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添加微生物菌剂对玉米生长的影响

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李延锋　于瀚栋　刘巍　郭子元

摘要为验证玉米专用有机无机复混肥添加不同微生物复合菌剂的效果，开展玉米田间试验。在施用有机无机肥的基础上，分别设置不添加菌剂（CK）、添加复合菌剂A（T1）、添加复合菌剂B（T2）3个处理。结果表明，在有机无机复混肥中添加复合菌剂可以提高肥料的养分利用效率，减少养分的浪费，同时添加菌剂对玉米起到促生增产的作用，但不同菌剂的促进效果不同。因此，可在有机无机肥中添加最适菌剂，提高玉米的生产效率，同时提高玉米生产的经济收益和生态效益。

关键词玉米;生物有机无机肥;有机无机肥;复合菌剂

中图分类号 S144;S513文献标识码 A文章编号 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

基金項目国家重点研发计划项目“促进旱地土壤培肥和产能提升的新肥料和替代品研发”（2016YFD0300805）。

作者简介李延锋（1979—），男，河南汝州人，高级工程师，博士，从事有机废弃物无害化资源化利用技术，农用功能微生物及生物有机类肥料研发利用技术研究。

收稿日期 2020-03-23

玉米是我国最大的粮食作物，施用化学肥料是玉米增产的重要手段，但也造成了大量的养分浪费和土壤环境的破坏;我国肥料利用率低于世界平均水平，土壤的可持续耕作能力差[1]。随着农业技术的进步，施用有机无机复混肥已部分代替化肥，成为我国提高玉米产量的重要手段之一[2]。有机无机复混肥即综合了氮、磷、钾3种养分或至少含有其中的2种，并在其中添加有机质的肥料，从化学肥料向有机无机肥的过渡是生态农业发展的必然趋势[3]。近年来，微生物肥料产业的发展极为迅速，但我国仍处于起步阶段，在有机无机复混肥的基础上，合理添加相应的微生物菌剂，形成生物有机无机肥，兼具高效、环保、安全等优点[4]，使肥料同时拥有高效的养分利用能力，对作物的促生增产能力以及改进耕地质量、提高农田可持续耕作能力，是当今我国农业生产上研究的热点问题[5]。研究表明，生物有机无机复混肥既可提高土壤中的有机质、速效氮、磷、钾等指标、降低碱性土壤的pH，又能够显著提高土壤中的微生物数量，与不施肥相比，细菌、真菌的增幅均大于一倍，微生物总量增加104%，改变了土壤中微生物的群落结构[6];生物有机无机肥在水稻、小麦、烤烟等作物上均验证了增产促生的效果，且在经济作物上的应用较多[7]。

笔者通过开展玉米大田试验，在玉米专用有机无机肥（15-37）中添加自主研发的不同种类微生物菌剂，来验证生

物有机无机肥的增产效果，并寻求更科学、高效的玉米肥料配方。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验于2019年6—10月在山东德州的陵城MAP示范试验田进行。土壤基本理化性质：pH 6.32，0～20 cm土层有机质含量 23.2 g/kg，碱解氮 84.9 g/kg，有效磷 54.1 mg/kg，速效钾 170.9 mg/ kg，玉米品种为迪卡玉米，播种量22.5 kg/hm2，肥料为基肥施用。

1.2 试验设计

共设置3个处理（表1），每个处理进行3组重复，即每组3个小区，共计18个小区。每个小区面积为5 m×6 m= 30 m2，其中，T1、T2分别在有机无机肥的基础上添加复合菌剂A和复合菌剂B，添加量均为5×107 CFU/g。试验按照随机区组设计，地块四周设置宽1 m的保护行。在玉米生长期内，对病虫害防治情况及农药、灌溉等农事操作的时间进行记录。

1.3 测定项目与方法

在玉米喇叭口期对玉米的株高、茎粗进行测定，收获后对玉米产量及产量因素（行粒数、千粒重等）进行测定。

1.4 数据分析

试验数据通过Excel（Microsoft office，2010）进行分析及整理，并采用SPSS 2.0统计分析软件对数据进行LSD法的差异显著性检验（α= 0.05）。

