花椒餅豆粕生物菌肥與秸稈腐熟肥對(duì)小麥產(chǎn)量的影響

河南省周口市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心 曹稼軒 劉翠玲 張琦

周口市位于河南省東南部， 是黃淮平原的核心區(qū)域，同時(shí)也是河南省直接管轄的重要城市之一。周口市是全省小麥生產(chǎn)第一大市，2023 年小麥播種面積1101.60 萬畝左右，單產(chǎn)461.68kg/畝以上、總產(chǎn)510 萬噸以上， 播種面積占全省的12.96%， 產(chǎn)量占全省的13.31%。近些年以來，由于育種、農(nóng)藥、肥料以及農(nóng)機(jī)等農(nóng)業(yè)技術(shù)的快速發(fā)展，促使傳統(tǒng)的耕作制度發(fā)生變化，秋收、騰茬、整地、播種任務(wù)重，小麥播種出現(xiàn)錯(cuò)過適播期的情況時(shí)而發(fā)生。寒露前后小麥播種時(shí)氣溫低，因搶時(shí)播種整地質(zhì)量差，播種后易失水，出苗率低、出苗慢，冬前積溫限制生長(zhǎng)量，根系不發(fā)達(dá)等情況出現(xiàn)。有研究表明，生物菌肥通過改善土壤環(huán)境和促進(jìn)養(yǎng)分吸收，可助力小麥提高籽粒產(chǎn)量。 同時(shí)， 它還能優(yōu)化小麥對(duì)肥料、水分和光能的利用效率，為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來更環(huán)保和高效的生產(chǎn)方式[1]，長(zhǎng)時(shí)間的秸稈還田[2]不僅能夠逐步改善土壤肥力，還能有效促進(jìn)小麥產(chǎn)量的提升。隨著還田時(shí)間的持續(xù)累積，這種增產(chǎn)效果會(huì)逐漸增強(qiáng)，為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來持續(xù)穩(wěn)定的效益。

在大量關(guān)于使用有機(jī)生物菌肥對(duì)小麥研究作為理論依據(jù)的基礎(chǔ)上， 筆者與本站其余兩位農(nóng)技推廣人員組成研究小組， 開展了生物菌肥與秸稈腐熟肥對(duì)小麥產(chǎn)量的研究課題， 以篩選適宜全市小麥種植甚至黃淮平原對(duì)種植業(yè)“有機(jī)生物菌肥+化肥” 的栽培技術(shù)模式， 為有機(jī)生物菌肥在小麥上的應(yīng)用提供合理的技術(shù)支持。

通過秸稈腐熟肥與花椒餅豆粕生物有機(jī)肥在小麥上的應(yīng)用（以下稱生物有機(jī)肥）， 不僅提高了百農(nóng)307的畝穗數(shù)，還能提高其麥粒的重量，從某種程度上實(shí)現(xiàn)綠色增產(chǎn)增效。

1 試驗(yàn)基本情況與處理方式

1.1 肥料的含量以及簡(jiǎn)介

1.1.1 氮磷鉀微量元素復(fù)合肥

1.1.2 花椒餅豆粕生物有機(jī)肥

花椒豆餅枯草芽孢桿菌、 硝基腐植酸鉀、 鈣鎂鋅硼、有機(jī)質(zhì)等，有效活菌數(shù)≥3 億克。

1.1.3 玉米秸稈與秸稈腐熟劑

玉米秸稈：纖維素、半纖維素和木質(zhì)素等、秸稈腐熟劑：乳酸菌、芽孢桿菌、酵母菌、抗菌肽、復(fù)合酶等。

1.2 土壤情況與試驗(yàn)設(shè)計(jì)

2023 年度生物菌肥試驗(yàn)依托周口市商水縣天華種植專業(yè)合作社，試驗(yàn)田面積30 畝，共三塊，第一塊地為兩和土，第二、第三為砂漿黑土；對(duì)照組田面積28 畝，第一塊地為兩和土，第二、第三為砂漿黑土。 試驗(yàn)田與對(duì)照田的地勢(shì)平坦，土壤肥沃度相近，兩者均具備齊全的灌溉、烘干和倉(cāng)儲(chǔ)設(shè)施，為大田作物如小麥、玉米等提供了良好的生長(zhǎng)環(huán)境。 同時(shí)，該區(qū)域交通便捷，為組織觀摩學(xué)習(xí)活動(dòng)提供了便利條件。前茬作物為玉米，于2022 年10 月11 日機(jī)械收獲，玉米單產(chǎn)430 公斤。

