李延鋒　于瀚棟　劉巍　郭子元

摘要 為驗(yàn)證玉米專用有機(jī)無(wú)機(jī)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(yàn)。在施用有機(jī)無(wú)機(jī)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(gè)處理。結(jié)果表明，在有機(jī)無(wú)機(jī)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(fèi)，同時(shí)添加菌劑對(duì)玉米起到促生增產(chǎn)的作用，但不同菌劑的促進(jìn)效果不同。因此，可在有機(jī)無(wú)機(jī)肥中添加最適菌劑，提高玉米的生產(chǎn)效率，同時(shí)提高玉米生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)收益和生態(tài)效益。

關(guān)鍵詞 玉米;生物有機(jī)無(wú)機(jī)肥;有機(jī)無(wú)機(jī)肥;復(fù)合菌劑

中圖分類號(hào) S144;S513文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A文章編號(hào) 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(xiàng)目 國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目“促進(jìn)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(jiǎn)介 李延鋒（1979—），男，河南汝州人，高級(jí)工程師，博士，從事有機(jī)廢棄物無(wú)害化資源化利用技術(shù)，農(nóng)用功能微生物及生物有機(jī)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(guó)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(fèi)和土壤環(huán)境的破壞;我國(guó)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(jìn)步，施用有機(jī)無(wú)機(jī)復(fù)混肥已部分代替化肥，成為我國(guó)提高玉米產(chǎn)量的重要手段之一[2]。有機(jī)無(wú)機(jī)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(jī)質(zhì)的肥料，從化學(xué)肥料向有機(jī)無(wú)機(jī)肥的過渡是生態(tài)農(nóng)業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì)[3]。近年來(lái)，微生物肥料產(chǎn)業(yè)的發(fā)展極為迅速，但我國(guó)仍處于起步階段，在有機(jī)無(wú)機(jī)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(jī)無(wú)機(jī)肥，兼具高效、環(huán)保、安全等優(yōu)點(diǎn)[4]，使肥料同時(shí)擁有高效的養(yǎng)分利用能力，對(duì)作物的促生增產(chǎn)能力以及改進(jìn)耕地質(zhì)量、提高農(nóng)田可持續(xù)耕作能力，是當(dāng)今我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上研究的熱點(diǎn)問題[5]。研究表明，生物有機(jī)無(wú)機(jī)復(fù)混肥既可提高土壤中的有機(jī)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(xì)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(jī)無(wú)機(jī)肥在水稻、小麥、烤煙等作物上均驗(yàn)證了增產(chǎn)促生的效果，且在經(jīng)濟(jì)作物上的應(yīng)用較多[7]。

筆者通過開展玉米大田試驗(yàn)，在玉米專用有機(jī)無(wú)機(jī)肥（15-37）中添加自主研發(fā)的不同種類微生物菌劑，來(lái)驗(yàn)證生

物有機(jī)無(wú)機(jī)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(yàn)地概況

試驗(yàn)于2019年6—10月在山東德州的陵城MAP示范試驗(yàn)田進(jìn)行。土壤基本理化性質(zhì)：pH 6.32，0～20 cm土層有機(jī)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(yàn)設(shè)計(jì)

共設(shè)置3個(gè)處理（表1），每個(gè)處理進(jìn)行3組重復(fù)，即每組3個(gè)小區(qū)，共計(jì)18個(gè)小區(qū)。每個(gè)小區(qū)面積為5 m×6 m= 30 m2，其中，T1、T2分別在有機(jī)無(wú)機(jī)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(yàn)按照隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，地塊四周設(shè)置寬1 m的保護(hù)行。在玉米生長(zhǎng)期內(nèi)，對(duì)病蟲害防治情況及農(nóng)藥、灌溉等農(nóng)事操作的時(shí)間進(jìn)行記錄。

1.3 測(cè)定項(xiàng)目與方法

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

1.4 數(shù)據(jù)分析

試驗(yàn)數(shù)據(jù)通過Excel（Microsoft office，2010）進(jìn)行分析及整理，并采用SPSS 2.0統(tǒng)計(jì)分析軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行LSD法的差異顯著性檢驗(yàn)（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(jī)無(wú)機(jī)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(gè)處理株高分別增加34.0和23.0 cm，增幅分別達(dá)31.5%和21.3%，莖粗分別增加2.2和1.8 mm，增幅分別達(dá)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(jìn)玉米的生長(zhǎng)。對(duì)添加菌劑的處理T1、T2進(jìn)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(wú)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(jī)無(wú)機(jī)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(wú)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(wú)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(dá)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(jī)無(wú)機(jī)肥料有增加農(nóng)作物產(chǎn)量、改善土壤有機(jī)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(jī)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(yàn)結(jié)果表明，從玉米長(zhǎng)勢(shì)角度來(lái)看，株高和莖粗是衡量玉米生育期長(zhǎng)勢(shì)的重要指標(biāo)，通過比較CK、T1、T2 3個(gè)處理在玉米喇叭口期的株高、莖粗可知，在有機(jī)無(wú)機(jī)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(lái)看，對(duì)比成熟期玉米的產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)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(duì)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(jī)無(wú)機(jī)復(fù)混肥。

