含生物刺激素葉面肥對(duì)夏玉米光合特性·產(chǎn)量及品質(zhì)的影響

厲鑫宇 時(shí)立波 顏廷帥 馬曉飛 趙金萌 潘鎮(zhèn) 張寶千

摘要? 以玉米品種迪卡653為試驗(yàn)材料，研究含不同生物刺激素葉面肥邁潤(rùn)昂（含有機(jī)質(zhì)）、邁富力（含氨基酸）、充溢（含腐殖酸）、浩秀豐（含海藻提取物和腐殖酸）對(duì)黃淮海夏玉米光合特性、產(chǎn)量及品質(zhì)的影響。結(jié)果表明，4種葉面肥均顯著提高了葉片的凈光合速率，浩秀豐提高凈光合速率的效果最好。與對(duì)照相比，邁潤(rùn)昂和邁富力行粒數(shù)顯著增加，產(chǎn)量分別較對(duì)照增加11.6%和8.8%；浩秀豐處理行粒數(shù)和百粒重顯著增加，產(chǎn)量增加13.4%。品質(zhì)指標(biāo)方面，4種葉面肥均對(duì)容重和能值無(wú)顯著影響，邁潤(rùn)昂、邁富力、充溢降低了嘔吐毒素含量，浩秀豐降低了嘔吐毒素和赤霉烯酮含量。綜上所述，浩秀豐所含2種生物刺激素起到協(xié)同促進(jìn)作用，對(duì)玉米光合指標(biāo)、產(chǎn)量和品質(zhì)的提升效果最好。

關(guān)鍵詞? 玉米；生物刺激素；光合特性；產(chǎn)量；品質(zhì)

中圖分類號(hào)? S513? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼? A? 文章編號(hào)? 0517-6611（2024）09-0132-03

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2024.09.030

開(kāi)放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識(shí)碼（OSID）：

Effects of Foliar Fertilizer Containing Biostimulants on Photosynthetic Characteristics， Yield and Quality Indexes of Maize

LI Xin-yu1， SHI Li-bo1， YAN Ting-shuai1，2 et al

（1. Sinochem Modern Agriculture Shandong Co.，Ltd.， Jinan，Shandong 250101；2. Heze Forestry Bureau， Heze，Shandong 274008）

Abstract? Dika 653 was selected as experimental material to study the effects of foliar fertilizer containing different biostimulants such as Mairunon which containing organic matter， Maifuli which containing amino acid， Overflow which containing humic acid， Haoxiufeng which containing seaweed extract and humic acid on the photosynthetic characteristics， yield and quality were studied. The results showed that the four kinds of foliar fertilizers significantly increased the net-photosynthetic rate of leaves， and Haoxiufeng performed best. Compared with the control， the number of grains per row of Mairunang and Maifuli increased significantly， and the yield increased 11.6% and 8.8% respectively;The number of grains per row and 100-grain weight of Haoxiufeng treatment increased significantly， and the yield increased by 13.4%. The four kinds of foliar fertilizers had no significant impact on the bulk density and energy value. Mairunang， Maifuli and Overflow reduced the content of DON， while Haoxiufeng reduced the content of DON and ZEN. Based on the above results， the two biostimulants contained in Haoxiufeng which containing two kinds of biostimulants played a synergistic role in improvement of photosynthetic index， yield and quality of maize.

