摘要：為研究不同微生物菌劑對(duì)源棉8號(hào)生長(zhǎng)發(fā)育及產(chǎn)量的影響，2021―2022年設(shè)計(jì)了隨機(jī)區(qū)組對(duì)比試驗(yàn)。對(duì)照（CK）為當(dāng)?shù)爻Ｒ?guī)施肥處理；T1：在對(duì)照基礎(chǔ)上，每次滴施微生物菌劑“菌臨天下”；T2：在對(duì)照基礎(chǔ)上，每次滴施微生物菌劑“雙澡菌露200”；T3：在對(duì)照基礎(chǔ)上，每次滴施微生物菌劑“酶力康”。通過(guò)2年調(diào)查數(shù)據(jù)分析不同微生物菌劑對(duì)棉花生育期、農(nóng)藝性狀、干物質(zhì)積累、產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成因素的影響。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，不同微生物菌肥均可在一定程度上促進(jìn)源棉8號(hào)的生長(zhǎng)，提升整齊度、株高、果節(jié)數(shù)、花位和鈴位，其中以T1處理促進(jìn)棉花生長(zhǎng)效果最為明顯；不同微生物菌劑處理下，源棉8號(hào)的小區(qū)株數(shù)、單株結(jié)鈴數(shù)、666.7 m2皮棉和籽棉產(chǎn)量較對(duì)照均有不同程度的提高，整體表現(xiàn)為T1gt;T3gt;T2gt;CK，其中T1處理下棉花皮棉及籽棉產(chǎn)量較CK分別顯著提高16.32%、19.60%。說(shuō)明施用這些微生物菌劑可在一定程度上促進(jìn)源棉8號(hào)植株生長(zhǎng)，縮短生育期，還能協(xié)調(diào)其產(chǎn)量構(gòu)成因素，提高皮棉和籽棉單產(chǎn)，其中以施用微生物菌劑“菌臨天下”效果最為明顯。

關(guān)鍵詞：棉花；源棉8號(hào)；微生物菌劑；生長(zhǎng)發(fā)育；農(nóng)藝性狀；產(chǎn)量構(gòu)成因素

棉花（Gossypium spp.）是重要的大田經(jīng)濟(jì)作物、紡織工業(yè)的主要原料和重要的植物油脂來(lái)源，也是關(guān)系國(guó)計(jì)民生的重要戰(zhàn)略物資來(lái)源[1]。根據(jù)國(guó)家統(tǒng)計(jì)局?jǐn)?shù)據(jù)，2021年新疆棉花種植面積超過(guò)250萬(wàn)hm2，相較2011年種植面積增加了超80萬(wàn)hm2，增長(zhǎng)34.50%以上，占全國(guó)棉花總種植面積的80%以上[2]。近年來(lái)，各種微生物菌劑用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，不僅可以抑制土壤病原菌的生長(zhǎng)、改良土壤環(huán)境、提高肥料利用率，還可以增加土壤養(yǎng)分，提高作物的產(chǎn)量[3-5]。曹松華[6]發(fā)現(xiàn)，滴施含芽孢10億g-1的枯草芽孢桿菌可濕性粉劑和500億CFU·mL-1芽孢桿菌水劑均能減輕棉花枯萎病和黃萎病發(fā)生，增加籽棉產(chǎn)量。王凡等[7]通過(guò)比較多種微生物菌劑對(duì)棉花的影響發(fā)現(xiàn)，滴施微生物菌劑能有效增加棉花果枝數(shù)和蕾鈴數(shù)，對(duì)棉花枯萎病也有一定的防治效果。宋以玲等[8]和柳曉磊等[9]均發(fā)現(xiàn)，復(fù)合微生物菌肥通過(guò)改良土壤理化性狀，優(yōu)化作物根系生長(zhǎng)環(huán)境，增強(qiáng)植物的抗逆性，從而提高作物的產(chǎn)量。

新疆棉花常年連作導(dǎo)致土壤環(huán)境惡化、肥力流失和土壤板結(jié)等一系列問(wèn)題。因此，筆者團(tuán)隊(duì)選用綜合性狀優(yōu)良、適于機(jī)采的源棉8號(hào)，在新疆農(nóng)業(yè)科學(xué)院經(jīng)濟(jì)作物研究所陸地棉試驗(yàn)基地（新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)十六團(tuán)）進(jìn)行3種微生物菌劑間的對(duì)比試驗(yàn)，分析微生物菌劑對(duì)棉花生長(zhǎng)發(fā)育和產(chǎn)量的影響，為微生物菌肥在生產(chǎn)中的推廣應(yīng)用提供理論依據(jù)。