在生物有機(jī)無(wú)機(jī)肥中，微生物活菌作為功能主體，可對(duì)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(duì)作物生產(chǎn)主要有促生、抗病這兩方面的優(yōu)勢(shì)[11]。其中促生是通過微生物的解磷、解鉀、固氮等作用，同時(shí)也可以通過微生物分泌的次生代謝產(chǎn)物來(lái)促進(jìn)作物的生長(zhǎng)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(jī)無(wú)機(jī)肥還同時(shí)具備一定的生物防治能力[13]。研究指出，有機(jī)質(zhì)和微生物對(duì)玉米生長(zhǎng)有促進(jìn)作用，且兩者可能存在協(xié)同的促進(jìn)作用，這種促進(jìn)主要作用于玉米根部，通過微生物解磷固氮、有機(jī)物的刺激等作用，增強(qiáng)根系對(duì)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(jī)無(wú)機(jī)肥已更多地得到市場(chǎng)的認(rèn)可[17]，農(nóng)民在生產(chǎn)上更多地接受經(jīng)濟(jì)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(duì)玉米的產(chǎn)量和凈收益有顯著提高。從生物有機(jī)無(wú)機(jī)肥的增產(chǎn)增收效果和長(zhǎng)期對(duì)土壤環(huán)境的改良、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)可持續(xù)的優(yōu)勢(shì)出發(fā)，此類肥料將會(huì)得到更大的發(fā)展空間。

參考文獻(xiàn)

[1] 巨曉棠，張福鎖.關(guān)于氮肥利用率的思考[J].生態(tài)環(huán)境，2003，12（2）：192-197.

[2] 付錫臣，張曉偉，張磊.申君有機(jī)-無(wú)機(jī)復(fù)混肥在玉米上應(yīng)用效果的研究[J].黑龍江農(nóng)業(yè)科學(xué) 2010（5）：55-56.

[3] 張政勤，羅門賤，逄玉萬(wàn)，等.廣東省復(fù)混肥市場(chǎng)分析[J].廣東農(nóng)業(yè)科學(xué)，2008（4）：32-34.

[4] 劉健，李俊，葛誠(chéng).微生物肥料作用機(jī)理的研究新進(jìn)展[J].微生物學(xué)雜志，2001，21（1）：33-36.

[5] 郭永利.微生物肥料的研究進(jìn)展及應(yīng)用現(xiàn)狀[J].陜西農(nóng)業(yè)科學(xué)，2012（4）：134-136.

[6] 張輝，李維炯，倪永珍.生物有機(jī)無(wú)機(jī)復(fù)合肥對(duì)土壤性質(zhì)的影響[J].土壤通報(bào)，2006，37（2）：273-277.

[7] 王迪軒，劉中華.復(fù)合微生物肥料在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上的應(yīng)用[J].科學(xué)種養(yǎng)，2011（11）：6-7.

[8] 田艷洪，劉文志，王北蘭，等.生物有機(jī)肥在大豆和玉米上應(yīng)用效果研究[J].現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)，2011（2）：8-10.

[9] 烏音嘎，春花，吳瀾，等.玉米應(yīng)用復(fù)合微生物肥料的效果分析[J].北方農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2019，47（3）：79-84.

[10] 曹雯梅，鄭釗冰，鄭貝貝.復(fù)合微生物肥對(duì)玉米土壤微生物及農(nóng)藝性狀的影響[J].河南農(nóng)業(yè)，2015（10）：44-45.

[11] 許景鋼，孫濤，李嵩.我國(guó)微生物肥料的研發(fā)及其在農(nóng)業(yè)生 產(chǎn)中的應(yīng)用[J].作物雜志，2016（1）：1-6.

[12] 王家順，趙承，陸引罡.生物有機(jī)無(wú)機(jī)復(fù)混肥的養(yǎng)分釋放特征研究[J].中國(guó)土壤與肥料，2010（1）：49-53.

[13] 李洪連，黃俊麗，袁紅霞.有機(jī)改良劑在防治植物土傳病害中的應(yīng)用[J].植物病理學(xué)報(bào)，2002，32（4）：289-295.

[14] 張?jiān)苽?，徐智，湯利，?生物有機(jī)肥對(duì)烤煙黑脛病及根際微生物代謝功能多樣性的影響[J].中國(guó)煙草學(xué)報(bào)，2014，20（5）：59-65.

[15] 龐欣，張福鎖，王敬國(guó).不同供氮水平對(duì)根際微生物量氮及微生物活度的影響[J].植物營(yíng)養(yǎng)與肥料學(xué)報(bào)，2000，6（4）：476-480.

[16] 廖書榮，郭中義.維格施 15-40S 有機(jī)無(wú)機(jī)肥料對(duì)夏花生產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)效益的影響[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2017，45（17）：94-95.

[17] 丁旗.微生物肥料的作用及發(fā)展前景[J].吉林農(nóng)業(yè)，2011（10）：77.