添加微生物菌劑對玉米生長的影響

李延鋒　于瀚棟　劉巍　郭子元

摘要 為驗證玉米專用有機無機復(fù)混肥添加不同微生物復(fù)合菌劑的效果，開展玉米田間試驗。在施用有機無機肥的基礎(chǔ)上，分別設(shè)置不添加菌劑（CK）、添加復(fù)合菌劑A（T1）、添加復(fù)合菌劑B（T2）3個處理。結(jié)果表明，在有機無機復(fù)混肥中添加復(fù)合菌劑可以提高肥料的養(yǎng)分利用效率，減少養(yǎng)分的浪費，同時添加菌劑對玉米起到促生增產(chǎn)的作用，但不同菌劑的促進效果不同。因此，可在有機無機肥中添加最適菌劑，提高玉米的生產(chǎn)效率，同時提高玉米生產(chǎn)的經(jīng)濟收益和生態(tài)效益。

關(guān)鍵詞 玉米;生物有機無機肥;有機無機肥;復(fù)合菌劑

中圖分類號 S144;S513文獻標(biāo)識碼 A文章編號 0517-6611（2020）22-0150-02

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2020.22.038

Effects of Adding Microbial Inoculants on Corn Growth

LI Yan-feng1，YU Han-dong1，LIU Wei2 et al

（1.Sinofert Holdings Limited， Beijing 100033; 2.Linyi Agricultural Research and Development Center of Sinofert Holdings Limited， Linyi， Shandong 276000）

Abstract In order to verify the effect of adding different microbial inoculants to corn organic-inorganic fertilizers， corn field experiments were conducted. On the basis of applying organic-inorganic fertilizers， three treatments： no additional inoculants （CK）， added microbial inoculants A （T1）， added microbial inoculants B （T2） were set. The experiment results showed that adding microbial inoculants to organic-inorganic compound fertilizers could improve the nutrient utilization efficiency of fertilizers and reduce nutrient waste. At the same time， adding microbial inoculants could promote growth and increase production of corn. Therefore， the most suitable bactericide could be added to the organic-inorganic fertilizer to improve the production efficiency of corn， and at the same time，improve the economic and ecological benefits of corn production.

Key words Corn;Bio-organic-inorganic fertilizer;Organic-inorganic fertilizer;Microbial inoculants

基金項目 國家重點研發(fā)計劃項目“促進旱地土壤培肥和產(chǎn)能提升的新肥料和替代品研發(fā)”（2016YFD0300805）。

作者簡介 李延鋒（1979—），男，河南汝州人，高級工程師，博士，從事有機廢棄物無害化資源化利用技術(shù)，農(nóng)用功能微生物及生物有機類肥料研發(fā)利用技術(shù)研究。

收稿日期 2020-03-23

玉米是我國最大的糧食作物，施用化學(xué)肥料是玉米增產(chǎn)的重要手段，但也造成了大量的養(yǎng)分浪費和土壤環(huán)境的破壞;我國肥料利用率低于世界平均水平，土壤的可持續(xù)耕作能力差[1]。隨著農(nóng)業(yè)技術(shù)的進步，施用有機無機復(fù)混肥已部分代替化肥，成為我國提高玉米產(chǎn)量的重要手段之一[2]。有機無機復(fù)混肥即綜合了氮、磷、鉀3種養(yǎng)分或至少含有其中的2種，并在其中添加有機質(zhì)的肥料，從化學(xué)肥料向有機無機肥的過渡是生態(tài)農(nóng)業(yè)發(fā)展的必然趨勢[3]。近年來，微生物肥料產(chǎn)業(yè)的發(fā)展極為迅速，但我國仍處于起步階段，在有機無機復(fù)混肥的基礎(chǔ)上，合理添加相應(yīng)的微生物菌劑，形成生物有機無機肥，兼具高效、環(huán)保、安全等優(yōu)點[4]，使肥料同時擁有高效的養(yǎng)分利用能力，對作物的促生增產(chǎn)能力以及改進耕地質(zhì)量、提高農(nóng)田可持續(xù)耕作能力，是當(dāng)今我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上研究的熱點問題[5]。研究表明，生物有機無機復(fù)混肥既可提高土壤中的有機質(zhì)、速效氮、磷、鉀等指標(biāo)、降低堿性土壤的pH，又能夠顯著提高土壤中的微生物數(shù)量，與不施肥相比，細菌、真菌的增幅均大于一倍，微生物總量增加104%，改變了土壤中微生物的群落結(jié)構(gòu)[6];生物有機無機肥在水稻、小麥、烤煙等作物上均驗證了增產(chǎn)促生的效果，且在經(jīng)濟作物上的應(yīng)用較多[7]。

筆者通過開展玉米大田試驗，在玉米專用有機無機肥（15-37）中添加自主研發(fā)的不同種類微生物菌劑，來驗證生

物有機無機肥的增產(chǎn)效果，并尋求更科學(xué)、高效的玉米肥料配方。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗于2019年6—10月在山東德州的陵城MAP示范試驗田進行。土壤基本理化性質(zhì)：pH 6.32，0～20 cm土層有機質(zhì)含量 23.2 g/kg，堿解氮 84.9 g/kg，有效磷 54.1 mg/kg，速效鉀 170.9 mg/ kg，玉米品種為迪卡玉米，播種量22.5 kg/hm2，肥料為基肥施用。