1材料與方法

1.1試驗(yàn)材料

試驗(yàn)于2021―2022年在新疆農(nóng)業(yè)科學(xué)院經(jīng)濟(jì)作物研究所陸地棉試驗(yàn)基地（新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)十六團(tuán)七連G-02條田）進(jìn)行。試驗(yàn)所在地屬于溫帶大陸性干旱氣候區(qū)，日照時(shí)間長(zhǎng)，晝夜溫差大，年均氣溫為6.7 ℃。土壤類型為砂壤土。播種時(shí)每666.7 m2投入基肥50 kg，其中復(fù)合肥（N、P2O5、K2O質(zhì)量分?jǐn)?shù)均為15%）40 kg，尿素10 kg。

供試棉花品種為源棉8號(hào)（審定編號(hào)：國(guó)審棉20220010，新疆農(nóng)業(yè)科學(xué)院經(jīng)濟(jì)作物研究所提供）。

供試微生物菌劑分別為“菌臨天下”[有效菌種為枯草芽孢桿菌，有效活菌數(shù)≥1 200億g-1，肥料登記證號(hào)：微生物肥（2017）準(zhǔn)字（2170）號(hào)]，由北京航天恒豐科技有限公司、新疆航天兆豐科技有限公司提供；“雙澡菌露200”[有效菌種為枯草芽孢桿菌，有效活菌數(shù)≥200億g-1，肥料登記證號(hào)：微生物肥（2018）準(zhǔn)字（2792）號(hào)]，由市場(chǎng)購(gòu)買；“酶力康”[有效菌種為枯草芽孢桿菌，有效活菌數(shù)≥5億mL-1，肥料登記證號(hào)：微生物肥（2020）準(zhǔn)字（8197）號(hào)]，由市場(chǎng)購(gòu)買。

1.2試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，常規(guī)大田管理。共設(shè)4個(gè)處理，每個(gè)處理設(shè)3次重復(fù)。對(duì)照處理（CK）：當(dāng)?shù)爻Ｒ?guī)施肥（滴施時(shí)間和666.7 m2用量分別為：6月5日，尿素3 kg，滴灌二銨2 kg；6月16日，尿素4 kg，滴灌二銨3 kg，晶粒鉀1 kg；6月25日，尿素5 kg，滴灌二銨3 kg，晶粒鉀3 kg；7月1日，尿素5 kg，滴灌二銨5 kg，晶粒鉀5 kg；7月10日，尿素5 kg，滴灌二銨4 kg，晶粒鉀4 kg；7月26日，尿素5 kg，滴灌二銨2 kg，晶粒鉀2 kg），不施用微生物菌劑。處理1（T1）：在對(duì)照施肥的基礎(chǔ)上，每次滴施微生物菌劑“菌臨天下”；處理2（T2）：在對(duì)照施肥的基礎(chǔ)上，每次滴施微生物菌劑“雙澡菌露200”；處理3（T3）：在對(duì)照施肥的基礎(chǔ)上，每次滴施微生物菌劑“酶力康”；每666.7 m2菌劑用量為：“菌臨天下”和“雙澡菌露200”第1～2次滴施均為200 g，第3～6次滴施均為100 g；“酶力康”第1～2次滴施均為200 mL，第3～6次滴施均為100 mL。對(duì)照棉田和不同菌劑處理棉田共為16.6 hm2，每重復(fù)約為1.38 hm2，采用機(jī)采棉種植模式寬窄行行距為（66+10） cm，理論密度為每666.7 m2 15 515株。除試驗(yàn)處理外，其他田間管理同常規(guī)大田。

1.3試驗(yàn)調(diào)查

1.3.1生育期調(diào)查。記錄不同處理下棉花的播種期、出苗期及各生育時(shí)期的開始與結(jié)束日期。

1.3.2整齊度與生長(zhǎng)勢(shì)調(diào)查。出苗期、開花期、吐絮期目測(cè)各小區(qū)植株形態(tài)的一致性和植株生長(zhǎng)發(fā)育的旺盛程度。整齊度與生長(zhǎng)勢(shì)的優(yōu)劣均用 1（好）、2（較好）、3（一般）、4（較差）、5（差）表示。

1.3.3農(nóng)藝性狀調(diào)查。于苗期、現(xiàn)蕾期、始花期、盛花期、盛鈴期和吐絮期，隨機(jī)分小區(qū)選取連續(xù)15株長(zhǎng)勢(shì)均勻、有代表性的棉株，每個(gè)處理選取45株棉株，調(diào)查株高、果枝數(shù)、單株果節(jié)數(shù)、葉齡、花位和鈴位（植株開花、結(jié)鈴到第幾個(gè)果枝位）等農(nóng)藝性狀。