Key words? Maize;Biostimulants;Photosynthesis characteristics;Yield;Quality

基金項(xiàng)目? 中化現(xiàn)代農(nóng)業(yè)有限公司企業(yè)內(nèi)部項(xiàng)目（072021005F）。

作者簡(jiǎn)介? 厲鑫宇（1996—），男，山東日照人，助理農(nóng)藝師，碩士，從事植物營(yíng)養(yǎng)與新型肥料研究。

*通信作者，高級(jí)農(nóng)藝師，碩士，從事作物栽培與植物營(yíng)養(yǎng)研究。

收稿日期? 2023-05-30

玉米是我國(guó)重要的農(nóng)作物之一，在糧食生產(chǎn)、飼料加工與工業(yè)發(fā)展中均具有重要作用［1］。黃淮海夏玉米種植區(qū)是我國(guó)第二大玉米產(chǎn)區(qū)，該種植區(qū)域夏季高溫高濕，秋季臺(tái)風(fēng)災(zāi)害頻發(fā)，病蟲(chóng)害多發(fā)，造成玉米產(chǎn)量下降、霉變率增加［2-4］。因此，提高玉米植株抗逆性，促進(jìn)作物產(chǎn)量和品質(zhì)的提升是當(dāng)前黃淮海夏玉米種植亟待解決的問(wèn)題。

生物刺激素是一種包含某些成分和（或）微生物的物質(zhì)，主要包含氨基酸、腐殖酸、海藻酸、殼聚糖等種類。其靶標(biāo)是作物本身，可以改善作物的生理生化狀態(tài)，外源生物刺激素施用于植物葉片或根際時(shí)，能調(diào)節(jié)植物體內(nèi)的生理過(guò)程，因此在調(diào)節(jié)生長(zhǎng)、促進(jìn)作物產(chǎn)量和品質(zhì)提升、抵抗非生物脅迫等方面具有經(jīng)濟(jì)高效、環(huán)境相容性好等優(yōu)點(diǎn)［5-7］。目前，生物刺激素已在歐美地區(qū)廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)糧食作物、蔬菜、果樹(shù)和花卉等，生物刺激素類產(chǎn)品在推動(dòng)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展方面起到重要的作用［8-9］。因此，筆者以黃淮海區(qū)域玉米為研究對(duì)象，探究施用含生物刺激素葉面肥對(duì)玉米光合特性、產(chǎn)量及品質(zhì)的影響，為玉米生產(chǎn)中合理高效應(yīng)用生物刺激素產(chǎn)品提供參考。

1? 材料與方法

1.1? 試驗(yàn)材料

供試玉米品種：中種國(guó)際種子有限公司生產(chǎn)，迪卡653。

邁潤(rùn)昂：西班牙瓦拉格羅生物科學(xué)有限公司生產(chǎn)，有機(jī)水溶肥料（大量元素型），有機(jī)質(zhì)≥250 g/L，K2O≥30 g/L。

邁富力：西班牙艾益農(nóng)肥料有限公司生產(chǎn)，含氨基酸水溶肥料（微量元素型），氨基酸≥100 g/L，銅+鐵+錳+鋅+硼+鉬≥20 g/L。

充溢：領(lǐng)先生物農(nóng)業(yè)股份有限公司生產(chǎn)，含海藻酸水溶肥料（大量元素型），N+P2O5+K2O≥80 g/L，有機(jī)質(zhì)≥80 g/L，海藻酸≥12 g/L。

浩秀豐：領(lǐng)先生物農(nóng)業(yè)股份有限公司生產(chǎn)，有機(jī)水溶肥料（大量元素型），N+P2O5+K2O≥200 g/L，腐殖酸≥250 g/L，海藻提取物≥200 g/L。

1.2? 試驗(yàn)地概況

生物刺激素試驗(yàn)于2021—2022年在桓臺(tái)縣唐山鎮(zhèn)西畢村南（118.01°E、36.93°N）進(jìn)行，前茬作物為小麥，機(jī)收滅茬后用免耕播種機(jī)種肥同播，播種密度為67 500株/hm2，底肥為中化28-6-8氯基控釋肥。該區(qū)域?qū)倥瘻貛О霛駶?rùn)季風(fēng)氣候，年均降雨量591.1 mm，年平均氣溫12.6 ℃。試驗(yàn)地土壤為黏壤土，土壤pH 8.33，有機(jī)質(zhì)13.6 g/kg，堿解氮192.8 mg/kg，有效磷27.9 mg/kg，速效鉀93.8 mg/kg。玉米播種采用氣吸式播種機(jī)，播種日期分別為2021年6月18日與2022年6月29日。

