探索玉米種植試驗中微生物菌劑與肥料的合理配比及效益分析

摘 要：為探究微生物菌劑對玉米種植的影響，2023年，在內(nèi)蒙古興安盟地區(qū)開展玉米種植試驗，按照當?shù)剞r(nóng)戶玉米種植模式，將肥料按照當?shù)爻Ｒ?guī)用量、減肥10%、減肥20%用量施入，微生物菌劑分別稀釋10倍、15倍和30倍噴施，二者搭配處理，并設置常規(guī)用量施肥、未噴施微生物菌劑的處理為空白。定量分析不同處理之間玉米生理指標和產(chǎn)量差異，探究微生物菌劑效益。結果表明，當常規(guī)用肥時，微生物菌劑稀釋30倍、15倍和10倍噴施，畝產(chǎn)比對照均有提高，分別提高0.65%、2.11%和4.4%；當減肥10%時，微生物菌劑稀釋30倍噴施畝產(chǎn)較對照減產(chǎn)13.14%；微生物菌劑稀釋15倍和10倍噴施，畝產(chǎn)較對照提高0.03%和0.95%；當減肥20%時，噴施微生物菌劑后畝產(chǎn)均較對照低。微生物菌劑10倍稀釋處理和正常施肥搭配處理時各生理指標表現(xiàn)最好，效益最高。

關鍵詞：玉米；微生物菌劑；肥料；生理指標；產(chǎn)量；效益分析

玉米為我國第一大糧食作物，既是內(nèi)蒙古重要商品糧之一，又是興安盟種植面積最大的作物。2023年，興安盟種植玉米面積達到1169.02萬畝，占糧食作物的74.8%，玉米總產(chǎn)量574.24萬噸，占糧食作物的84.7%。玉米總產(chǎn)值114.8億元。因此，玉米對穩(wěn)定興安盟地區(qū)糧食安全具有重要作用。由于受興安盟特殊地形影響，興安盟各地區(qū)間熱量資源差距較大，玉米產(chǎn)量差距大。增加玉米單產(chǎn)是增加玉米產(chǎn)量的有效途徑，興安盟地區(qū)玉米種植品種復雜，單方面改良玉米種質(zhì)很難提高玉米單產(chǎn)，增收效益。從而通過合理改善玉米用肥情況，增加玉米單產(chǎn)，成為興安盟地區(qū)提高玉米總產(chǎn)量的有效途徑之一。興安盟地區(qū)的玉米種植面積和產(chǎn)量均居高不下，而通過合理改善玉米用肥情況可以有效提高單產(chǎn)，進而提高總產(chǎn)量。這不僅有助于保障地區(qū)的糧食安全，也為農(nóng)民提供了增收的新途徑。然而，這一策略的實施需要科學合理的施肥方案和有效的監(jiān)管機制，以確保合理、環(huán)保的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。未來的研究應進一步探討如何通過農(nóng)業(yè)技術、生物技術和氣候變化等綜合手段，提高玉米的產(chǎn)量和品質(zhì)，以滿足日益增長的市場需求。

微生物菌劑產(chǎn)品是一種含有大量有益活菌及多種天然活性物質(zhì)的新型環(huán)保肥料，菌劑中的微生物能夠在土壤中繁殖，改善土壤養(yǎng)分狀況，提高土壤酶活性，增加微生物多樣性，增強作物抗逆能力，促進作物生長，提高植株支柱根和冠根數(shù)量，有效提升抗倒伏能力，增加作物產(chǎn)量，減少化肥的施用量，有利于農(nóng)業(yè)生態(tài)的可持續(xù)性發(fā)展。本文通過對微生物菌劑與化學肥料合理配施，在不影響效益的前提下，探索二者結合最佳用量，以期達到控肥增效目標。

1試驗材料與方法

1.1試驗概況

田間試驗于2023年在內(nèi)蒙古興安盟烏蘭浩特市義勒力特鎮(zhèn)羊場子嘎查（121°56′7.95″E，46°10′31.65″ N ，海拔：299米）進行。試驗點為溫帶大陸性氣候，春季干旱多風，氣溫回升快，夏季炎熱多雨，生長積溫2300℃左右。地勢平坦，土壤類型為壤土，通氣透水，耐干旱，適合玉米種植。