2 结果与分析

2.1 玉米喇叭口期农艺性状

由图1可知，与不添加菌剂的有机无机肥处理（CK）相比，添加复合菌剂A（T1）和复合菌剂B（T2）的2个处理株高分别增加34.0和23.0 cm，增幅分别达31.5%和21.3%，茎粗分别增加2.2和1.8 mm，增幅分别达7.2%和5.9%，添加菌剂的处理与不添加菌剂处理差异显著，这表明添加复合菌剂可以在一定程度上促进玉米的生长。对添加菌剂的处理T1、T2进行比较，发现T1的株高、茎粗均高于T2处理，分别高21.0 cm和0.4 mm，但两者差异不显著。

2.2 玉米成熟期产量

由图2可知，T1处理的玉米产量显著高于CK和T2处理，与不添加菌剂的CK相比增产501 kg/hm2，增幅5.5%，与T2处理相比增产 424.5 kg/hm2，增幅4.6%。而T2处理产量虽略高于CK处理，但两者无显著差异，且均显著低于T1处理。表示添加菌剂可以提高玉米产量，但不同菌剂的增产效果不同。

2.3 玉米收益分析

由表2可知，与施用有机无机肥的CK处理相比，在肥料中添加菌剂的T1、T2处理肥料成本无明显的增加，但T1的净收益明显高于CK，增加919.5元/hm2，收益增幅8.1%;T2处理和CK相比仅增收117元/hm2，且两者间无显著差异;T1、T2处理间增产增收差距均较大，T1较T2净收益高802.5元/hm2，达7.0%。因此，添加不同菌剂的肥料均能增加玉米的产量和收益，但其效果差异明显。

3 结论与讨论

研究表明，施用生物有机无机肥料有增加农作物产量、改善土壤有机质水平、提高肥料养分利用率的作用[8-9]。通过向肥料中添加有机质、微生物菌剂等物质，改变了肥料中养分的释放规律，使作物所需养分更加协同、科学地释放，从而提高肥料的利用效率[10]，这种规律可能与该研究的菌剂效果类似。该试验结果表明，从玉米长势角度来看，株高和茎粗是衡量玉米生育期长势的重要指标，通过比较CK、T1、T2 3个处理在玉米喇叭口期的株高、茎粗可知，在有机无机肥料中添加微生物菌剂是有效地提高农作物产量的措施之一。从增产增收角度来看，对比成熟期玉米的产量和经济效益可以发现，添加菌剂均可有效增加玉米的产量和收益，但不同菌剂的增产增收效果差异显著，因此可以更具针对性地在肥料中添加相适应的菌剂，形成更高效的生物有机无机复混肥。

在生物有机无机肥中，微生物活菌作为功能主体，可对作物和土壤环境产生有利的影响。研究表明，在肥料中添加的微生物对作物生产主要有促生、抗病这两方面的优势[11]。其中促生是通过微生物的解磷、解钾、固氮等作用，同时也可以通过微生物分泌的次生代谢产物来促进作物的生长和发育，这些作用都是从刺激作物的根系出发的[12]。另外，由于添加的微生物和其分泌的次生代谢产物与土壤中的部分致病菌存在拮抗作用，生物有机无机肥还同时具备一定的生物防治能力[13]。研究指出，有机质和微生物对玉米生长有促进作用，且两者可能存在协同的促进作用，这种促进主要作用于玉米根部，通过微生物解磷固氮、有机物的刺激等作用，增强根系对养分的吸收，提高土壤中养分的利用效率[14-16]。

目前生物有机无机肥已更多地得到市场的认可[17]，农民在生产上更多地接受经济效益更好的产品，在该研究中添加复合菌剂A的T1也对玉米的产量和净收益有显著提高。从生物有机无机肥的增产增收效果和长期对土壤环境的改良、农业生产可持续的优势出发，此类肥料将会得到更大的发展空间。

参考文献

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