木霉菌劑對玉米產(chǎn)量與土壤養(yǎng)分的影響

顧建芹 顧曉雯 （上海市奉賢區(qū)農(nóng)業(yè)技術推廣中心，上海 201499）

黃 蕾 （上海市奉賢區(qū)西渡街道社區(qū)發(fā)展綜合服務中心，上海 201401）

隨著化肥施用量的不斷增加，其化學物質(zhì)在土壤中大量殘留，破壞了土層的有機組成，引起了土壤耕地質(zhì)量下降[1]；同時過量的氮肥淋失進入水體，會引起水體富營養(yǎng)化，對環(huán)境安全產(chǎn)生不利影響[2]，嚴重制約了綠色農(nóng)業(yè)和可持續(xù)農(nóng)業(yè)的發(fā)展。因此，如何改善土壤生態(tài)環(huán)境、提高耕地綜合肥力、減少化肥投入量、提高氮磷鉀肥料利用效率是當前農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上亟待解決的問題。通過添加菌肥來增加土壤微生物的種群和數(shù)量，已成為改善土壤質(zhì)量的常用措施[3]。由于木霉菌在作物根際中占據(jù)絕對優(yōu)勢，其中哈茨木霉是我國農(nóng)作物根際土壤中分布最多、最廣的優(yōu)勢種群[4]。木霉菌作為一種新型多功能生防菌，已在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)領域被廣泛應用。例如，木霉菌劑與有機肥配施，不僅可改善土壤結構，增加土壤養(yǎng)分和有機質(zhì)含量，還可提高肥料利用率，減少肥料施用量，更可提高作物產(chǎn)量。在此背景下，筆者進行了木霉菌劑與有機肥配施、減施化肥對玉米農(nóng)藝性狀、產(chǎn)量及土壤養(yǎng)分含量的影響研究，以期明確在玉米生產(chǎn)上施用木霉菌劑的可行性，從而為后續(xù)優(yōu)化玉米施肥措施、提高土壤肥力和進行生物防治實踐提供理論依據(jù)和前期基礎?，F(xiàn)將相關試驗結果報道如下。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

試驗于2019年6月—8月在上海市奉賢區(qū)西渡街道南渡村進行。試驗田土壤類型為溝干泥，土壤肥力中等。供試玉米品種為“京科糯2000”，每667 m2種植2 500株。供試木霉菌劑為哈茨木霉菌劑（由上海大井生物工程有限公司提供）。供試肥料為45%復合肥（N-P-K=15-15-15）、尿素（含N 46%）、商品有機肥。

1.2 試驗設計

試驗采用單因素隨機區(qū)組設計，共設4個處理，分別為：CK，常規(guī)施肥區(qū)；T1，菌肥施用區(qū)；T2，減氮菌肥施用區(qū)；T3，減氮優(yōu)化施肥區(qū)。其中，T2和T3均較CK減少純氮用量11%，每處理重復3次，具體肥料運籌見表1。本試驗各處理除施肥不同外，間苗、定苗、除草、施藥等措施均按照大田常規(guī)管理統(tǒng)一進行。

表1 各處理肥料運籌情況

2 結果與分析

2.1 不同處理對玉米農(nóng)藝性狀的影響

由表2可知，除T2處理的玉米莖粗顯著低于其他處理外，各處理間其他農(nóng)藝性狀指標均無顯著差異，但T2處理的各項農(nóng)藝性狀指標均低于其他處理，T1、T3處理的各項農(nóng)藝性狀表現(xiàn)較好。與CK相比，T1、T3處理的株高、莖粗、穗長、穗粗、單穗重均有不同程度的增長，且T3處理的穗長、穗粗、單穗重均高于T1處理，說明配施哈茨木霉菌劑對玉米植株的生長發(fā)育有一定的提升作用，有利于植株對肥料的吸收，使玉米形成茁壯莖稈和較大果穗，其中以哈茨木霉菌劑配施商品有機肥并減施純氮11%的處理更能較好地促進玉米植株的生長發(fā)育。

表2 各處理的玉米農(nóng)藝性狀比較

2.2 不同處理對玉米鮮穗產(chǎn)量的影響

由表3可知，玉米鮮穗產(chǎn)量排序為T3處理＞T1處理＞CK＞T2處理，各處理間產(chǎn)量差異不顯著。其中，哈茨木霉菌劑配施商品有機肥并減施純氮11%的T3處理的鮮穗產(chǎn)量最高，每667 m2為1 051.7 kg，比CK增產(chǎn)3.62%；T2處理雖施入哈茨木霉菌劑，但因未施用商品有機肥，影響了果穗生長，最終較CK略有減產(chǎn)（減產(chǎn)1.97%）。以上結果說明，哈茨木霉菌劑與商品有機肥配施可促進玉米的光合作用，加速干物質(zhì)積累，促進果穗生長，促使籽粒飽滿，對玉米鮮穗產(chǎn)量的增加效果較好。

表3 各處理的玉米鮮穗產(chǎn)量比較

2.3 不同處理對土壤養(yǎng)分含量的影響

由表4可知，T1、T2、T3處理的土壤養(yǎng)分含量均較高，有機質(zhì)含量、堿解氮含量、速效鉀含量和陽離子交換量均高于CK。其中，T3處理的有機質(zhì)含量、速效鉀含量、陽離子交換量均為最高，分別比CK高3.4 g/kg、101 mg/kg、0.7 cmol/kg。以上結果說明，哈茨木霉菌劑與商品有機肥配施，能增加土壤速效養(yǎng)分含量和有機質(zhì)含量，改善土壤質(zhì)量，熟化土壤，提高土壤微生物功能多樣性及酶活性，從而提高土壤肥力[5-6]。

表4 各處理的土壤養(yǎng)分含量比較

3 結論與討論

試驗結果表明，在玉米上單純施用木霉菌劑且減施化肥，對玉米的生長發(fā)育和產(chǎn)量形成略顯不利，玉米的農(nóng)藝性狀和經(jīng)濟性狀均有所下降，而哈茨木霉菌劑配施商品有機肥并減施純氮11%，可提高玉米的穗長、穗粗和單穗重等經(jīng)濟性狀，且每667 m2鮮穗產(chǎn)量較常規(guī)施肥處理增加3.6%。

玉米是一種長周期作物，需肥量較大，生產(chǎn)上往往會施入較多化肥，過量施用化肥不僅會引起資源浪費和諸多環(huán)境問題，還會不利于玉米產(chǎn)量的增加和良好品質(zhì)的形成。木霉菌劑作為一種新型微生物菌肥，對改善土壤質(zhì)量有著積極作用，且其配合施用商品有機肥，更能加快土壤中微生物菌群的繁殖和生長，提高土壤中木霉菌的生物量，起到培肥地力、改善作物根系土壤環(huán)境的作用。在本試驗中施用哈茨木霉菌劑后，土壤有機質(zhì)含量、堿解氮含量、速效鉀含量和陽離子交換量均高于常規(guī)施肥處理，其中以哈茨木霉菌劑配施有機肥并減施純氮11%的土壤養(yǎng)分含量最高。

木霉菌劑施入土壤后，可與土壤中一些微生物或其他元素發(fā)生反應，使植物得到需要的養(yǎng)分，進而改善土壤理化性狀，并使土壤中的氮、磷、鉀得以解釋和穩(wěn)固[7]。但木霉菌劑施入土壤后，對土壤細菌群落的影響是短期的，不會長期對土壤細菌群落穩(wěn)定構成威脅[8]，故本文中的哈茨木霉菌劑是否會對土壤生物群落產(chǎn)生長期影響需繼續(xù)研究探討。