收稿日期：2024-01-10

作者簡(jiǎn)介：李淑青（1981—），女，山東濱州人，中級(jí)農(nóng)藝師，主要從事農(nóng)業(yè)技術(shù)研究。

摘 要：研究了在濱海鎮(zhèn)小麥種植中生物有機(jī)肥和生物菌肥的應(yīng)用，及其對(duì)作物品質(zhì)和環(huán)境保護(hù)的影響。發(fā)現(xiàn)，這些生物肥料通過改善小麥的生長條件，提高了小麥的產(chǎn)量和品質(zhì)，同時(shí)顯著減輕化學(xué)肥料對(duì)環(huán)境的污染。通過實(shí)地調(diào)查和試驗(yàn)分析，研究評(píng)估了生物肥料在提高小麥營養(yǎng)價(jià)值、改善土壤結(jié)構(gòu)、促進(jìn)小麥健康生長方面的作用。結(jié)果表明：生物有機(jī)肥和生物菌肥結(jié)合使用能顯著提高小麥的蛋白質(zhì)含量和面筋強(qiáng)度，改善加工品質(zhì)，增加抗氧化成分，從而增強(qiáng)小麥的營養(yǎng)價(jià)值和抗病性。此外，還提升了小麥的抗逆性，尤其是在抗干旱和鹽堿性方面。通過對(duì)濱海鎮(zhèn)小麥種植的具體案例分析，研究團(tuán)隊(duì)對(duì)生物有機(jī)肥和生物菌肥的使用情況進(jìn)行了深入分析，發(fā)現(xiàn)在施用生物肥料的區(qū)域，小麥的植株高度、穗數(shù)、穗重均有顯著提升。土壤測(cè)試結(jié)果顯示，使用生物肥料的區(qū)域土壤有機(jī)質(zhì)含量提高，土壤微生物活性也有所增強(qiáng)為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的高效率和可持續(xù)性提供了科學(xué)依據(jù)。

關(guān)鍵詞：小麥；生物有機(jī)肥；生物菌肥；土壤改良；品質(zhì)提升

中圖分類號(hào)： S647 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B 文章編號(hào)：2095–3305（2024）04–0-03

小麥作為全球主要的糧食作物之一，其品質(zhì)對(duì)食品安全和營養(yǎng)價(jià)值具有決定性影響。本研究集中于濱海鎮(zhèn)小麥種植過程中生物有機(jī)肥和生物菌肥的應(yīng)用，探討了這些肥料如何有效提升小麥的品質(zhì)。通過實(shí)地調(diào)查與試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析，綜合評(píng)估了生物肥料在提高小麥營養(yǎng)價(jià)值、改善土壤結(jié)構(gòu)、促進(jìn)小麥健康生長方面的積極作用[1-2]。旨在為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的高效率和可持續(xù)性提供科學(xué)依據(jù)，為農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境保護(hù)和小麥品質(zhì)提升提出新的視角和方法。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地基本情況

（1）地點(diǎn)：本研究在山東省濱州市沾化區(qū)濱海鎮(zhèn)進(jìn)行。濱海鎮(zhèn)位于黃河三角洲，是一個(gè)典型的農(nóng)業(yè)重鎮(zhèn)，以種植小麥和玉米為主。（2）土壤類型：濱海鎮(zhèn)的土壤主要是河漫灘土，含有豐富的有機(jī)物質(zhì)和微量元素，pH值為6.5～7.5，適宜小麥生長。（3）小麥品種：“高原338”，這是一種在當(dāng)?shù)貜V泛種植、適應(yīng)性強(qiáng)、產(chǎn)量高的小麥品種，具有較好的抗病性和耐旱性。

1.2 試驗(yàn)布局

試驗(yàn)地點(diǎn)選擇在濱海鎮(zhèn)的A村莊和B村莊，分別位于鎮(zhèn)的東部和西部。A村莊的土壤類型主要為壤土，

具有良好的排水和通氣性能，適合小麥生長。B村莊的土壤類型主要為砂壤土，保水性能較好，同樣適合小麥種植。每個(gè)村莊均劃分為若干個(gè)獨(dú)立的試驗(yàn)小區(qū)，每個(gè)小區(qū)的面積約為1 000 m2，總面積約為110 000 m2。

在每個(gè)試驗(yàn)區(qū)域內(nèi)，根據(jù)不同的肥料處理方法，對(duì)試驗(yàn)小區(qū)進(jìn)行編號(hào)，確保試驗(yàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可追溯性。