1.2試驗設計

試驗種子以當?shù)剞r(nóng)民主栽玉米品種和育187（未包衣），生育期123天。微生物菌劑為中廣核興安盟生物能源有限公司提供，底肥為復合肥（20-16-5）、追肥為尿素（46%）。共設計9種處理模式和1種對照處理模式。對照處理，整個生育期未噴施微生物菌劑。化肥用量按當?shù)剞r(nóng)民種植習慣施底肥50kg/667m2，追肥20kg/667m2。處理模式1、2、3為微生物菌劑30倍稀釋噴施，分別減肥20%、10%和常規(guī)施肥；處理模式4、5、6為微生物菌劑15倍稀釋噴施，分別減肥20%、10%和常規(guī)施肥；處理模式7、8、9為微生物菌劑10倍稀釋噴施，分別減肥20%、10%和常規(guī)施肥。除對照外，其他處理在小喇叭口期和大喇叭口期各噴施微生物菌劑1次。10個處理，每個處理種植10行，行距0.65m、行長10m，設3次重復，其中每個小區(qū)間設1.3m隔離區(qū)，整個試驗區(qū)面積2300m2，播種株距0.25m、播種密度4100株/667m2。

1.3氣象指標

2023年興安盟地區(qū)有效積溫1460℃，降雨量625mm，除霜期10月7日。

1.4測定指標與方法

在玉米小喇叭口期、大喇叭口期、抽穗期和乳熟期，測定葉面積，采用長寬系數(shù)法計算葉面積，玉米葉面積等于長×寬×0.75。采用便攜式葉綠素儀，在玉米生長關鍵時期即時測定葉綠素值，測定時選擇無病蟲害、無生理病斑、無機械損傷的葉片，避開葉脈，從葉緣和葉脈之間選取3個位置測定。拔節(jié)期取玉米植株樣，清洗玉米樣品根部后使用量角器測量支柱根根角、冠根根角，測量支柱根數(shù)量、冠根數(shù)量、支柱根分支數(shù)、冠根分支數(shù)。成熟期調(diào)查鞘腐病、大斑病、玉米螟發(fā)病率。收獲期每小區(qū)隨機選取5m雙行、3次重復，小區(qū)計產(chǎn)面積19.5m2，計算小區(qū)產(chǎn)量。收獲后測定穗長、穗粗、禿尖、穗行數(shù)、行粒數(shù)、百粒重、水分、粒重等數(shù)據(jù)。

1.5數(shù)據(jù)分析

采用excel2023處理數(shù)據(jù)；采用spss統(tǒng)計分析數(shù)據(jù)，做顯著性分析。

2試驗結果分析

2.1微生物菌劑對根部影響

玉米根系對玉米抗倒伏提供主要支撐力，有研究表明，大田生產(chǎn)中玉米倒伏率增加10%，玉米減產(chǎn)5%—20%?？沟狗陀衩鬃越幌倒诟嵌让黠@大于易倒型玉米自交系。支柱根和冠根數(shù)量越多，角度越大，植株抗倒伏能力越強。當常規(guī)用肥微生物菌劑稀釋10倍（處理9）噴施時，支柱根數(shù)量、支柱根根角、支柱根分支數(shù)、冠根數(shù)量冠根根角數(shù)顯著高于對照和其他處理。玉米根系對玉米抗倒伏具有重要影響，常規(guī)用肥微生物菌劑噴施能夠顯著提高玉米抗倒伏能力。因此，通過優(yōu)化管理，可以進一步提高玉米產(chǎn)量和品質(zhì)。

2.2微生物菌劑對光合作用的影響

葉綠素是植物體內(nèi)必須含有的一類重要色素，對植物進行光合作用、能量獲取和生長具有重要作用。葉綠素的含量與植物生物量、作物產(chǎn)量有很高的相關性，其含量高低可以作為植物生理研究的重要依據(jù)。因葉綠素含量與葉片葉綠素相對值（SPAD）呈正相關，且操作簡便，因此現(xiàn)在的大多研究使用SPAD值表征玉米葉片葉綠素含量。微生物菌劑在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應用已經(jīng)得到廣泛關注，然而其對玉米光合作用的影響仍然需要深入研究。由表2可知，微生物菌劑稀釋10倍，常規(guī)用肥時（處理9），各個時期SPAD值均顯著高于其他處理。微生物菌劑稀釋15倍，常規(guī)用肥時（處理6）SPAD 值高于其他處理。減肥處理時，SPAD值降低，說明噴施微生物菌劑可輔助提高玉米進行光合作用，但不能代替肥料。有研究表明微生物菌劑在玉米生長過程中能夠通過促進植物養(yǎng)分吸收和增強抗逆性來影響其光合作用。當微生物菌劑與玉米根系形成聯(lián)合生長時，微生物菌劑可分泌一系列植物生長調(diào)節(jié)物質(zhì)和次生代謝產(chǎn)物，這些物質(zhì)可以激活植物的光合作用相關酶系，促進葉綠體的光合作用效率，從而提高玉米光合作用的速率和產(chǎn)量。同時，微生物菌劑也可以通過分解土壤中有機質(zhì)，釋放出養(yǎng)分供玉米吸收利用，進一步促進玉米的光合作用。