試驗(yàn)品種：百農(nóng)307。

試驗(yàn)設(shè)計(jì)：試驗(yàn)設(shè)置3 塊實(shí)驗(yàn)田和3 塊對(duì)照田：實(shí)驗(yàn)組為3 塊地，每組10 畝，共30 畝；對(duì)照組分別為兩組10 畝和一組8 畝，共28 畝。在控制對(duì)照組與實(shí)驗(yàn)組所采用相同的秸稈還田、肥料、播種、耕地、澆水等處理方式外， 實(shí)驗(yàn)組增加了對(duì)玉米秸稈的腐熟劑與花椒餅豆粕生物有機(jī)肥的使用。

1.3 試驗(yàn)經(jīng)過

1.3.1 秸稈粉碎

2022 年10 月12 日將前茬收割過的玉米遺留下的秸稈收集起來（玉米共58 畝地，平均產(chǎn)量每畝860 斤左右）每畝地秸稈約重1030 斤左右，將其粉碎。

1.3.2 秸稈平鋪

2023 年10 月14 日將粉碎后的秸稈平鋪于3 個(gè)實(shí)驗(yàn)組（30 畝）地表，人工撒施秸稈腐熟劑每畝2kg，共施撒60kg 秸稈腐熟劑，而后分別對(duì)實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組進(jìn)行同等耕深的深耕，耕深大概25～26cm。

1.3.3 旋耕撒肥

實(shí)驗(yàn)組處理：10 月17 日對(duì)實(shí)驗(yàn)組田塊進(jìn)行第一遍旋耕，先是施撒無機(jī)復(fù)合肥，即氮磷鉀等微量元素復(fù)合肥（含有鈣硼鉬與銅鈣等微量元素。 注：鈣能提高雜交水稻葉片的葉綠素和蛋白質(zhì)含量[3]；硼肥的應(yīng)用顯著增強(qiáng)了生物膜的穩(wěn)定性， 并有效促進(jìn)了核酸和蛋白質(zhì)的合成。 另一方面，鉬通過調(diào)控氮和磷的代謝過程，對(duì)生物膜的穩(wěn)定性產(chǎn)生了間接影響[4]。

而后施撒花椒餅豆粕生物有機(jī)肥每畝40kg（當(dāng)生物有機(jī)肥替代化肥應(yīng)用于小麥種植時(shí)[5]，其不僅能增強(qiáng)小麥籽粒對(duì)氮、磷、鉀等關(guān)鍵營(yíng)養(yǎng)元素的吸收能力，還能有效促進(jìn)花后階段小麥對(duì)氮、 磷等營(yíng)養(yǎng)素的土壤吸收。這一轉(zhuǎn)變不僅顯著提高了肥料的利用效率，而且大幅度降低了土壤中硝態(tài)氮的殘留量， 對(duì)土壤健康及環(huán)境保護(hù)具有積極意義。 ）再進(jìn)行第二次旋耕，將土壤整平耙實(shí)。

對(duì)照組處理：對(duì)照組進(jìn)行旋耕，與實(shí)驗(yàn)組相同，施撒無機(jī)復(fù)合肥每畝40kg，而后再進(jìn)行第二次旋耕，將土壤整平耙實(shí)。

1.3.4 播種處理

11 月1 日播種，分別對(duì)實(shí)驗(yàn)組田塊30 畝與對(duì)照組田塊28 畝進(jìn)行播種，品種為百農(nóng)307，使用小麥寬幅勻播機(jī)，行距22cm，播量13kg/畝。

1.3.5 澆水處理

試驗(yàn)田塊與對(duì)照田塊土質(zhì)為砂漿黑土和兩合土，11 月1 日， 播種后11 月4 日澆水；12 月7 日澆水一次，小麥返青期，2 月17 日澆水一次；拔節(jié)期3 月17 日澆水一次；灌漿期4 月20 日澆水一次。

