微生物菌劑對(duì)棉花生長(zhǎng)發(fā)育及產(chǎn)量的影響

中圖分類號(hào)S562文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A文章編號(hào) 0517-6611（2025）11-0028-04

doi： 10.3969/j .issn.0517-6611.2025.11.007

開放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識(shí)碼（OSID）：

EffectofMicrobial Agentson theGrowth，Developmentand Yield of Cotton

XU Shan，JIAMeng-meng，MALietal（nstituteoftheTirdDivisionofXijiangProductionandCon;truction Corps， Tumxuk， Xinjiang 843900）

AbstractObetie]TostudyteeetsofultiplespraysofdifrentconcentratiosoficbialagetC3Oontegroth，eelopnt andyieldofotodrraigodiio.etodsingoTaetxprietalateal，otalfratssted， anda total of 6 sprays of 15billion CFU/mL Bacillussubtilis fermentation broth + molasses adjuvant or water were applied during the cotton sedlingstage，budstageandfloweringstage.Thespraying timeandfrequencywerethesame，andthesprayingconcentrationswere 22.500L/hm² （ T₁ treatment）， 16.500L/hm²（T₂ treatment）， 10.125L/hm²（T treatment）and O L/hm2（clean water treatment CK），respectively.Resulthapoatesragficoalagentsseafogggothdieldfototoul slowdownthedeclinerateofleafareaindex，nablecotonplantstonterreprodutiegrowtharlyandfectivelyimprovecotonplant height and stem thickness. T₂ treatment had the highest yield，with seed cottonyield of 7850.00kg/hm² and lint cotton yield of （20 3666.17kg/hm² ，respectively. There was no significant diference compared to T treatment，and it was significantly higher than' l₃ and CK treatments （Plt;0.05）.T₃ and CK treatment increased yields by 10.1% ， 15.2% （seed cotton），and 10.3% ， 18.7% （lint cotton），respectively.[Conclusion]Under the conditions of this experiment，spraying 16.500L/hm² 15 billion CFU/mL Bacillus subtilis fermentation broth + （204號(hào) molasses adjuvant （ T₂ treatment）is beneficial for the growth and yield improvement of cotton.

KeyWordsCotton;Microbial agents;Growth and development;Yield

新疆棉花生產(chǎn)對(duì)于促進(jìn)我國(guó)棉花產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展有極其重要的作用，當(dāng)前卻存在化肥使用過度、生產(chǎn)環(huán)境逐漸惡化等問題[1]。微生物菌劑作為一種新興生物肥料，具有改善土壤理化性質(zhì)、平衡土壤菌落、提升土壤內(nèi)有機(jī)質(zhì)含量、降低化肥使用量、促進(jìn)作物養(yǎng)分吸收、提升作物產(chǎn)量品質(zhì)等作用，在發(fā)展綠色無污染農(nóng)業(yè)等方面具有非常廣闊的前景[2-5]。國(guó)內(nèi)外對(duì)于微生物菌劑在棉花生產(chǎn)中的研究均較少，我國(guó)在微生物菌劑研究方面起步較晚，其應(yīng)用及研究多集中于設(shè)施園藝生產(chǎn)中。王俊鐸等[6研究認(rèn)為，施用微生物菌劑可促進(jìn)棉花生長(zhǎng)，提升棉花產(chǎn)量。有研究表明，微生物菌劑可促進(jìn)堆肥腐熟，提升棉花品質(zhì)[7]。羅林毅[8]研究認(rèn)為，施用微生物菌劑可以提高土壤有效磷、速效鉀、有效硅的含量，促進(jìn)棉花對(duì)土壤養(yǎng)分的吸收，改善籽棉產(chǎn)量和棉纖維品質(zhì)。曹松華等[9]研究指出，微生物菌劑可防治棉花病蟲害，促進(jìn)棉花生長(zhǎng)，提高棉花產(chǎn)量。微生物菌劑能改良土壤理化性質(zhì)是毋庸置疑的[10]。前人研究多是用微生物菌劑進(jìn)行拌種、蘸根或作基肥，該試驗(yàn)研究葉面噴施不同濃度微生物菌劑對(duì)棉花生長(zhǎng)、葉面積指數(shù)變化及產(chǎn)量的影響，揭示噴施條件下不同施用濃度對(duì)棉花生長(zhǎng)特性及產(chǎn)量的影響規(guī)律，篩選出能夠使棉花高產(chǎn)的最佳微生物菌劑濃度，以期為棉花高產(chǎn)栽培合理施用微生物菌劑提供理論依據(jù)。

