微生物菌劑對冬小麥生長發(fā)育及產量的影響

摘 要：【目的】研究微生物菌劑菌臨天下對不同冬小麥品種生長發(fā)育及產量的影響，為微生物菌劑在冬小麥生產中的應用提供參考依據(jù)。

【方法】在大田滴灌條件下，以冬小麥品種新冬22號、新冬52號、新冬53號和石冬0358為材料，分析施用微生物菌劑菌臨天下處理對冬小麥生長發(fā)育及產量的影響。

【結果】冬小麥出苗率試驗田較對照田略高或相同；冬小麥抽穗-成熟試驗田較對照田略高或基本相同，生育期基本相同；冬小麥株高平均增加0.5 cm，分蘗數(shù)平均增加0.4個，莖粗平均增加1.1 mm；冬小麥病害試驗田比對照田明顯降低，根腐病在103團防治效果最好，為25.5%；單穗重平均增加0.1 g，穗粒數(shù)平均增加2.3粒，測產平均增加38.7 kg/667m2，單產試驗田比對照田增產6%；平均比對照田凈增收111.4元/667m2。

【結論】施用微生物菌劑（菌臨天下）對冬小麥生育期無明顯影響，對冬小麥保苗、生長發(fā)育、病害防效和產量提高有促進作用。

關鍵詞：微生物菌劑；冬小麥；生育期；產量；經濟效益

中圖分類號：S512 ""文獻標志碼：A ""文章編號：1001-4330（2024）08-1853-08

收稿日期（Received）：2024-01-21

基金項目：新疆生產建設兵團科技攻關項目“第六師微生物菌劑示范與推廣工程項目”（S2022AB6821）；新疆兵團第六師科技局項目“生物技術（微生物菌劑）在六師主要農作物上的示范推廣”（2216）和“綠色施肥技術在六師主要農作物上的示范推廣應用”（2318）

作者簡介：陳芳（1973-），女，重慶涪陵人，副研究員，碩士，研究方向為病蟲害防治及作物育種與高產高效栽培，（E-mail）34684386@qq.com

通訊作者：張庭軍（1977-），男，甘肅武威人，副研究員，研究方向為作物育種與高產高效栽培，（E-mail）425241611@qq.com

0 引 言

【研究意義】小麥是新疆最主要糧食作物，種植面積約占新疆主要糧食作物的40%～60%［1］。施用化肥過量、易導致土地板結、肥力下降、小麥根系扎根淺、生長速度減慢、病蟲害增加，易出現(xiàn)早衰、倒伏等現(xiàn)象，抗逆能力降低，導致小麥產量和品質的下降［2］。研究微生物菌劑對小麥的影響對提高小麥產量、改善土壤質量、促進植物健康生長、減少農藥使用量。【前人研究進展】微生物菌劑成為當前減少作物對化學肥料依賴的有效措施之一［3］。屈魏蕾等［4］研究發(fā)現(xiàn)，在干旱脅迫環(huán)境中，4種微生物菌劑接種處理下小麥的生長、生理指標以及葉片葉綠素熒光參數(shù)之間具有顯著的相關性。耿麗平等［5］研究發(fā)現(xiàn)，添加微生物菌劑可以提高小麥產量以及土壤速效鉀、土壤微生物量碳氮的含量和土壤纖維素酶活性。李剛強等［6］研究表明，小麥-玉米輪作種植時施用微生物菌劑小麥及玉米產量明顯提高。【本研究切入點】微生物菌劑已在多種植物上取得較好的應用效果［7-11］，然而在冬小麥上的研究較少。需研究施用微生物菌劑對冬小麥的影響。【擬解決的關鍵問題】在大田滴灌條件下，以冬小麥品種新冬22號、新冬52號、新冬53號和石冬0358為材料，分析冬小麥在不施微生物菌劑和施用微生物菌劑條件下的差異，研究微生物菌劑對冬小麥生長發(fā)育和產量的影響，為微生物菌劑在冬小麥的高產栽培推廣應用提供理論參考。

1 材料與方法

1.1 材 料

試驗于2022年在新疆生產建設兵團第六師（五家渠市）進行。供試冬小麥品種新冬22號、新冬52號、新冬53號和石冬0358；供試微生物菌劑為菌臨天下（北京航天恒豐和新疆航天兆豐公司提供，含量1 200×108/g）。表1

1.2 方 法

1.2.1 試驗設計

每塊試驗田共設2個處理，3次重復，且同一塊地為同一個種植戶管理。

處理1（施用微生物菌劑試驗田）：全生育期隨水滴施菌臨天下3次，共滴施350 g/667m2，其它栽培田間管理措施同大田常規(guī)措施一致。

施用時間及數(shù)量分別為（1）出苗期隨水滴灌150 g/667m2；（2）拔節(jié)期隨水滴灌100 g/667m2；（3）孕穗期隨水滴灌100 g/667m2。