1.2 試驗設(shè)計

共設(shè)置3個處理（表1），每個處理進行3組重復(fù)，即每組3個小區(qū)，共計18個小區(qū)。每個小區(qū)面積為5 m×6 m= 30 m2，其中，T1、T2分別在有機無機肥的基礎(chǔ)上添加復(fù)合菌劑A和復(fù)合菌劑B，添加量均為5×107 CFU/g。試驗按照隨機區(qū)組設(shè)計，地塊四周設(shè)置寬1 m的保護行。在玉米生長期內(nèi)，對病蟲害防治情況及農(nóng)藥、灌溉等農(nóng)事操作的時間進行記錄。

1.3 測定項目與方法

在玉米喇叭口期對玉米的株高、莖粗進行測定，收獲后對玉米產(chǎn)量及產(chǎn)量因素（行粒數(shù)、千粒重等）進行測定。

1.4 數(shù)據(jù)分析

試驗數(shù)據(jù)通過Excel（Microsoft office，2010）進行分析及整理，并采用SPSS 2.0統(tǒng)計分析軟件對數(shù)據(jù)進行LSD法的差異顯著性檢驗（α= 0.05）。

2 結(jié)果與分析

2.1 玉米喇叭口期農(nóng)藝性狀

由圖1可知，與不添加菌劑的有機無機肥處理（CK）相比，添加復(fù)合菌劑A（T1）和復(fù)合菌劑B（T2）的2個處理株高分別增加34.0和23.0 cm，增幅分別達31.5%和21.3%，莖粗分別增加2.2和1.8 mm，增幅分別達7.2%和5.9%，添加菌劑的處理與不添加菌劑處理差異顯著，這表明添加復(fù)合菌劑可以在一定程度上促進玉米的生長。對添加菌劑的處理T1、T2進行比較，發(fā)現(xiàn)T1的株高、莖粗均高于T2處理，分別高21.0 cm和0.4 mm，但兩者差異不顯著。

2.2 玉米成熟期產(chǎn)量

由圖2可知，T1處理的玉米產(chǎn)量顯著高于CK和T2處理，與不添加菌劑的CK相比增產(chǎn)501 kg/hm2，增幅5.5%，與T2處理相比增產(chǎn) 424.5 kg/hm2，增幅4.6%。而T2處理產(chǎn)量雖略高于CK處理，但兩者無顯著差異，且均顯著低于T1處理。表示添加菌劑可以提高玉米產(chǎn)量，但不同菌劑的增產(chǎn)效果不同。

2.3 玉米收益分析

由表2可知，與施用有機無機肥的CK處理相比，在肥料中添加菌劑的T1、T2處理肥料成本無明顯的增加，但T1的凈收益明顯高于CK，增加919.5元/hm2，收益增幅8.1%;T2處理和CK相比僅增收117元/hm2，且兩者間無顯著差異;T1、T2處理間增產(chǎn)增收差距均較大，T1較T2凈收益高802.5元/hm2，達7.0%。因此，添加不同菌劑的肥料均能增加玉米的產(chǎn)量和收益，但其效果差異明顯。

3 結(jié)論與討論

研究表明，施用生物有機無機肥料有增加農(nóng)作物產(chǎn)量、改善土壤有機質(zhì)水平、提高肥料養(yǎng)分利用率的作用[8-9]。通過向肥料中添加有機質(zhì)、微生物菌劑等物質(zhì)，改變了肥料中養(yǎng)分的釋放規(guī)律，使作物所需養(yǎng)分更加協(xié)同、科學(xué)地釋放，從而提高肥料的利用效率[10]，這種規(guī)律可能與該研究的菌劑效果類似。該試驗結(jié)果表明，從玉米長勢角度來看，株高和莖粗是衡量玉米生育期長勢的重要指標(biāo)，通過比較CK、T1、T2 3個處理在玉米喇叭口期的株高、莖粗可知，在有機無機肥料中添加微生物菌劑是有效地提高農(nóng)作物產(chǎn)量的措施之一。從增產(chǎn)增收角度來看，對比成熟期玉米的產(chǎn)量和經(jīng)濟效益可以發(fā)現(xiàn)，添加菌劑均可有效增加玉米的產(chǎn)量和收益，但不同菌劑的增產(chǎn)增收效果差異顯著，因此可以更具針對性地在肥料中添加相適應(yīng)的菌劑，形成更高效的生物有機無機復(fù)混肥。

在生物有機無機肥中，微生物活菌作為功能主體，可對作物和土壤環(huán)境產(chǎn)生有利的影響。研究表明，在肥料中添加的微生物對作物生產(chǎn)主要有促生、抗病這兩方面的優(yōu)勢[11]。其中促生是通過微生物的解磷、解鉀、固氮等作用，同時也可以通過微生物分泌的次生代謝產(chǎn)物來促進作物的生長和發(fā)育，這些作用都是從刺激作物的根系出發(fā)的[12]。另外，由于添加的微生物和其分泌的次生代謝產(chǎn)物與土壤中的部分致病菌存在拮抗作用，生物有機無機肥還同時具備一定的生物防治能力[13]。研究指出，有機質(zhì)和微生物對玉米生長有促進作用，且兩者可能存在協(xié)同的促進作用，這種促進主要作用于玉米根部，通過微生物解磷固氮、有機物的刺激等作用，增強根系對養(yǎng)分的吸收，提高土壤中養(yǎng)分的利用效率[14-16]。

目前生物有機無機肥已更多地得到市場的認可[17]，農(nóng)民在生產(chǎn)上更多地接受經(jīng)濟效益更好的產(chǎn)品，在該研究中添加復(fù)合菌劑A的T1也對玉米的產(chǎn)量和凈收益有顯著提高。從生物有機無機肥的增產(chǎn)增收效果和長期對土壤環(huán)境的改良、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)可持續(xù)的優(yōu)勢出發(fā)，此類肥料將會得到更大的發(fā)展空間。

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