GPIT生物制劑對鹽堿地玉米的增產效果

王 綸，王星玉，王樹紅，元改香，鄭茂生

（1.山西省農業(yè)科學院品種資源研究所，山西太原030031；2.山西省農村財政研究會，山西太原030001）

我國鹽堿地面積約0.33億hm2[1]。隨著人口的增長，有效耕地面積越來越少，如何有效治理和開發(fā)利用這些土地資源，是我國農業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要途徑之一。隨著市場經濟的發(fā)展，人類對原始生態(tài)環(huán)境的破環(huán)，使地表水和地下水資源嚴重短缺，以“開溝排鹽”[2]、“淡水壓鹽”[3-4]為主治理鹽堿地的工程措施越來越受到限制。近年來，生物治理鹽堿地開始提上重要的議程。山西鹽堿地面積約6.7萬hm2，2010年山西省0.67萬hm2鹽堿地治理工程開始啟動；2010年2月8日山西省副省長劉維佳在山西省農業(yè)科學院主持召開了“山西省0.67萬hm2鹽堿地專家論證會”，把GPIT生物技術列為治理和開發(fā)山西鹽堿地的一項重要措施[5]。GPIT生物技術通過其制劑對鹽堿地作物浸種、葉面噴施等方法，能夠大幅度提高作物的光合效率和抗逆能力，使其苗全苗旺，生長旺盛，從而達到高產、優(yōu)質的目的[6-7]。

為了進一步驗證GPIT生物制劑對鹽堿地農作物的增產效果，2010年我們在GPIT生物制劑高新技術產業(yè)化項目的資助下，在鹽堿地玉米上進行了試驗研究。

1 材料和方法

1.1 材料

試驗地設在忻州市曹村鹽堿地，經測定，pH值8.6，土壤含鹽量0.385%，屬中度鹽堿地。處理和對照（CK）各種植0.33 hm2。供試品種為美國引入品種先玉335。

1.2 試驗方法[8]

1.2.1 種子處理 以原液對水（1∶6）的GPIT生物制劑對玉米浸種，24 h后撈出種子晾干待播。

1.2.2 葉面噴施 在玉米幼苗生長至6葉期（小喇叭口期）和16葉期（大喇叭口期），均以1∶200的GPIT溶液對莖葉各噴施1次。

2010年4月25日播種。對照（CK）對種子未作處理，生育期間葉面未作噴施。處理和對照（CK）的各項田間管理相同。出苗后于5月15日田間調查出苗率，于7月20日田間調查抽穗率，9月23日成熟后，田間調查雙穗率（處理和對照分別在田間的四角和中間取5個點，每點20m2）。收獲后隨機取處理和對照玉米整穗各20穗，晾曬20 d后對其產量因子考種。處理和對照大田玉米穗單收單打，計算每公頃的實際產量。全生育期觀察記載處理和對照形態(tài)特征上的差異。

2 結果與分析

2.1 GPIT生物制劑對鹽堿地玉米出苗率、成穗率和雙穗率的影響

在鹽堿地種植作物出苗是關鍵，在出苗率提高的情況下，才能保證公頃有效株數(shù)和最終產量。調查結果（表1）表明，經GPIT制劑浸種的玉米，平均出苗率為94.3%，比對照提高24.1百分點。說明經過GPIT制劑浸種，提高了玉米種子的活力，間接提高了玉米種子在苗期對鹽堿的耐力，為生育后期產量的提高奠定了基礎。在成穗率和雙穗率方面，處理成穗率平均為91.2%，比對照（CK）提高11.6百分點。處理雙穗率平均為11.7%，比對照提高9.9百分點。

表1 5個點GPIT制劑處理對玉米出苗率、成穗率和雙穗率的影響

2.2 GPIT生物制劑處理和對照玉米形態(tài)特征的差異

2.2.1 幼苗比較 與對照相比，處理的玉米晚出苗1～2 d，但幼苗根系發(fā)達，入土深，葉片大而寬厚，葉色深綠，明顯起到蹲苗作用，為后期的健壯生長和光合作用奠定了良好基礎。而對照玉米幼苗細高，葉色淡綠，田間還明顯出現(xiàn)缺苗斷壟現(xiàn)象。

2.2.2 生長盛期比較 處理的玉米莖稈粗壯，葉片寬厚，葉色濃綠，未出現(xiàn)或很少出現(xiàn)螟蟲為害，大小斑病害輕；而對照莖稈細弱，葉片細長、淡綠色，螟蟲和大小斑病發(fā)生嚴重。

2.2.3 成熟玉米穗禿尖情況比較 處理玉米的成熟穗（包括單穗和雙穗）一般未出現(xiàn)禿尖；對照都有禿尖，有的禿尖達4 cm左右。

2.2.4 莖稈和嫩穗玉米的含糖量比較 品嘗莖稈，明顯感到處理的莖稈很甜，玉米收獲后，其莖稈可作為飼養(yǎng)奶牛的優(yōu)良飼料再利用，提高了玉米的附加值。處理的嫩玉米變甜，口感明顯好于對照，營養(yǎng)品質和商品性得到明顯提高。

