抗重茬劑在玉米上的應(yīng)用初報

尤艷蓉，趙貴賓，李城德，陳其鮮，張成榮，馬儒英

（1.甘肅省農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣總站，甘肅 蘭州 730020；2.榆中縣農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心，甘肅榆中 730100；3.廣河縣農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心，甘肅 廣河 731300）

玉米是甘肅旱作農(nóng)業(yè)和草食畜牧業(yè)發(fā)展 的主力作物［1-2］。隨著雙壟溝全膜覆蓋技術(shù)的推廣應(yīng)用及農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整［3］，甘肅省玉米播種面積正在迅速擴大，2017年種植面積高達96.67萬hm2，占全省糧食總種植面積的35%，并成為甘肅省第一糧食作物［4-5］。隨著玉米種植面積的擴大，重茬面積不斷增多，重茬年限也在增加，重茬造成的危害日益嚴(yán)重，控制重茬危害已成為玉米獲得高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的關(guān)鍵。玉米重茬造成的危害主要表現(xiàn)為病蟲害逐年加重、植株長勢受到抑制、品質(zhì)變劣、生育狀況變差，致使生物產(chǎn)量減少，經(jīng)濟產(chǎn)量明顯下降等［6］。我們在榆中縣、廣河縣2個試點進行了抗重茬劑在玉米上的應(yīng)用試驗，現(xiàn)報道如下。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗于2017年4—10月分別在甘肅省榆中縣和廣河縣進行。榆中試點位于榆中縣連搭鄉(xiāng)石頭溝村，當(dāng)?shù)睾０? 973 m，年平均氣溫7.4℃，無霜期135 d，年日照時數(shù)為1 626～2 666 h，≥10℃的有效積溫2 898～3 132℃，年降水量350 mm，年蒸發(fā)量1 400 mm。廣河試點位于廣河縣城關(guān)鎮(zhèn)十里墩村，當(dāng)?shù)睾０? 953 m，年平均氣溫7.6℃，無霜期140 d，年日照時數(shù)2 430.6 h，≥10℃有效積溫2 810℃，年降水量441 mm，年蒸發(fā)量1 257 mm。兩地均屬典型的旱作農(nóng)業(yè)區(qū)，試驗地土壤類型均為黑壚土川臺麻土，前茬作物均為玉米。

1.2 供試材料

抗重茬劑為重茬護士（微生物菌劑，主要成分有效活菌數(shù)≥5億個/g），由北京正農(nóng)農(nóng)業(yè)科技有限公司提供。榆中試驗點指示玉米品種為登義2號，廣河試驗點指示玉米品種為CF22，均由甘肅省農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣總站提供。

1.3 試驗方法

榆中試點和廣河試點均設(shè)2個處理，分別為播前使用抗重茬劑重茬護士拌種處理和播前不使用抗重茬劑重茬護士拌種處理（CK）。試驗采用簡單大區(qū)對比試驗，不設(shè)重復(fù)，大區(qū)面積為66.7 m2。各試點各處理均施尿素（含N46%）6 000 kg/hm2、普通過磷酸鈣（含P2O512%）750 kg/hm2，全部肥料在起壟前作基肥一次性施入。播前拌種時將抗重茬劑重茬護士與玉米種子按質(zhì)量比1∶4的比例加適量水淋濕后攪拌均勻，用量為15 kg/hm2。試驗栽培方式為全膜雙壟溝播栽培。榆中試點于4月6日播種，廣河試點于4月15日播種。田間管理同當(dāng)?shù)卮筇铩?/p>

試驗期間田間觀測記載各處理物候期。收獲前每小區(qū)隨機抽樣10株進行室內(nèi)考種。按大區(qū)單收計產(chǎn)。

2 結(jié)果與分析

2.1 物候期及生育期

從表1可以看出，榆中試點播前使用抗重茬劑重茬護士拌種的處理與對照生育進程完全相同，各物候期均相吻合，全生育期均為178 d。廣河試點播前使用抗重茬劑重茬護士拌種處理的出苗期與對照相同，均為5月2日；拔節(jié)期較對照推遲2 d；小喇叭口期較對照推遲1 d；大喇叭口期較對照推遲1 d；抽雄期較對照推遲2 d；灌漿期較對照推遲1 d；成熟期較對照推遲2 d；全生育期較對照推遲2 d?？梢娛褂每怪夭鐒┲夭缱o士拌種處理對玉米生育期無明顯影響。