1材料與方法

1.1試驗(yàn)區(qū)概況試驗(yàn)于2023年在新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)第三師44團(tuán)9連 ?79^°05^′E，39^°50^′N? 進(jìn)行，試驗(yàn)土壤為壤土。屬溫帶極端干旱氣候區(qū)，年平均氣溫 11.6^qC ，極端最高氣溫42.2⁴C ，極端最低氣溫 -24.2°C 。無霜期 225d 。

1.2試驗(yàn)設(shè)計(jì)該試驗(yàn)采用隨機(jī)區(qū)組試驗(yàn)設(shè)計(jì)。試驗(yàn)共設(shè)4個(gè)處理，每個(gè)處理重復(fù)3次，小區(qū)面積 50m² 。各處理田間管理及其他肥料施用量相同，播種期和收獲日期分別為4月20日、10月20日。全生育期灌水為 6000m³/hm² ，灌溉方式為膜下滴灌。結(jié)合播前整地機(jī)施有機(jī)肥 600kg/hm² 。追肥隨水滴施：尿素 600kg/hm² 、大量元素水溶肥 （6-30-30） （204750kg/hm² 、硫酸鉀（氧化鉀 ?50% ） 90kg/hm² 、磷酸一銨150kg/hm² ;葉面噴施：鋅肥 300mL/hm² 、硼肥 2.25kg/hm² 、硫酸二氫鉀 3kg/hm² 。微生物菌劑結(jié)合噴施進(jìn)行，于6月4日（苗期）進(jìn)行第一次噴施，各處理微生物菌劑（150億 CFU/mL 貝萊斯芽孢桿菌發(fā)酵液 + 糖蜜輔助劑）濃度及分配見表1。

1.3 測(cè)定項(xiàng)目與方法

1.3.1農(nóng)藝性狀測(cè)定。在苗期第一次噴藥后10d（現(xiàn)蕾初期）、21d（現(xiàn)蕾末期）、31d（花期）、43d（鈴期）和95d（吐絮期）時(shí)每小區(qū)選取2株長(zhǎng)勢(shì)均勻具有代表性的棉株，用直尺測(cè)量株高，游標(biāo)卡尺測(cè)量莖粗。

1.3.2葉面積及干物質(zhì)測(cè)定。各小區(qū)選取2株長(zhǎng)勢(shì)均勻具有代表性的棉株，重復(fù)3次，取樣后立即裝入塑料袋帶回實(shí)驗(yàn)室，將地上部分植株按莖、葉、蕾花（鈴）等器官分開，利用打孔法計(jì)算單株葉面積，并計(jì)算葉面積指數(shù)（LAI）： LAI= 單株葉面積 ∣× 單位土地面積株數(shù)/單位土地面積。

打孔后將植株樣放入 105^°C 烘箱殺青 30min，80^°C 烘至恒重，冷卻后測(cè)定其干物質(zhì)重。利用Logistic曲線對(duì)棉花干物質(zhì)積累進(jìn)行擬合[]

Y=K/[1+e^（a+bt）]

式中： Y 為干物質(zhì)積累量（ Y 株）； K 為理論最大積累量（ g 株）； Φ_t 為生長(zhǎng)天數(shù)（d）； a，b 為待定系數(shù)； e 是自然常數(shù)0 e=2.718 281 82） 。將 ×，a，b 代入公式（2）＼～（6），求得相應(yīng)特征參數(shù)[快速積累期起始時(shí)間 （ρ_t1） 、快速積累期終止時(shí)間（t₂） 、快速積累持續(xù)期 （Δt） 、最大積累速率出現(xiàn)時(shí)間（ ）最大積累速率 。

1.3.3產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成因素。于棉花吐絮后，每小區(qū)選6.67m²（2.3m×2.9m） ，調(diào)查收獲株數(shù)和總成鈴數(shù)，并計(jì)算單株成鈴數(shù)。各個(gè)小區(qū)選取具有代表性的植株，分別取植株下部（1＼～3果枝）、中部（4＼～6果枝）、上部（7以上果枝）吐絮鈴共50朵，重復(fù)3次，進(jìn)行鈴重測(cè)定并計(jì)算衣分，產(chǎn)量以實(shí)收計(jì)產(chǎn)。