1.3.4產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成因素。于吐絮期，在每個(gè)小區(qū)抽測(cè)5個(gè)樣點(diǎn)，每個(gè)樣點(diǎn)6.67 m2，調(diào)查棉花株數(shù)和鈴數(shù)，并采收棉株上、中和下部各100個(gè)棉鈴，測(cè)定鈴重。收獲每個(gè)樣點(diǎn)的籽棉，稱量，并折算為666.7 m2籽棉產(chǎn)量。軋花后測(cè)各取樣點(diǎn)皮棉產(chǎn)量、衣分，折算666.7 m2皮棉產(chǎn)量。

1.4數(shù)據(jù)分析

采用Microsoft Excel 2018和R語(yǔ)言（R4.3.2）進(jìn)行數(shù)據(jù)整理、聯(lián)合方差分析、單因素方差分析，采用最小顯著差數(shù)法進(jìn)行多重比較。利用Prim 5軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)可視化。

2結(jié)果與分析

2.1不同微生物菌劑對(duì)源棉8號(hào)生育期和生長(zhǎng)勢(shì)的影響

對(duì)照與不同種類微生物菌劑處理下，2021―2022年源棉8號(hào)生育期、生長(zhǎng)勢(shì)見(jiàn)表1。3個(gè)微生物菌劑和對(duì)照處理下棉花生育期為117～121 d，其中，CK和T3處理的棉花生育期最長(zhǎng)，T1處理的生育期最短。不同處理的源棉8號(hào)出苗期無(wú)明顯差異，但不同微生物菌劑處理進(jìn)入現(xiàn)蕾、開花和吐絮期的時(shí)間整體上早于對(duì)照，說(shuō)明微生物菌劑對(duì)促進(jìn)源棉8號(hào)生育進(jìn)程有一定影響。3種微生物菌劑處理比較來(lái)看，T1處理進(jìn)入現(xiàn)蕾期較T2和T3分別平均提前1 d和2 d，開花期和吐絮期較T2和T3均提前1～3 d。此外，不同處理下源棉8號(hào)的生長(zhǎng)勢(shì)和整齊度有差異，T1處理下生長(zhǎng)勢(shì)、整齊度的綜合表現(xiàn)均優(yōu)于T2和T3。

2.3不同微生物菌劑對(duì)源棉8號(hào)農(nóng)藝性狀的影響

對(duì)2021―2022年盛鈴期、吐絮期等主要農(nóng)藝性狀進(jìn)行聯(lián)合方差分析，結(jié)果顯示處理間農(nóng)藝性狀差異不顯著，年份與處理互作對(duì)農(nóng)藝性狀的影響也不顯著，株高在年份之間的差異達(dá)到極顯著。

由表2可知，源棉8號(hào)的株高、葉齡、果節(jié)數(shù)、花位和鈴位隨著生育進(jìn)程的推進(jìn)迅速增加，整體表現(xiàn)為T1gt;T3gt;T2gt;CK。連續(xù)2年的田間調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，在吐絮期，不同處理的2年平均株高為83.55～86.35 cm，T1較CK、T2和T3平均增加了3.03%、3.35%和3.23%；不同處理的葉齡沒(méi)有明顯差異；不同處理的單株果節(jié)數(shù)為6.275～6.895，T1較CK、T2和T3平均增加了9.27%、9.88%和5.91%；花位和鈴位主要反映棉花生育進(jìn)程，數(shù)值越大，發(fā)育進(jìn)程越優(yōu)，不同處理的花位介于6.115～6.305 cm，T1和T3處理表現(xiàn)較優(yōu)；不同處理的鈴位介于7.085～7.395 cm，以T1處理表現(xiàn)最優(yōu)，較CK、T2和T3增加了4.38%、2.78%和1.51%。表明微生物菌劑有利于源棉8號(hào)的生長(zhǎng)發(fā)育，其中以T1處理下農(nóng)藝性狀的綜合表現(xiàn)最優(yōu)。

2.4 不同微生物菌劑對(duì)源棉8號(hào)產(chǎn)量及構(gòu)成因素的影響

由圖1可知，不同微生物菌劑處理下，源棉8號(hào)的6.67 m2株數(shù)、單株結(jié)鈴數(shù)、皮棉和籽棉單產(chǎn)較對(duì)照均有不同程度的提高，整體表現(xiàn)為T1gt;T3gt;T2gt;CK，其中T1處理與CK差異顯著。666.7 m2皮棉產(chǎn)量以T1處理最高，2年平均為258.29 kg，較CK、T2和T3分別增加了16.32%、14.42%和7.72%；666.7 m2籽棉產(chǎn)量以T1處理最高，2年平均為569.55 kg，較CK、T2和T3分別增加了19.6%、7.19%和6.12%；單株結(jié)鈴數(shù)以T1處理最多，2年平均為6.17，較CK、T2和T3分別增加了22.99%、9.85%和1.84%；鈴重和籽指在不同處理間無(wú)顯著差異。