1.3.6 紋枯病防治

實(shí)驗(yàn)小組于2022 年12 月6 日進(jìn)行了田間紋枯病防治，使用農(nóng)藥24%噻呋酰胺懸浮劑，每畝10 毫升，兌水30kg，葉面噴施。

1.3.7 雜草防治

于2023 年2 月26 日進(jìn)行田間化學(xué)除草。 使用農(nóng)藥為雙都星+ 雙氟黃草胺·唑草酮·二甲四氯復(fù)配劑50g，兌水30kg，葉面噴施。

1.3.8 后期病蟲害防治情況

2023 年4 月24 日防治赤霉病、麥穗蚜：畝用戊唑醇15 毫升， 加48%氯氟加蕓苔素內(nèi)酯10 毫升， 兌水30kg 噴霧。

1.4 調(diào)查內(nèi)容

1.4.1 調(diào)查時(shí)期

共三個(gè)時(shí)期，分別為越冬期、拔節(jié)期、成熟期。采取定點(diǎn)觀測(cè)，每個(gè)處理確定3 個(gè)固定觀測(cè)點(diǎn)（一米雙行）。分別進(jìn)行小麥出苗時(shí)間、基本苗，各生育時(shí)期生育指標(biāo)（群體、莖蘗數(shù)），收獲期（畝穗數(shù)、穗粒數(shù)、千粒重），病蟲害發(fā)生等情況調(diào)查。

1.4.2 調(diào)查取樣

2023 年5 月末至6 月初， 筆者集結(jié)了一支由專家和技術(shù)人員構(gòu)成的精英團(tuán)隊(duì)， 對(duì)試驗(yàn)項(xiàng)目進(jìn)行了細(xì)致的測(cè)產(chǎn)研究。 詳細(xì)流程如下：5 月30 日，我們運(yùn)用三點(diǎn)取樣法在試驗(yàn)田中選取了三個(gè)代表性區(qū)域， 每個(gè)區(qū)域均為一米雙行， 專注于測(cè)定畝穗數(shù)和穗粒數(shù)。 進(jìn)入6月，6 月6 日，我們進(jìn)行了第二次取樣，聚焦于千粒重的測(cè)定，同樣選取了三個(gè)點(diǎn)，每點(diǎn)連續(xù)摘取20 穗，隨后將樣品裝入特制的、已做好標(biāo)記的取樣袋中，為之后的理論產(chǎn)量計(jì)算奠定基礎(chǔ)。 從6 月7 日至14 日，這些樣品被置于特定環(huán)境中進(jìn)行晾曬。 緊接著，6 月15 日至21日， 組織專業(yè)團(tuán)隊(duì)對(duì)樣品進(jìn)行了脫粒、 去雜和精確稱重， 基于這些詳盡的數(shù)據(jù)， 計(jì)算出了千粒重和理論產(chǎn)量。 最后，通過綜合考量，得出了最終的畝產(chǎn)量。

2 結(jié)果與分析

2.1 田間性狀調(diào)查結(jié)果分析

2.1.1 基本苗調(diào)查分析

從表1 可以看出。 實(shí)驗(yàn)組每畝基本苗21.65 萬頭，對(duì)照組每畝基本苗20.96 萬頭，實(shí)驗(yàn)組較對(duì)照組多0.69萬頭。

表1 生物有機(jī)肥試驗(yàn)苗情調(diào)查表

表2 生物菌肥試驗(yàn)測(cè)產(chǎn)三因素

表3 生物有機(jī)肥試驗(yàn)產(chǎn)量表（kg/666.67m2）

2.1.2 越冬期苗情調(diào)查分析

從表1 可以看出，越冬期實(shí)驗(yàn)組每畝基本苗21.65萬，對(duì)照組每畝基本苗20.96 萬，實(shí)驗(yàn)組每畝群體73.44萬頭，較對(duì)照組每畝多4.28 萬頭，單株分蘗數(shù)3.4 個(gè)；對(duì)照組每畝群體69.16 萬頭，單株分蘗數(shù)3.3 個(gè)。

2.1.3 拔節(jié)期苗情調(diào)查分析

從表1 可以看出。 實(shí)驗(yàn)組每畝群體73.61 萬頭，較對(duì)照組多4.45 萬頭， 莖蘗數(shù)3.4 個(gè)； 對(duì)照組每畝群體69.16 萬頭，莖蘗數(shù)3.3 個(gè)。

