復合肥與微生物菌劑配施對糯玉米產量與品質的影響

李 萌 婁 菲 孟 甜 王 健 韓金玲 李向嶺 段會軍

（1.河北科技師范學院農學與生物科技學院/河北省作物逆境生物學重點實驗室 河北秦皇島 066004；2.河北農業大學農學院/華北作物改良與調控國家重點實驗室 河北保定 071001）

糯玉米起源于中國， 其籽粒胚乳淀粉幾乎全為支鏈淀粉，食用消化率高，具有口感好、品質優、營養豐富、生長周期短、種植效益高等優點[1-2]。 河北省糯玉米常年種植面積50 萬畝，種植過程中存在化肥施用偏多、氮肥利用效率低、品質穩定性差等問題，不能完全滿足消費者對高品質農產品的需求， 限制了河北省糯玉米產業高質量發展。 研究表明，增施氮肥是實現玉米提質增效的有效途徑之一[3-4]。 有機肥替代部分化肥、 增施有機肥和微生物肥是我國深入開展化肥零增長行動、 加快推進綠色農業發展的重要措施。 微生物菌劑是在有機、無機化肥的基礎上，接種微生物而產生的一種新型肥料， 具有促進作物養分吸收、預防病害、減少化肥用量等多種重要作用，微生物菌劑在發展綠色無污染農業等方面具有非常廣闊的前景。 李可可等的研究表明[5]，應用復合微生物肥料后，減少化肥投入15%，玉米不減產或者增產1.3%～2.7%。俞曉云等的研究表明[6]，施用沃沃佃微生物菌劑可以提高甜玉米金銀208 的產量和鮮穗營養成分含量。 與全量施用化肥相比， 在減量施用化肥10%～30%的條件下， 施用復合菌劑對玉米株高、莖粗、植株鮮重、穗位高、葉片數、葉面積影響較小[7-8]。但目前冀東地區關于復合肥與微生物菌劑配施對糯玉米產量與品質的影響效應鮮有報道。 因此，通過研究復合肥與微生物菌劑配施對糯玉米產量與品質的影響， 明確鮮食糯玉米產量與品質提升的最佳施肥模式，以期為冀東地區科學使用微生物菌肥、促進冀東地區糯玉米優質高效生產提供依據。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗于2022 年在秦皇島市昌黎縣信莊村（39°07′N、119°17′E）進行。 供試土壤類型為壤土，0～20 cm 土層基礎地力： 有機質含量19.08 g/kg， 全氮1.68 g/kg，堿解氮102.35 mg/kg，速效磷23.59 mg/kg，速效鉀74.10 mg/kg。

1.2 供試材料

供試品種為糯玉米京科糯768 和農科糯336。供試肥料為復合肥和微生物菌劑， 其中復合肥中N、P2O5、K2O 含量分別為22%、8%和14%； 微生物菌劑中的有效活菌數≥2 億/g，菌種為枯草芽孢桿菌與側孢短芽孢桿菌，有機質含量≥45%。

1.3 試驗設計

試驗采用隨機區組設計，設T1（單施復合肥）、T2（復合肥和微生物菌劑配施）、T3（復合肥減施10%和微生物菌劑配施）、T4 （復合肥減施20%和微生物菌劑配施）、T5（復合肥減施30%和微生物菌劑配施）、T6（單施微生物菌劑）6 個處理，每個處理設置3 次重復，每個重復為1 個小區，共計18 個小區。小區面積20 m2（5 m×4 m），行距0.6 m，種植密度為52 500 株/hm2。所有處理在播種前施入復合肥和微生物菌劑，T1 和T2 處理復合肥用量均為900 kg/hm2，T3~T5 處理分別為810 kg/hm2、 720 kg/hm2和630 kg/hm2； T2~T5處理微生物菌劑用量均為300 kg/hm2。 玉米于5 月31 日播種，于開花后21~24 d 采收鮮果穗。 其他田間管理措施均與當地農戶習慣保持一致。

1.4 測定指標

1.4.1 產量及其構成因素 于鮮穗最適采收期采收5 m2內鮮果穗，除去苞葉后稱量，從中選取20 穗果穗進行考種，測定鮮果穗重、穗粗、穗長、禿尖長、穗行數、行粒數。

1.4.2 食味品質 將在鮮食期采摘的果穗剝去外層的苞葉，取5 穗放入托盤，在蒸鍋內蒸煮30 min 后切段品嘗。 評分項目包括外觀、氣味、色澤、甜度、風味、柔嫩性和果皮薄厚。 食味品質參考NY/T 6024-2002的糯玉米品質評價評分指標執行。

1.4.3 籽粒營養品質 于鮮穗最適采收期花后20～23 d，選擇5 穗大小均勻的玉米果穗進行收獲，剝離籽粒，在40℃下烘干，用于測定可溶性總糖、蔗糖、可溶性總蛋白和可溶性總淀粉含量。 可溶性糖和蔗糖、可溶性總淀粉含量采用GB 25006285 蒽酮-硫酸比色法測定；可溶性蛋白采用考馬斯亮藍G-250 測定。