2.3微生物菌劑對葉綠素值、產(chǎn)量和病蟲害的影響

從表2中的畝產(chǎn)來看，當常規(guī)用肥時，微生物菌劑稀釋30倍、15倍和10倍噴施，畝產(chǎn)比對照均有提高，分別提高0.65%、2.11%和4.4%，10倍噴施產(chǎn)量有顯著提高。當減肥10%時，微生物菌劑稀釋30倍噴施畝產(chǎn)較對照減產(chǎn)13.14%；微生物菌劑稀釋15倍和10倍噴施，畝產(chǎn)較對照提高0.03%和0.95%；當減肥20%時，噴施微生物菌劑后畝產(chǎn)均較對照低。從產(chǎn)量數(shù)據(jù)來看，微生物菌劑10倍稀釋處理和正常施肥搭配處理最佳，畝產(chǎn)相比對照增產(chǎn)4.4%，達到822.52kg。微生物菌劑稀釋30倍噴施時，肥料常規(guī)施入，發(fā)病率均比對照高8.33%。微生物菌劑稀釋15倍噴施時，肥料常規(guī)施入，發(fā)病率與對照相同。微生物菌劑稀釋10倍噴施時，肥料常規(guī)施入，發(fā)病率較對照降低28.33%，說明微生物菌劑10倍稀釋時，可提高玉米抗病能力。

3 結論

科學施肥可提高玉米營養(yǎng)吸收能力，增加干物質(zhì)積累量。實驗采用未包衣種子，微生物菌劑稀釋后浸種，保障合理施肥，降低玉米病蟲害發(fā)病率，微生物菌劑可增強玉米抗病能力。在玉米拔節(jié)期噴施菌劑，可加強玉米根部生長，對玉米生長有促進作用，提高植株光合作用，改善冠根生長角度和數(shù)量，從而提高玉米單產(chǎn)。按當前玉米籽粒市場分析，每畝增產(chǎn)18kg，按照2元/kg，每畝增收36元，而微生物菌劑市場價80元/桶，規(guī)格為2.5kg/桶，按照每畝地0.5kg原液用量，稀釋10倍浸種和噴施，菌劑成本為2元/畝，每畝可增收34元，增產(chǎn)的同時達到增收目的。

除了提高產(chǎn)量和經(jīng)濟效益，微生物菌劑的使用還可以改善玉米的質(zhì)量和口感。通過增加干物質(zhì)積累量和提高植株光合作用，微生物菌劑可以提高玉米的營養(yǎng)價值，使其更受消費者歡迎。此外，使用微生物菌劑還可以減少農(nóng)藥的使用，降低對環(huán)境的污染，實現(xiàn)農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。然而，使用微生物菌劑需要注意一些事項。首先，菌劑的質(zhì)量和活性是保證效果的關鍵，因此選擇信譽良好的品牌非常重要。其次，不同的土壤和作物需要不同的處理方法，因此在使用前應該咨詢專業(yè)人士的意見?？偟膩碚f，微生物菌劑作為一種綠色、環(huán)保的病害防控措施，具有廣闊的應用前景。微生物菌劑的使用可以為玉米生產(chǎn)帶來多方面的效益，包括提高產(chǎn)量、改善品質(zhì)、降低成本和環(huán)保等。通過合理的施肥和科學的管理，我們可以實現(xiàn)玉米生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展，為農(nóng)民和消費者帶來更好的收益。我們期待在未來的研究中，能夠進一步探討微生物菌劑在不同作物、不同病害中的應用效果，為我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供更多科學、有效的技術支持。

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