2.2 產(chǎn)量結(jié)果分析

2.2.1 小麥成產(chǎn)三因素調(diào)查（理論產(chǎn)量）

2023 年5 月27 日，組織技術(shù)人員開展試驗(yàn)田小麥成產(chǎn)三因素調(diào)查（三點(diǎn)取樣法），千粒重取樣3 處（于6月2 日進(jìn)行田間取樣，每處連續(xù)取20 穗），自然曬干后稱量粒重。其中，實(shí)驗(yàn)組畝穗數(shù)44.93 萬，較對(duì)照組增加3.65 萬；穗粒數(shù)38.33 粒，較對(duì)照組38.37 粒相近；千粒重43.09.63g，較對(duì)照組增加1.11g；對(duì)照組畝穗數(shù)41.28萬,穗粒數(shù)38.37 粒，千粒重41.98g。

2.2.2 產(chǎn)量對(duì)比（實(shí)產(chǎn)）

6 月2 日，組織專業(yè)技術(shù)人員試驗(yàn)田取一平方計(jì)算實(shí)產(chǎn)（取3 處），實(shí)驗(yàn)組平均畝產(chǎn)742.08kg，對(duì)照組畝產(chǎn)664.92kg， 實(shí)驗(yàn)組較對(duì)照組畝增產(chǎn)70.52kg， 增加10.61%。

3 結(jié)論

根據(jù)研究數(shù)據(jù)， 施用花椒餅豆粕生物菌肥與秸稈腐熟肥顯著提高了小麥的畝群體和分蘗數(shù)， 進(jìn)而提升了小麥的畝產(chǎn)量。 具體來說， 小麥的畝穗數(shù)增幅為8.84%，而粒重增幅為2.64%。 盡管穗粒數(shù)略有減少，但整體上，小麥的畝產(chǎn)量增加了70.52 公斤，增幅達(dá)到了10.61%。

根據(jù)含有砂姜黑土地和兩合土上種植的百農(nóng)307小麥畝群體及莖蘗數(shù)調(diào)查情況看， 越冬期小麥平均畝群體較對(duì)照組增加4.28 萬； 拔節(jié)期小麥平均畝群體較對(duì)照組增加4.45 萬。 說明施用花椒餅豆粕生物菌肥與秸稈腐熟肥能夠在較大程度上增加小麥的分蘗成穗率，從某種程度上的增加分蘗數(shù)，進(jìn)而造成小麥畝群體的提高。

這種施肥方式可以改善土壤質(zhì)量， 增加土壤有機(jī)質(zhì)含量和肥力， 提高土壤保持水分和養(yǎng)分的能力。 其次， 生物菌肥中的微生物有助于土壤中有益微生物的繁殖和活動(dòng)，促進(jìn)土壤生態(tài)系統(tǒng)的平衡，減少病蟲害的發(fā)生和防治成本。在生產(chǎn)實(shí)踐中，施用花椒餅豆粕生物菌肥與秸稈腐熟肥也需要注意一些關(guān)鍵環(huán)節(jié)。 要合理調(diào)配施肥量和施肥時(shí)機(jī)， 根據(jù)土壤養(yǎng)分狀況和小麥的生長(zhǎng)需求進(jìn)行科學(xué)施肥，要注意施肥的均勻性和深度，確保施肥物質(zhì)充分接觸土壤，提高養(yǎng)分利用率。 此外，定期監(jiān)測(cè)土壤養(yǎng)分和作物生長(zhǎng)情況， 及時(shí)調(diào)整施肥方案，以達(dá)到最佳效果。

合理施用花椒餅豆粕生物菌肥與秸稈腐熟肥可以顯著提高小麥產(chǎn)量并優(yōu)化作物三因素構(gòu)成， 對(duì)土壤環(huán)境和生態(tài)環(huán)境也具有積極影響。 其推廣應(yīng)用將有助于促進(jìn)綠色農(nóng)業(yè)的發(fā)展， 推動(dòng)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)的增長(zhǎng)和鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略的實(shí)施。 這些研究成果為小麥種植提供了新的技術(shù)支持，具有重要的實(shí)際意義和應(yīng)用前景。