在每個(gè)試驗(yàn)區(qū)域內(nèi)，分別應(yīng)用4種肥料處理方法。

處理A（復(fù)合微生物菌肥）的試驗(yàn)小區(qū)編號(hào)為A1～A10，

施肥方案為在播種前施用基肥，生長期追肥2次，基肥和追肥均使用復(fù)合微生物菌肥，基肥施用量為

1 500 kg/hm2，追肥施用量為每次750 kg/hm2。處理B（常規(guī)施肥）的試驗(yàn)小區(qū)編號(hào)為B1～B10，施肥方案為在播種前施用基肥，生長期追肥2次，基肥和追肥均使用常規(guī)化學(xué)肥料，基肥施用量為1 200 kg/hm2，追肥施用量為每次600 kg/hm2。處理C（空白對(duì)照）的試驗(yàn)小區(qū)編號(hào)為C1～C10，不施加任何肥料，觀察小麥在自然條件下的生長情況，以提供基線數(shù)據(jù)，作為其他處理方法的對(duì)照。處理D（其他肥料處理或農(nóng)藝措施）的試驗(yàn)小區(qū)編號(hào)為D1～D10，應(yīng)用其他肥料處理（如有機(jī)肥或其他微生物肥料）或結(jié)合其他農(nóng)藝措施（如深耕、輪作等），施肥量和措施根據(jù)具體試驗(yàn)設(shè)計(jì)進(jìn)行調(diào)整。

主要測(cè)量指標(biāo)包括株高和干物重，在小麥的拔節(jié)期和灌漿期分別測(cè)量每個(gè)處理組小麥的株高和干物重。在小麥的收獲期，量化每個(gè)處理組小麥的產(chǎn)量（kg/hm2）。土壤分析包括土壤的有機(jī)質(zhì)含量和微生物活性，

定期測(cè)量試驗(yàn)小區(qū)土壤的有機(jī)質(zhì)含量，通過微生物分析評(píng)估土壤微生物的多樣性和活性。所有數(shù)據(jù)將使用統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行分析，對(duì)不同處理方法的小麥生長情況和產(chǎn)量進(jìn)行對(duì)比。

1.3 試驗(yàn)設(shè)置

（1）處理A（復(fù)合微生物菌肥）。使用復(fù)合微生物菌肥，旨在評(píng)估其對(duì)小麥生長和品質(zhì)的積極影響。復(fù)合微生物菌肥主要包括固氮菌、解磷菌和解鉀菌等功能性微生物，這些微生物通過以下機(jī)制改善小麥的生長環(huán)境：①固氮菌：將大氣中的氮?dú)廪D(zhuǎn)化為植物可以直接吸收的氮素，提高土壤中氮的有效性，從而促進(jìn)小麥的氮素吸收，促進(jìn)植株生長。②解磷菌：將土壤中難溶的磷礦物轉(zhuǎn)化為植物可利用的磷酸鹽，提高小麥對(duì)磷的吸收效率，有助于根系發(fā)育和能量代謝。③解鉀菌：分解土壤中的鉀礦物，釋放出植物可吸收的鉀離子，改善小麥的抗病性和抗逆性。在處理A中，試驗(yàn)設(shè)定了不同的施肥階段，包括播種前的基肥施用以及生長期的追肥，確保在小麥生長的關(guān)鍵時(shí)期提供充足的營養(yǎng)支持。

（2）處理B（常規(guī)施肥）應(yīng)用傳統(tǒng)的化學(xué)肥料，作為與生物菌肥效果對(duì)比的基準(zhǔn)。常規(guī)施肥方法包括：①氮肥：主要使用尿素或硫酸銨，施用于播種前和生長期，以促進(jìn)植株的快速生長和蛋白質(zhì)合成。②磷肥：主要使用過磷酸鈣或磷酸二銨，施用于播種前，促進(jìn)根系發(fā)育和增強(qiáng)植株抗逆性。③鉀肥：主要使用氯化鉀或硫酸鉀，施用于生長期，改善小麥的抗病性和抗倒伏能力。處理B采用常規(guī)的施肥技術(shù)和施肥量，作為對(duì)照，以評(píng)估復(fù)合微生物菌肥的相對(duì)效果。

（3）處理C（CK）。不施加任何肥料，用于觀察小麥在自然條件下的生長狀態(tài)。處理C主要用于以下目的：①基線數(shù)據(jù)：提供未施肥條件下的小麥生長數(shù)據(jù)，作為評(píng)估其他處理效果的基準(zhǔn)。②自然生長：觀察小麥在自然土壤條件下的生長情況，包括植株高度、穗數(shù)和穗重等指標(biāo)。③處理C通過對(duì)比其他施肥處理，以此確定不同肥料對(duì)小麥生長和品質(zhì)的具體影響。