3 討論

新疆因其獨(dú)特的地理、氣候條件逐漸成為我國(guó)棉花的主產(chǎn)區(qū)之一，但新疆棉花多年大面積連作，導(dǎo)致土壤結(jié)構(gòu)失調(diào)、肥力流失和病蟲害加劇等，并且種植過(guò)程中存在過(guò)量施肥、微生物菌肥配比不科學(xué)、灌溉不合理和殘膜污染等一系列問(wèn)題，嚴(yán)重影響了當(dāng)?shù)孛藁ㄉa(chǎn)的發(fā)展[2，10-12]。因此，在生產(chǎn)上合理施用微生物菌劑改良土壤環(huán)境，提升水肥利用率，提高棉花產(chǎn)量，促進(jìn)棉花可持續(xù)發(fā)展刻不容緩[13-15]。羅靜靜等[16]發(fā)現(xiàn)，施用菌根菌和生防細(xì)菌2種微生物菌劑可以顯著抑制棉花的枯萎病和黃萎病，并能改善土壤營(yíng)養(yǎng)成分，提高棉花產(chǎn)量。楊路[17]發(fā)現(xiàn)，施用微生物菌劑能夠促進(jìn)棉花生長(zhǎng)，協(xié)調(diào)棉花產(chǎn)量構(gòu)成因素，促進(jìn)棉花增產(chǎn)增收。本研究發(fā)現(xiàn)，施用微生物菌劑會(huì)輕微縮短源棉8號(hào)的生育期，還會(huì)提高其不同生育時(shí)期的生長(zhǎng)勢(shì)和整齊度，其中以T1處理下的生長(zhǎng)勢(shì)和整齊度最優(yōu)。此外，微生物菌劑對(duì)源棉8號(hào)農(nóng)藝性狀具有一定影響。T1處理下的源棉8號(hào)株高、單株果節(jié)數(shù)、花位和鈴位均高于其他處理，不同處理對(duì)農(nóng)藝性狀的促進(jìn)作用表現(xiàn)為T1gt;T3gt;T2gt;CK。T1處理下源棉8號(hào)株高相較其他處理增加3.0%以上，單株果節(jié)數(shù)較其他處理增加5.9%以上，花位較其他處理增加1.5%以上。表明微生物菌劑能促進(jìn)源棉8號(hào)的生長(zhǎng)發(fā)育，以T1處理的農(nóng)藝性狀綜合表現(xiàn)最優(yōu)，為干物質(zhì)積累和產(chǎn)量形成打下牢固基礎(chǔ)。

本研究發(fā)現(xiàn)，微生物菌劑對(duì)棉花產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成因素有顯著影響，3種微生物菌劑均能提高源棉8號(hào)產(chǎn)量，優(yōu)化產(chǎn)量構(gòu)成。不同菌劑間，T1處理的源棉8號(hào)產(chǎn)量及其構(gòu)成因素均優(yōu)于其他處理，整體表現(xiàn)為T1gt;T3gt;T2gt;CK。T1處理下，源棉8號(hào)6.67 m2株數(shù)和單株結(jié)鈴數(shù)均較其他處理增加，皮棉和籽棉單產(chǎn)較CK分別增加16.32%、19.60%，較T2和T3處理分別增加了7.2%、6.1%以上。表明微生物菌劑能夠協(xié)調(diào)源棉8號(hào)產(chǎn)量構(gòu)成因素，從而顯著提高其皮棉和籽棉單產(chǎn)，且以T1處理的產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成因素綜合表現(xiàn)最好。

4 結(jié)論

本研究通過(guò)比較3種微生物菌劑對(duì)源棉8號(hào)生長(zhǎng)發(fā)育和產(chǎn)量的影響，發(fā)現(xiàn)施用微生物菌劑均能在一定程度上促進(jìn)其植株生長(zhǎng)，縮短生育期，同時(shí)能夠提升株高、單株果節(jié)數(shù)和花位等農(nóng)藝性狀；此外，施用微生物菌劑還能協(xié)調(diào)其產(chǎn)量構(gòu)成因素，顯著提高皮棉單產(chǎn)和籽棉單產(chǎn)，其中以施用微生物菌劑“菌臨天下”效果最為明顯。

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（責(zé)任編輯：秦凡 責(zé)任校對(duì)：楊子山）