表1 不同試點各處理的玉米物候期及生育期

2.2 主要性狀

由表2可以看出，播前使用抗重茬劑重茬護士拌種處理有利于增加玉米株高、穗位高、穗長、穗行數(shù)、行粒數(shù)、穗粒數(shù)、穗粒重、百粒重，縮短禿尖長度。與對照相比，榆中試點播前使用抗重茬劑重茬護士拌種處理的株高增加6.0 cm，穗位高增加5.2 cm，穗長增加5.3 cm，穗行數(shù)增加0.2行，行粒數(shù)增加2.6粒，穗粒數(shù)增加43.9粒，穗粒重增加21.79 g，百粒重增加0.88 g，禿尖長縮短0.02 cm；廣河試點播前使用抗重茬劑重茬護士拌種處理的株高增加6.0 cm，穗位高增加2.0 cm，穗長增加0.2 cm，穗行數(shù)增加0.1行，行粒數(shù)增加2.9粒，穗粒數(shù)增加47.4粒，穗粒重增加18.01 g，百粒重增加0.40 g，禿尖長縮短0.20 cm。由此看出，播前使用抗重茬劑重茬護士進行處理能夠明顯促進玉米生長，優(yōu)化玉米主要性狀。

表2 不同試點各處理的玉米主要生物性狀

2.3 產(chǎn)量

由表3可知，2個試點播前使用抗重茬劑重茬護士拌種處理的玉米折合產(chǎn)量均明顯高于對照，其中榆中試點玉米折合產(chǎn)量為8 140.35 kg/hm2，較對照增產(chǎn) 434.70 kg/hm2，增產(chǎn)率為5.65%；廣河試點的玉米折合產(chǎn)量為9 232.28 kg/hm2，較對照增產(chǎn) 410.94 kg/hm2，增產(chǎn)率為4.66%。

2.4 經(jīng)濟效益

由表3可以看出，播前使用抗重茬劑重茬護士拌種處理的玉米經(jīng)濟效益均明顯高于對照，其中榆中試點較對照增加產(chǎn)值782.46元/hm2，增加利潤482.46元/hm2，投資效益為1.61元/元；廣河試點增加產(chǎn)值739.69元/hm2，增加利潤439.69元/hm2，投資效益為1.47元/元。

表3 不同試點各處理的玉米產(chǎn)量及經(jīng)濟效益

3 結(jié)論與討論

試驗結(jié)果表明，使用抗重茬劑能夠有效促進玉米生長發(fā)育，優(yōu)化玉米主要性狀，提高玉米產(chǎn)量，增加經(jīng)濟收益。其中榆中試點使用抗重茬劑重茬護士拌種處理的玉米折合產(chǎn)量為8 140.35 kg/hm2，較對照不使用抗重茬劑重茬護士拌種增產(chǎn)5.64%，增加產(chǎn)值782.46元/hm2，投資效益為1.61元/元；廣河試點使用抗重茬劑重茬護士拌種處理的玉米折合產(chǎn)量為9 232.28 kg/hm2，較對照不使用抗重茬劑重茬護士拌種增產(chǎn)4.66%，增加產(chǎn)值739.69元/hm2，投資效益為1.47元/元。在廣河縣、榆中縣等同類型的玉米種植區(qū)，特別是重茬種植的區(qū)域可以大面積示范推廣抗重茬劑重茬護士。

連作重茬會造成土壤理化性質(zhì)變劣，土壤微生物區(qū)系失衡，土壤酶活性下降和植株酶活性下降等現(xiàn)象［7］。土壤微生物種群結(jié)構(gòu)失衡是導(dǎo)致土壤質(zhì)量下降、作物減產(chǎn)的主要原因［8］。在長期重茬連作下，由于作物自身的毒害作用而使土壤磷酸酶、脲酶及過氧化氫酶的活性受到抑制，從而影響土壤養(yǎng)分的轉(zhuǎn)化，最終影響作物的生長［9-10］。長期重茬連作下根系分泌物數(shù)量和種類不斷累積，從而使根際有益菌減少，有害菌增多，破壞根際微生物平衡，造成連作障礙［11］。

通過使用抗重茬劑，可有效降低重茬對玉米生長發(fā)育的影響，改善微生物菌群結(jié)構(gòu)，增加有益微生物比例，抑制有害微生物繁殖和生長，從而降低病原菌和害蟲基數(shù)，改善土壤環(huán)境，提高玉米根系活性，達到增產(chǎn)增收的目的。本試驗采用的抗重茬劑重茬護士含大量有益菌，施入土壤后迅速繁殖，能有效調(diào)節(jié)由于長期連作導(dǎo)致的土壤微生態(tài)失衡，分解作物殘留物及殘留物分解而產(chǎn)生的有機酸、醛、醇、烴類植物生長抑制物，提高種子發(fā)芽率，調(diào)節(jié)作物生長水平，克服連作重茬對玉米的不良影響。