2.2.5 成熟期莖稈的早衰情況比較 成熟后，處理的玉米仍然青稈綠葉，直至早霜降臨仍未完全枯黃，生機尚存；而對照莖葉早早枯黃，以至于干枯，形成明顯的差異。曹村一帶養(yǎng)殖奶牛較多，處理玉米青稈成熟，可增加玉米產量，而且莖稈還可作為奶牛的飼料，可青貯，備冬春之用。

2.2.6 生育期比較 處理玉米比對照提早成熟5～7 d，使農民農活的安排更加隨機靈活。

2.3 穗的考種結果及產量

2.3.1 穗的考種結果 從表2可以看出，處理玉米的穗長比對照長3.1 cm，穗粗比對照粗1.6 cm，穗行數(shù)多1.1行，每行粒數(shù)多3.7粒，單穗粒數(shù)多122.3粒，百粒質量多1.3 g，單穗粒質量多47.8 g。由于采樣均以每株單穗計，所以未進行單株粒質量的調查考種。但成熟期雙穗率的調查數(shù)據也能間接說明GPIT處理的玉米單株粒質量明顯高于對照。其實，在玉米的各個生育階段，包括收獲后玉米穗的大小，均可直觀地看出處理和對照的明顯差異。說明GPIT生物制劑對提高鹽堿地玉米抗逆性以及營養(yǎng)階段和生殖階段的合理調控和提高光能利用率的提高等方面確有成效。

表2 GPIT制劑處理玉米穗的考種結果

2.3.2 產量結果 在山西省農業(yè)科學院、忻州市土肥站、山西省農村財政研究會、忻州市財政局等單位的參與下，對忻州市曹村鹽堿地GPIT制劑處理的0.33 hm2玉米和對照玉米進行了脫粒驗收。處理的0.33 hm2玉米實產3 810 kg，平均公頃產11430 kg；對照的0.33hm2玉米實產2448 kg，平均公頃產量為7 344 kg，處理比對照公頃增產4 086 kg，增產率為55.6%。

3 結論與討論

GPIT生物制劑在山西農業(yè)生產上的應用已有12個年頭了，對提高農作物的產量和質量發(fā)揮了明顯的作用，但在開發(fā)鹽堿地的利用上只是近幾年的事。2009年太原市晉源區(qū)晉源鎮(zhèn)萬花堡村，在含鹽量0.315%的26.7 hm2的鹽堿地種植玉米，結果用GPIT生物制劑處理的玉米比對照產量翻了1倍還多。2010年GPIT技術在山西0.67萬hm2鹽堿地的開發(fā)治理中，也表現(xiàn)出明顯的成效。

本試驗采用的玉米品種是外引品種，莖稈很高，達3.8m，穗位高也在2.2m左右，影響了成穗率和雙穗率的提高；如果采用國內的玉米優(yōu)良雜交種，應用GPIT制劑以后，成穗率特別是雙穗率將會大大提高，增產潛力很大。

應用GPIT制劑在鹽堿地種植玉米，應施足底肥并適當加入磷肥；在葉面噴施的GPIT溶液中，同時加入0.5%的尿素和0.2%的磷酸二氫鉀，增產效果會更加明顯[9]。

應用GPIT生物制劑在鹽堿地玉米的成效，說明通過生物治理開發(fā)利用鹽堿地具有廣闊的應用前景，不僅可以提高農產品的品質和產量，而且由于各種病蟲害減少，不用或少用農藥，還可以生產有機或綠色農產品，保護生態(tài)環(huán)境，在經濟效益提高的同時，也提高了社會效益[10]。

［1］王綸，王星玉.中國黍稷種質資源耐鹽性鑒定[J].植物遺傳資源學報，2007，8（4）：426.

［2］王新亮.鹽堿地枸杞豐產栽培 [J].內蒙古農業(yè)科技，2005（7）：75.

［3］牛景，張廣云.重鹽堿地改良技術研究 [J].天津農業(yè)科學，2006，12（3）：35-37.

［4］毛建華，沈偉然.天津濱海新區(qū)土壤鹽堿與污染狀況及土地利用的思考[J].天津農業(yè)科學，2005，11（3）：15-17.

［5］劉紅燦.GPIT技術居世界領先水平（下）[N].人民日報，1999-09-06.

［6］王星玉.GPIT技術在山西農業(yè)上的應用前景（上）[N].山西經濟日報，2002-05-30.

［7］王星玉.GPIT技術在山西農業(yè)上的應用前景（下）[N].山西經濟日報，2002-06-06.

［8］王樹紅，王星玉.GPIT那氏齊齊發(fā)誘導劑實用手冊 [M].太原：山西農村財政研究會，2010.

［9］溫琪汾，王綸，劉潤堂，等.GPIT技術在小麥上的應用[J].山西農業(yè)科學，2002，30（2）：16-18.

［10］王綸，王星玉，元改香，等.GPIT生物制劑在大白菜、西芹上的應用研究[J].山西農業(yè)科學，2008，36（9）：37-39.