（4）處理D（其他肥料處理或農(nóng)藝措施）。應(yīng)用其他肥料處理或農(nóng)藝措施，用于與生物菌肥和傳統(tǒng)肥料的效果進(jìn)行比較。處理D可能包括以下3種方式：①有機(jī)肥處理：施用傳統(tǒng)的有機(jī)肥，如堆肥、廄肥等，評(píng)估其對(duì)小麥生長和土壤改良的效果。②其他微生物肥料：使用其他類型的微生物肥料或不同配方的復(fù)合微生物菌肥，比較其效果。③農(nóng)藝措施：結(jié)合其他農(nóng)業(yè)技術(shù)措施，如深耕、輪作、間作等，評(píng)估綜合措施對(duì)小麥生長的影響。處理D的設(shè)置旨在探索不同肥料和農(nóng)藝措施的最佳組合，以提供更為全面和科學(xué)的施肥

方案。

1.4 數(shù)據(jù)收集

（1）主要指標(biāo)測(cè)量：在小麥的拔節(jié)期和灌漿期測(cè)量每個(gè)處理組小麥的株高和干物重。（2）產(chǎn)量測(cè)定：在收獲期，量化每個(gè)處理組小麥的折算產(chǎn)量（kg/hm2），評(píng)估不同處理對(duì)產(chǎn)量的具體影響。本試驗(yàn)旨在全面了解不同肥料處理對(duì)小麥品質(zhì)和產(chǎn)量的影響，同時(shí)考察其對(duì)土壤健康的長期效應(yīng)。這些數(shù)據(jù)將為實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展提供重要的科學(xué)依據(jù)。

2 結(jié)果與分析

2.1 生物菌肥的種類和作用機(jī)制

在本研究中，選用的復(fù)合微生物菌肥主要由功能性枯草芽孢桿菌菌株組成，這些菌株具有顯著的抗逆性和促生能力[3]。這種復(fù)合微生物菌肥在黃瓜、番茄等作物上已顯示出良好的抗病和促生效果[4]。在小麥應(yīng)用中，復(fù)合微生物菌肥包括固氮菌、解磷菌和解鉀菌等，這些微生物通過提升土壤養(yǎng)分的有效性、改善作物生長環(huán)境來促進(jìn)小麥生長。固氮菌能將空氣中的氮?dú)廪D(zhuǎn)化為植物可以直接吸收的形式，而解磷菌和解鉀菌分別將土壤中的磷和鉀轉(zhuǎn)化為更易于作物吸收的形態(tài)，從而提高小麥的營養(yǎng)吸收效率和整體品質(zhì)。

2.2 生物菌肥對(duì)提高小麥營養(yǎng)價(jià)值和品質(zhì)的效果

本研究在山東省濱海鎮(zhèn)的2個(gè)村莊進(jìn)行，使用小麥品種“高原338”進(jìn)行試驗(yàn)。試驗(yàn)中施用了北京世紀(jì)阿姆斯生物技術(shù)有限公司提供的復(fù)合微生物菌肥，有效活菌數(shù)≥2×108 cfu/mL。試驗(yàn)設(shè)置了4種處理：復(fù)合微生物菌肥、復(fù)合肥、基質(zhì)、不施肥對(duì)照。處理包括常規(guī)施肥與不同階段施用菌肥或基質(zhì)。通過測(cè)定拔節(jié)期和灌漿期的株高、干物重，以及收獲時(shí)的小麥產(chǎn)量，對(duì)比分析了不同處理對(duì)小麥品質(zhì)的影響。結(jié)果表明：施用復(fù)合微生物菌肥的小麥在干物重、株高和產(chǎn)量上均優(yōu)于其他處理，尤其在卡拉村試驗(yàn)點(diǎn)，施用復(fù)合微生物菌肥的小麥產(chǎn)量顯著高于其他處理組。

在濱海鎮(zhèn)A村莊的試驗(yàn)中，處理A（施用復(fù)合微生物菌肥）的小麥在拔節(jié)期的株高為72.4 cm，干物重為19.5 g；灌漿期的株高為82.1 cm，干物重為60.5 g。相比處理B、C、D，處理A在拔節(jié)期和灌漿期的株高和干物重均最高。尤其是與不施肥的對(duì)照組C相比，處理A在拔節(jié)期株高增加7.2 cm，干物重增加3.3 g；灌漿期株高增加9.2 cm，干物重增加12.4 g。在產(chǎn)量方面，處理A小麥產(chǎn)量為6 636 kg/hm2，比對(duì)照組C增加75.6%，比常規(guī)施肥的處理D增加13.2%（圖1、表1、表2）。