1.4數(shù)據(jù)處理使用Excel2010對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理分析與作圖，用SPSS19.0和DPS7.05進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1微生物菌劑對(duì)棉花株高、莖粗的影響株高能衡量棉花個(gè)體生長(zhǎng)發(fā)育狀況。由圖1可知，棉花株高除 T₂ 處理外其余處理均在吐絮期達(dá)到最大值， T₁ 處理最高，為 98.33cm ，顯著高于其他處理（ Plt;0.05） ，較 T₂，T₃ 、CK處理分別高出12.8%.11.1%.15.0% ;生育前期（現(xiàn)蕾初期和末期）， T₁，T₂ 、T₃ 處理均能顯著提高棉花株高；這說明高濃度的微生物菌劑在棉花整個(gè)生育進(jìn)程均能促進(jìn)棉花株高的生長(zhǎng)，而中低濃度的微生物菌劑可用于生育前期促進(jìn)棉株生長(zhǎng)。進(jìn)一步分析圖2可以看出，各處理棉花莖粗隨著生育期的推進(jìn)而增加，以 T₂ 處理增加最為顯著。 T₁，T₂，T₃ 處理間基本無明顯差異， T₂ 處理莖粗增長(zhǎng)快速且在生育后期均為最大值，這說明適宜的微生物菌劑濃度能促進(jìn)莖粗增長(zhǎng)。

注：不同小寫字母表示同一生育時(shí)期不同處理間差異顯著（ Plt; 0.05）。

Note：Different lowercase letters indicate significant differences betweendifferent treatments during the same growth period （ Plt; 0.05）.

2.2微生物菌劑對(duì)棉花葉面積指數(shù)的影響由圖3可知，各處理棉花葉面積指數(shù)（LAI）隨著生育期的推進(jìn)均呈先增后降的變化規(guī)律， ?T₁ 和CK處理的LAI在花期達(dá)到最大值， T₂ 、T₃ 處理的LAI在鈴期達(dá)到最大值，說明中、低濃度的微生物菌劑更加能延長(zhǎng)葉面積增長(zhǎng)的持續(xù)時(shí)間。在花期之前，以 T₁ 處理增長(zhǎng)速度最快，CK增長(zhǎng)最慢，各處理LAI增長(zhǎng)速度表現(xiàn)為 T₁gt;T₂gt;T₃gt;CK ;棉花生長(zhǎng)后期，棉花葉片LAI又以 T₁Ω₁T₃ 下降速度較快。綜合來看， T₂ 處理在生育前期能保持較高LAI，下降起始時(shí)期后移且后期下降速度較為緩慢，有利于棉花光合產(chǎn)物的形成與積累。

2.3微生物菌劑對(duì)棉花干物質(zhì)積累特性的影響由表2可知，棉花營(yíng)養(yǎng)器官干物質(zhì)最大積累速率（ ?v_m? 隨著噴施濃度的注：不同小寫字母表示同一生育時(shí)期不同處理間差異顯著（ Plt; 0.05）。

Note：Different lowercase letters indicate significant differencesbetween different treatments during the same growth period（ Plt; 0.05）.

Fig.2Effectofdifferenttreatmentsonstemthicknessofcotton

降低呈下降趨勢(shì)，以 T₁ 處理最大，為 2.94g/ （株·d），比 T₂ ）

T₃Ω，CK 處理分別提高了 4.3%，17.6%，60.7% 。干物質(zhì)最大積累速率出現(xiàn)時(shí)間 （t_m） 表現(xiàn)為 ΔT₁ 最早，其次依次為 T₃，CK T₂ 。 T₁ 處理營(yíng)養(yǎng)器官干物質(zhì)最大積累速率最大且最大積累速率出現(xiàn)時(shí)間最早，在該試驗(yàn)條件下，噴施高濃度微生物菌劑有利于營(yíng)養(yǎng)器官的生長(zhǎng)。

