(shí)產(chǎn)3 810 kg，平均公頃產(chǎn)11430 kg；對(duì)照的0.33hm2玉米實(shí)產(chǎn)2448 kg，平均公頃產(chǎn)量為7 344 kg，處理比對(duì)照公頃增產(chǎn)4 086 kg，增產(chǎn)率為55.6%。

3 結(jié)論與討論

GPIT生物制劑在山西農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上的應(yīng)用已有12個(gè)年頭了，對(duì)提高農(nóng)作物的產(chǎn)量和質(zhì)量發(fā)揮了明顯的作用，但在開(kāi)發(fā)鹽堿地的利用上只是近幾年的事。2009年太原市晉源區(qū)晉源鎮(zhèn)萬(wàn)花堡村，在含鹽量0.315%的26.7 hm2的鹽堿地種植玉米，結(jié)果用GPIT生物制劑處理的玉米比對(duì)照產(chǎn)量翻了1倍還多。2010年GPIT技術(shù)在山西0.67萬(wàn)hm2鹽堿地的開(kāi)發(fā)治理中，也表現(xiàn)出明顯的成效。

本試驗(yàn)采用的玉米品種是外引品種，莖稈很高，達(dá)3.8m，穗位高也在2.2m左右，影響了成穗率和雙穗率的提高；如果采用國(guó)內(nèi)的玉米優(yōu)良雜交種，應(yīng)用GPIT制劑以后，成穗率特別是雙穗率將會(huì)大大提高，增產(chǎn)潛力很大。

應(yīng)用GPIT制劑在鹽堿地種植玉米，應(yīng)施足底肥并適當(dāng)加入磷肥；在葉面噴施的GPIT溶液中，同時(shí)加入0.5%的尿素和0.2%的磷酸二氫鉀，增產(chǎn)效果會(huì)更加明顯[9]。

應(yīng)用GPIT生物制劑在鹽堿地玉米的成效，說(shuō)明通過(guò)生物治理開(kāi)發(fā)利用鹽堿地具有廣闊的應(yīng)用前景，不僅可以提高農(nóng)產(chǎn)品的品質(zhì)和產(chǎn)量，而且由于各種病蟲(chóng)害減少，不用或少用農(nóng)藥，還可以生產(chǎn)有機(jī)或綠色農(nóng)產(chǎn)品，保護(hù)生態(tài)環(huán)境，在經(jīng)濟(jì)效益提高的同時(shí)，也提高了社會(huì)效益[10]。

［1］王綸，王星玉.中國(guó)黍稷種質(zhì)資源耐鹽性鑒定[J].植物遺傳資源學(xué)報(bào)，2007，8（4）：426.

［2］王新亮.鹽堿地枸杞豐產(chǎn)栽培 [J].內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)科技，2005（7）：75.

［3］牛景，張廣云.重鹽堿地改良技術(shù)研究 [J].天津農(nóng)業(yè)科學(xué)，2006，12（3）：35-37.

［4］毛建華，沈偉然.天津?yàn)I海新區(qū)土壤鹽堿與污染狀況及土地利用的思考[J].天津農(nóng)業(yè)科學(xué)，2005，11（3）：15-17.

［5］劉紅燦.GPIT技術(shù)居世界領(lǐng)先水平（下）[N].人民日?qǐng)?bào)，1999-09-06.

［6］王星玉.GPIT技術(shù)在山西農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用前景（上）[N].山西經(jīng)濟(jì)日?qǐng)?bào)，2002-05-30.

［7］王星玉.GPIT技術(shù)在山西農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用前景（下）[N].山西經(jīng)濟(jì)日?qǐng)?bào)，2002-06-06.

［8］王樹(shù)紅，王星玉.GPIT那氏齊齊發(fā)誘導(dǎo)劑實(shí)用手冊(cè) [M].太原：山西農(nóng)村財(cái)政研究會(huì)，2010.

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［10］王綸，王星玉，元改香，等.GPIT生物制劑在大白菜、西芹上的應(yīng)用研究[J].山西農(nóng)業(yè)科學(xué)，2008，36（9）：37-39.