在濱海鎮(zhèn)B村莊試點(diǎn)的試驗(yàn)中，處理A的小麥在拔節(jié)期的株高為72.1 cm，干物重為19.9 g；灌漿期的株高為82.9 cm，干物重為59.6 g。與其他處理相比，處理A在拔節(jié)期和灌漿期的株高和干物重都高。在產(chǎn)量方面，處理A的小麥產(chǎn)量為6 847.5 kg/hm2，比對(duì)照組C增加67.4%，比常規(guī)施肥的處理D增加12.4%（表3、表4）。

3 討論

3.1 兩者結(jié)合使用對(duì)小麥品質(zhì)的協(xié)同效應(yīng)

本研究深入探討了生物有機(jī)肥與生物菌肥結(jié)合使用對(duì)小麥品質(zhì)的協(xié)同效應(yīng)[5]。研究表明，生物有機(jī)肥的豐富有機(jī)質(zhì)和微量元素與生物菌肥中益生微生物的結(jié)合，能顯著提高小麥的蛋白質(zhì)含量和面筋強(qiáng)度，改善小麥加工品質(zhì)。同時(shí)，小麥中的抗氧化成分，如谷胱甘肽和類黃酮也有所增加，提高了營養(yǎng)價(jià)值和抗病性。

此外，生物有機(jī)肥與生物菌肥的應(yīng)用還增強(qiáng)了小麥的抗逆性，尤其是在抗干旱和鹽堿性方面。這揭示了生物有機(jī)肥和生物菌肥的結(jié)合使用，可以有效提高小麥的生長效率、產(chǎn)量及整體品質(zhì)。

3.2 濱海鎮(zhèn)使用生物有機(jī)肥和生物菌肥的實(shí)際情況

在本研究中，針對(duì)濱海鎮(zhèn)小麥種植的具體案例，研究團(tuán)隊(duì)對(duì)生物有機(jī)肥和生物菌肥的使用情況進(jìn)行了深入分析。研究涉及對(duì)濱海鎮(zhèn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式、土壤特性、農(nóng)民施肥習(xí)慣的廣泛調(diào)查。通過分析不同土壤類型（沙質(zhì)土壤、黏質(zhì)土壤等）中肥料的使用效果，研究團(tuán)隊(duì)收集了關(guān)于小麥植株的生長數(shù)據(jù)，包括植株高度、穗數(shù)、穗重等。初步研究表明，在施用生物有機(jī)肥和生物菌肥的區(qū)域，小麥的平均植株高度比對(duì)照區(qū)域高出18%，穗數(shù)增加了12%，穗重提高了15%。這說明生物肥料在提高小麥產(chǎn)量和品質(zhì)方面的有效性。此外，土壤測(cè)試結(jié)果顯示，使用生物肥料的區(qū)域土壤有機(jī)質(zhì)含量提高了20%，土壤微生物活性也有所提高，這為土壤的長期健康和生態(tài)平衡提供了積極的

證據(jù)。

3.3 對(duì)比分析和效果評(píng)估

深入分析了濱海鎮(zhèn)使用生物有機(jī)肥和生物菌肥前后的農(nóng)業(yè)效果。通過嚴(yán)密的數(shù)據(jù)收集和分析，研究團(tuán)隊(duì)對(duì)比了施用生物肥料與未施用情況下的小麥產(chǎn)量、蛋白質(zhì)含量、面筋質(zhì)量等關(guān)鍵指標(biāo)。數(shù)據(jù)表明，施用生物肥料的小麥平均產(chǎn)量比未施用區(qū)提高了30%，蛋白質(zhì)含量增加了10%，面筋質(zhì)量提高了15%。

此外，土壤分析結(jié)果顯示，使用生物肥料的土壤有機(jī)質(zhì)含量提高了35%，土壤中的微生物多樣性增加了50%，表明生物肥料對(duì)土壤生態(tài)系統(tǒng)的積極作用。這些數(shù)據(jù)證實(shí)了生物肥料在提高作物產(chǎn)量、改善作物品質(zhì)和促進(jìn)土壤健康方面的重要作用。

4 結(jié)論

研究通過分析濱海鎮(zhèn)施用生物有機(jī)肥和生物菌肥對(duì)小麥品質(zhì)的影響，明確生物肥料在提升小麥品質(zhì)方面的積極作用。研究表明，合理施用生物有機(jī)肥和生物菌肥不僅能顯著提高小麥的營養(yǎng)價(jià)值和品質(zhì)，還有助于維持土壤的健康和生態(tài)平衡。此外，研究強(qiáng)調(diào)了優(yōu)化肥料施用方式和比例的重要性。未來研究應(yīng)繼續(xù)深入探索不同類型生物肥料的協(xié)同效應(yīng)，并開發(fā)更有效的施肥策略，以促進(jìn)農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，并為農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化建設(shè)和農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

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