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，在內蒙古興安盟地區開展玉米種植試驗，按照當地農戶玉米種植模式，將肥料按照當地常規用量、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量差異，探究微生物菌劑效益。結果表明，當常規用肥時，微生物菌劑稀釋30倍、15倍和10倍噴施，畝產比對照均有提高，分別提高0.65%、2.11%和4.4%；當減肥10%時，微生物菌劑稀釋30倍噴施畝產較對照減產13.14%；微生物菌劑稀釋15倍和10倍噴施，畝產較對照提高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最好，效益最高。

關鍵詞：玉米；微生物菌劑；肥料；生理指標；產量；效益分析

玉米為我國第一大糧食作物，既是內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%，玉米總產量574.24萬噸，占糧食作物的84.7%。玉米總產值114.8億元。因此，玉米對穩定興安盟地區糧食安全具有重要作用。由于受興安盟特殊地形影響，興安盟各地區間熱量資源差距較大，玉米產量差距大。增加玉米單產是增加玉米產量的有效途徑，興安盟地區玉米種植品種復雜，單方面改良玉米種質很難提高玉米單產，增收效益。從而通過合理改善玉米用肥情況，增加玉米單產，成為興安盟地區提高玉米總產量的有效途徑之一。興安盟地區的玉米種植面積和產量均居高不下，而通過合理改善玉米用肥情況可以有效提高單產，進而提高總產量。這不僅有助于保障地區的糧食安全，也為農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管機制，以確保合理、環保的農業生產。未來的研究應進一步探討如何通過農業技術、生物技術和氣候變化等綜合手段，提高玉米的產量和品質，以滿足日益增長的市場需求。

微生物菌劑產品是一種含有大量有益活菌及多種天然活性物質的新型環保肥料，菌劑中的微生物能夠在土壤中繁殖，改善土壤養分狀況，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量，有效提升抗倒伏能力，增加作物產量，減少化肥的施用量，有利于農業生態的可持續性發展。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年在內蒙古興安盟烏蘭浩特市義勒力特鎮羊場子嘎查（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

試驗種子以當地農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。化肥用量按當地農民種植習慣施底肥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，其中每個小區間設1.3m隔離區，整個試驗區面積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，測量支柱根數量、冠根數量、支柱根分支數、冠根分支數。成熟期調查鞘腐病、大斑病、玉米螟發病率。收獲期每小區隨機選取5m雙行、3次重復，小區計產面積19.5m2，計算小區產量。收獲后測定穗長、穗粗、禿尖、穗行數、行粒數、百粒重、水分、粒重等數據。

1.5數據分析

采用excel2023處理數據；采用spss統計分析數據，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，大田生產中玉米倒伏率增加10%，玉米減產5%—20%。抗倒伏型玉米自交系冠根角度明顯大于易倒型玉米自交系。支柱根和冠根數量越多，角度越大，植株抗倒伏能力越強。當常規用肥微生物菌劑稀釋10倍（處理9）噴施時，支柱根數量、支柱根根角、支柱根分支數、冠根數量冠根根角數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，通過優化管理，可以進一步提高玉米產量和品質。

2.2微生物菌劑對光合作用的影響

葉綠素是植物體內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。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。微生物菌劑在農業生產中的應用已經得到廣泛關注，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合生長時，微生物菌劑可分泌一系列植物生長調節物質和次生代謝產物，這些物質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量。同時，微生物菌劑也可以通過分解土壤中有機質，釋放出養分供玉米吸收利用，進一步促進玉米的光合作用。

2.3微生物菌劑對葉綠素值、產量和病蟲害的影響

從表2中的畝產來看，當常規用肥時，微生物菌劑稀釋30倍、15倍和10倍噴施，畝產比對照均有提高，分別提高0.65%、2.11%和4.4%，10倍噴施產量有顯著提高。當減肥10%時，微生物菌劑稀釋30倍噴施畝產較對照減產13.14%；微生物菌劑稀釋15倍和10倍噴施，畝產較對照提高0.03%和0.95%；當減肥20%時，噴施微生物菌劑后畝產均較對照低。從產量數據來看，微生物菌劑10倍稀釋處理和正常施肥搭配處理最佳，畝產相比對照增產4.4%，達到822.52kg。微生物菌劑稀釋30倍噴施時，肥料常規施入，發病率均比對照高8.33%。微生物菌劑稀釋15倍噴施時，肥料常規施入，發病率與對照相同。微生物菌劑稀釋10倍噴施時，肥料常規施入，發病率較對照降低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吸收能力，增加干物質積累量。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，降低玉米病蟲害發病率，微生物菌劑可增強玉米抗病能力。在玉米拔節期噴施菌劑，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量，從而提高玉米單產。按當前玉米籽粒市場分析，每畝增產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，增產的同時達到增收目的。

除了提高產量和經濟效益，微生物菌劑的使用還可以改善玉米的質量和口感。通過增加干物質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藥的使用，降低對環境的污染，實現農業的可持續發展。然而，使用微生物菌劑需要注意一些事項。首先，菌劑的質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人士的意見?？偟膩碚f，微生物菌劑作為一種綠色、環保的病害防控措施，具有廣闊的應用前景。微生物菌劑的使用可以為玉米生產帶來多方面的效益，包括提高產量、改善品質、降低成本和環保等。通過合理的施肥和科學的管理，我們可以實現玉米生產的可持續發展，為農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，為我國農業生產提供更多科學、有效的技術支持。

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