2 結果與分析

2.1 復合肥與微生物菌劑配施對糯玉米產量及其構成因素的影響

由表1 可知， 復合肥與微生物菌劑配施處理下鮮穗產量顯著高于單施復合肥或者微生物菌劑處理。 京科糯768 在T2 處理下鮮穗產量最高、T6 處理下鮮穗產量最低；與T1 處理相比，T2 和T3 處理鮮穗產量分別增加5.0%和2.0%，T4、T5 和T6 處理鮮穗產量分別降低9.4%、14.3%和22%；T2 處理下有效穗數和單穗鮮重也顯著高于其他處理。 農科糯336 在T2 處理下鮮穗產量最高、T6 處理下鮮穗產量最低；與T1 處理相比，T2、T3 處理鮮穗產量分別增加3.0%和1.4%，T4、T5 和T6 處理鮮穗產量分別降低9.0%、11.3%和23.3%；T2 處理下有效穗數和單穗鮮重顯著高于其他處理。可見復合肥和微生物菌劑配施（T2 和T3）可以提高糯玉米鮮穗產量。

表1 復合肥與微生物菌劑配施對糯玉米產量及其構成因素的影響

2.2 復合肥與微生物菌劑配施對糯玉米食味品質的影響

由表2 可知， 復合肥與微生物菌劑配施處理下糯玉米外觀和品嘗品質評分均高于T1 處理，隨著復合肥施用量的減少呈現先升高后降低的趨勢， 其中T3 處理外觀較好、糯性較好、果皮較為適中，柔嫩性和風味較好，總評分最高。

表2 復合肥與微生物菌劑配施對糯玉米外觀及食味品質的影響（單位：分）

2.3 復合肥與微生物菌劑配施對糯玉米籽粒營養品質的影響

由表3 可知，與T1 或T6 處理相比，復合肥與微生物菌劑配施各處理提升了2 個品種籽粒可溶性總糖含量，其中以T3 處理提升最多。 京科糯768 在T3處理下籽粒可溶性總糖含量比T1、T2、T4、T5 和T6處 理 分 別 提 高51.38% 、9.89% 、7.74% 、9.79% 和13.07%；農科糯336 在T3 處理下籽粒可溶性總糖含量比T1、T2、T4、T5 和T6 處 理 分 別 提 高25.54%、2.76%、8.93%、12.01%和14.65%。 與T1 或T6 處理相比， 復合肥與微生物菌劑配施各處理提高了2 個品種籽粒可溶性總淀粉含量，T3 處理下提升最多。京科糯768 在T3 處理下籽粒可溶性總淀粉含量比T1、T2、T4、T5 和T6 處理分別提高9.43%、6.31%、4.20%、6.77%和12.04%。 農科糯336 在T3 處理下籽粒可溶性總淀粉含量比T1、T2、T4、T5 和T6 處理分別提高12.73%、13.00%、1.13%、2.10%和10.40%。

表3 復合肥與微生物菌劑配施對糯玉米籽粒營養品質的影響

3 討論與結論

3.1 討論

復合肥和適量的微生物菌劑配施能提高作物產量，這與烏音噶[9]等和陳長江[10]等的研究結果一致，表明增施微生物菌劑可以促進作物生長。 這一結果可能與微生物菌劑中的枯草芽孢桿菌與側孢短芽孢桿菌等有效菌分解土壤中的養分、刺激作物生長、促進營養吸收[11-12]有關。李晶晶[13]等的研究結果表明，增施微生物菌劑的處理土壤養分含量明顯比不增施微生物菌劑的處理高。 微生物菌劑能有效地改善農產品品質，施用微生物菌肥后作物的糖分、蛋白質等成分明顯提高[14]。 張博琦[15]等的研究表明，施用微生物菌肥可顯著提高玉米籽粒粗蛋白含量、粗脂肪含量、淀粉含量和熱值，從而提高了玉米品質。 裴潤梅[16]等的研究表明， 施用生物菌肥的玉米籽粒蛋白質含量及可溶性糖含量均比施用有機肥的高， 說明生物肥料可提高甜玉米的蛋白質含量和可溶性糖含量， 改善玉米品質。 本研究表明，復合肥減施10%和微生物菌劑配施對于糯玉米鮮果穗產量提升效果顯著， 這是因為微生物菌劑中的有效菌能分解土壤中的有機質在減少了氮肥流失的同時能將土壤中固化的鉀肥、磷肥轉化為作物可獲取的養分， 提高肥料利用率[17]，加施微生物菌劑較相同復合肥施用量下不施加微生物菌劑處理產量可平均提高4%左右，同時有利于提高籽粒可溶性總糖含量、蔗糖含量、可溶性總淀粉含量和支鏈淀粉含量，從而提高果實品質。

3.2 結論

與單施復合肥和微生物菌劑處理相比， 復合肥和微生物菌劑配施處理可以顯著促進糯玉米鮮穗產量和蒸煮品質的協同提高，綜合考慮產量和品質，復合肥減施10%和微生物菌劑配施處理（T3）是最佳的配施模式。