從表3可以看出，生殖器官干物質(zhì)最大積累速率 （v_m） 表現(xiàn)為 T₂gt;T₁gt;T₃gt;CK，T₂ 處理最快，為 3.12g （株·d）。 T₁，T₂ 處理生殖器官的干物質(zhì)快速積累期起始時(shí)間 （t₁） 早，比 T₃ 、CK處理分別早 ^4，1d 。各處理干物質(zhì)快速積累持續(xù)期（ Δ_{Δt} 號(hào)表現(xiàn)為 T₃gt;T₂gt;T₁gt;CK 。綜合得出， T₂ 處理下更能使棉株提早進(jìn)入生殖生長(zhǎng)，并延長(zhǎng)快速積累持續(xù)期，進(jìn)而增加棉花生殖器官干物質(zhì)的積累量。

2.4微生物菌劑對(duì)棉花產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成因素的影響由表4可知，隨著微生物菌劑濃度的降低，棉花產(chǎn)量呈現(xiàn)出先升高后降低的趨勢(shì)，以 T₂ 處理最高，籽棉產(chǎn)量和皮棉產(chǎn)量分別為7850.00，3666.17kg/hm² ，與 T₁ 處理差異不顯著，顯著高于Γ₃，CK 處理（ Plt;0.05） ，較 T₃ 、CK 處理分別增產(chǎn)了 10.1% 、15.2% （籽棉）和 10.3%.18.7% （皮棉）。進(jìn)一步分析不同處理的棉花產(chǎn)量構(gòu)成因素可知， T₂ 處理的單鈴重為 6.52g ，與T₁ 處理差異不顯著，分別顯著高于 T₃，CK 處理 5.0%.6.5% （ Plt;0.05） 。衣分以 T₂ 處理最高，為 46.72% ，顯著高于CK處理 3.1%（Plt;0.05） ，不同濃度處理差異不顯著。單株結(jié)鈴表現(xiàn)為 CKgt;T₁gt;T₃gt;T₂ ，CK與 T₁Ω₁T₃ 處理間差異不顯著，比 T₂ 處理顯著高出 10.1%（Plt;0.05） 。

3討論

不同微生物菌劑對(duì)作物影響效果不同，但都能不同程度地使作物增產(chǎn)[12-14]。前人研究微生物菌劑施用方式多為隨水滴施等可與土壤直接接觸的方式，通過改善土壤環(huán)境進(jìn)而使作物增產(chǎn)增收[15-16]。該試驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)，在葉面噴施的條件下，微生物菌劑亦能促進(jìn)棉花生長(zhǎng)發(fā)育、提高產(chǎn)量。羅林毅[8]研究指出，對(duì)棉花產(chǎn)量提高和品質(zhì)改善效果最優(yōu)的施用量為 150L/hm² 。謝小翠[17]研究認(rèn)為，當(dāng)福田神菜微生物菌劑施入量為 7.5kg 株時(shí)，皇冠梨種植成本較低、產(chǎn)量最高、品質(zhì)最佳。楊路[18]研究指出，滴施 450kg/hm² 尚肥5X微生物菌劑對(duì)棉花生長(zhǎng)及產(chǎn)量影響最優(yōu)。這說明不同作物對(duì)不同濃度不同種類微生物菌劑的需求量都不同。

4結(jié)論

該試驗(yàn)結(jié)果表明，噴施微生物菌劑有利于棉花生長(zhǎng)發(fā)育及產(chǎn)量的提高，不同濃度對(duì)棉花生長(zhǎng)的調(diào)控效果不同。高濃度的 T₁ 處理 22.500L/hm²） 能促進(jìn)棉花株高生長(zhǎng)，而 T₂ （ 16.500L/hm²） ?T₃ 處理（ 10.125L/hm² ）在棉花生育前期亦能顯著提高棉花株高。棉花莖粗以 T₂ 處理增長(zhǎng)最快。 T₂ 處理能提高棉花葉面積指數(shù)（LAI）并延緩其下降時(shí)期及下降速度。 T₁ 處理有利于棉花營(yíng)養(yǎng)器官的生長(zhǎng)， T₂ 處理更能使棉株提早進(jìn)人生殖生長(zhǎng)，并延長(zhǎng)快速積累持續(xù)期，進(jìn)而增加棉花生殖器官干物質(zhì)的積累量。產(chǎn)量以 T₂ 處理最高，籽棉產(chǎn)量和皮棉產(chǎn)量分別為 7850.00，3666.17kg/hm² 。綜上得出，該試驗(yàn)條件下，噴施 16.500L/hm² 150 億 CFU/mL 貝萊斯芽孢桿菌發(fā)酵液 + 糖蜜輔助劑（ T₂ 處理）最為合適。

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