1.3? 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

玉米大喇叭口期與灌漿期應(yīng)用電動(dòng)噴霧器各進(jìn)行一次葉面噴施試驗(yàn)。共設(shè)邁潤(rùn)昂、邁富力、充溢和浩秀豐4個(gè)處理，即用量均為750 g/hm2，清水為對(duì)照。隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，每處理重復(fù)3次，每小區(qū)面積為50 m2。

1.4? 測(cè)定項(xiàng)目與方法

1.4.1

光合特性。第二次處理5 d后測(cè)定各小區(qū)玉米光合指標(biāo)，采用托普云農(nóng)光合作用測(cè)定儀（3051D）在天氣晴朗、無(wú)風(fēng)的09：00—11：00測(cè)定玉米果穗葉片凈光合速率、氣孔導(dǎo)度、胞間二氧化碳濃度與蒸騰速率。

1.4.2? 產(chǎn)量和產(chǎn)量構(gòu)成。每小區(qū)采用對(duì)角線3點(diǎn)取樣法，每個(gè)取樣點(diǎn)取連續(xù)10穗進(jìn)行考種，測(cè)定穗粗、穗行數(shù)、行粒數(shù)、百粒重，根據(jù)考種結(jié)果按14 %水分折算籽粒產(chǎn)量。

1.4.3

玉米品質(zhì)指標(biāo)。采用容重采用上海東方GHCS-1000型容重器（漏斗下口直徑為40 mm）進(jìn)行測(cè)定，測(cè)定方法依照國(guó)標(biāo)GB1353—2009《玉米容重的測(cè)定方法》。玉米嘔吐毒素和赤霉烯酮含量采用托普云農(nóng)糧食真菌毒素檢測(cè)儀TPJZ-II進(jìn)行測(cè)定。

1.4.4

玉米能值指標(biāo)。采用近紅外建模的方式檢測(cè)能值，并按照李軍濤［10］的方法計(jì)算各處理豬消化能與代謝能。

1.5? 數(shù)據(jù)處理

試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Excel 2019和SPSS 22軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)與分析。統(tǒng)計(jì)采用LSD法多重比較，不同小寫(xiě)字母表示各處理間差異顯著（P<0.05）。

2? 結(jié)果與分析

2.1? 含生物刺激素葉面肥對(duì)玉米光合特性的影響

各處理玉米凈光合速率升高且與對(duì)照達(dá)顯著差異，其中浩秀豐處理凈光合速率最高，為21.4 μmol/（m2·s），相比于對(duì)照提高了55.1%。邁潤(rùn)昂、邁富力和充溢處理間無(wú)顯著差異且顯著高于對(duì)照（圖1A）。邁潤(rùn)昂、邁富力、充溢和浩秀豐處理蒸騰速率顯著高于對(duì)照（圖1B），浩秀豐處理的玉米葉片蒸騰速率增加最明顯，為6.1 μmol/mol。浩秀豐處理氣孔導(dǎo)度相比于對(duì)照提高了69.6%，邁潤(rùn)昂處理氣孔導(dǎo)度與對(duì)照相比顯著降低，其余處理與對(duì)照無(wú)顯著差異（圖1C）。各處理胞間二氧化碳濃度均顯著低于對(duì)照（圖1D）。

各含生物刺激素葉面肥均顯著增加玉米凈光合速率，含有腐殖酸和海藻提取物2種生物刺激素成分的浩秀豐葉面肥提高凈光合速率的效果最好。

2.2? 含生物刺激素葉面肥對(duì)玉米產(chǎn)量及其構(gòu)成因子的影響

由表1可知，各處理在穗行數(shù)和穗粗方面無(wú)顯著差異。邁潤(rùn)昂、邁富力和浩秀豐處理行粒數(shù)顯著高于對(duì)照，浩秀豐處理百粒重顯著高于對(duì)照，較對(duì)照增加了3.5%。邁潤(rùn)昂、邁富力和浩秀豐處理產(chǎn)量顯著高于對(duì)照，其中浩秀豐處理產(chǎn)量最高且較對(duì)照增加13.4%。

總體來(lái)看，邁潤(rùn)昂和邁富力處理產(chǎn)量提高的原因是產(chǎn)量構(gòu)成因子行粒數(shù)顯著增加，浩秀豐處理產(chǎn)量提高的原因是產(chǎn)量構(gòu)成因子行粒數(shù)和百粒重顯著增加。

2.3? 含生物刺激素葉面肥對(duì)玉米品質(zhì)指標(biāo)的影響

由表2可知，邁富力、充溢、浩秀豐處理玉米容重?zé)o顯著差異且顯著高于對(duì)照；邁潤(rùn)昂、邁富力和充溢處理均檢出較低含量的嘔吐毒素，充溢處理嘔吐毒素含量顯著低于對(duì)照，為70.7 μg/kg；邁潤(rùn)昂、邁富力和充溢處理赤霉烯酮含量低于對(duì)照但未達(dá)顯著差異，浩秀豐處理赤霉烯酮含量最低，僅為1.40 μg/kg。

由圖2可知，各葉面肥處理消化能和代謝能均高于對(duì)照，其中邁潤(rùn)昂的消化能與代謝能值最高，分別為4 106.4、3 969.8 Kcal/kg，但與其他處理未達(dá)顯著差異，含生物刺激素葉面肥對(duì)玉米能值無(wú)顯著影響。

3? 討論

凈光合速率是影響玉米產(chǎn)量的重要因素，玉米凈光合速率的增加有助于干物質(zhì)的積累，為玉米產(chǎn)量的增加奠定基礎(chǔ)。研究表明，有機(jī)質(zhì)、海藻酸、腐殖酸、氨基酸、海藻提取物等生物刺激素均能夠提高作物光合作用［11-20］，該研究表明各含生物刺激素葉面肥均提高了玉米的凈光合速率，浩秀豐的效果最好。浩秀豐的生物刺激素成分為海藻提取物和腐殖酸，表明2種不同種類生物刺激素起到了協(xié)同效果，與于會(huì)麗等［21］在桃樹(shù)上的研究結(jié)果相同。

外源施用生物刺激素提高玉米產(chǎn)量已經(jīng)有諸多報(bào)道，但生物刺激素多為添加入有機(jī)肥中施用、添加入尿素或復(fù)合肥中施用、添加到水溶肥中施用、拌種施用等方式，生物刺激

素類產(chǎn)品葉面噴施效果的研究較少［22-30］。該研究中，邁潤(rùn)

昂、邁富力、浩秀豐的葉面施用顯著增加了玉米產(chǎn)量，這表明生物刺激素葉面噴施也能起到較好增產(chǎn)效果。

玉米毒素含量過(guò)高會(huì)損害動(dòng)物體的肝臟、腎臟及皮膚組織等，進(jìn)而通過(guò)食物鏈的形式影響人體健康［31］。含生物刺激素類葉面肥對(duì)品質(zhì)指標(biāo)的影響主要表現(xiàn)在降低玉米的嘔吐毒素與赤霉烯酮含量，浩秀豐處理未檢出嘔吐毒素和赤霉毒素，這表明海藻提取物和腐殖酸協(xié)同作用增加了玉米籽粒的抗真菌效果。

綜上所述，含生物刺激素葉面肥在促進(jìn)玉米光合效率提升、產(chǎn)量增加、毒素降低方面效果明顯，含有腐殖酸和海藻提取物2種生物刺激素成分的浩秀豐效果最好，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中可以應(yīng)用不同類型和作用機(jī)理的生物刺激素組合搭配，協(xié)同作用，經(jīng)濟(jì)高效。

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