處理2（未施用菌劑對照田）：當?shù)爻Ｒ?guī)施肥，常規(guī)用量。其它田間管理措施同大田常規(guī)措施一致。

1.2.2 測定指標

在施用菌臨天下20 d后，按照各重復取中行和邊行各連續(xù)5株定點調查，全生育期調查3次，第1次調查在苗期，調查內容包括播期、播量、出苗率等，第2次調查在返青期拔節(jié)期，準確記載各生育期、分蘗數(shù)等，第3次調查在收割前，記載收獲株數(shù)、株高、千粒重等。

以5級分類法統(tǒng)計小麥根腐病、全蝕病、白粉病以及紋枯病的病害情況，并分別計算病害指數(shù)和防治效果：病害指數(shù)=∑（各級病株率×相對級數(shù)值）/（調查總株數(shù)×發(fā)病最高病級）；防治效果=（空白對照組病情指數(shù)-處理組病情指數(shù)）/ 空白對照組病情指數(shù)×100%［12］。

1.3 數(shù)據(jù)處理

采用Excel2010統(tǒng)計和計算數(shù)據(jù)，采用SPSS25.0進行差異顯著性分析。

2 結果與分析

2.1 微生物菌劑對冬小麥生育期和出苗率的影響

研究表明，施用微生物菌劑菌臨天下的冬小麥出苗率（除紅旗農場）比對照田略高，冬小麥抽穗-成熟時間比對照田略高或基本相同。除奇臺農場13連2-4-6號地（石冬0358）施用微生物菌劑菌臨天下的冬小麥生育期比對照田長6 d外，其余試驗田與對照田生育期基本相同。微生物菌劑菌臨天下對冬小麥具有保苗作用。表2

2.2 微生物菌劑對冬小麥生長發(fā)育的影響

研究表明，微生物菌劑菌臨天下對冬小麥生長指標的影響不同。軍戶農場冬小麥株高試驗田與對照田差異顯著；103團、奇臺農場（新冬52號）、紅旗農場、軍戶農場和共青團農場葉片數(shù)試驗田與對照田差異顯著；5個團場試驗田與對照田分蘗數(shù)差異顯著；103團、奇臺農場、紅旗農場和共青團農場冬小麥次生根數(shù)試驗田與對照田差異顯著；奇臺農場、紅旗農場、軍戶農場和共青團農場莖粗試驗田與對照田差異顯著。

施用微生物菌劑菌臨天下冬小麥株高平均增高0.5 cm，葉片數(shù)平均增加0.4片，分蘗數(shù)平均增加0.4個，次生根數(shù)平均增加0.5根，莖粗平均增加1.1 mm，微生物菌劑菌臨天下對冬小麥生長發(fā)育有促進作用。表3

2.3 微生物菌劑對冬小麥產量的影響

研究表明，微生物菌劑菌臨天下對冬小麥不同產量性狀的影響不同。紅旗農場收獲株數(shù)試驗田與對照田差異顯著；紅旗農場和共青團農場單穗重試驗田與對照田差異顯著；103團、軍戶農場和共青團農場穗粒數(shù)試驗田與對照田差異顯著；紅旗農場和共青團農場千粒重試驗田與對照田差異顯著；5個團場試驗田與對照田測產差異顯著。

施用微生物菌劑菌臨天下后單穗重平均增加0.1 g，除紅旗農場外，其他團場均為增加，共青團農場增加最多為0.3 g，冬小麥施用菌劑后單穗重有增加的效果；穗粒數(shù)平均增加2.3粒；單產平均增加38.7 kg/667m2；冬小麥單產試驗田比對照田增產6%；微生物菌劑菌臨天下對冬小麥有增產效果。表4

2.4 微生物菌劑對冬小麥病情的影響

研究表明，施用微生物菌劑菌臨天下可以顯著降低小麥病害。5個團場試驗田與對照田全蝕病和根腐病均差異顯著；除奇臺農場（新冬52號），其它團場試驗田與對照田白粉病差異顯著；除103團，其它團場試驗田與對照田葉銹病差異顯著。

施用微生物菌劑菌臨天下可以有效防治小麥病害。奇臺農場（新冬52號）防治全蝕病效果最佳，為57.3%；103團防治白粉病效果最佳，為7.6%；103團防治根腐病效果最佳，為25.5%；奇臺農場（新冬52號）防治葉銹病效果最佳，為26.8%。表5

2.5 經濟效益比較

研究表明，施用微生物菌劑菌臨天下試驗田實收平均單產670.5 kg/667m2，對照田實收平均單產618.7 kg/667m2，試驗田比對照田增產51.8 kg/667m2，增產率8.4%，肥料成本節(jié)約7.2%、農藥成本節(jié)約5.2%，除去菌劑成本外加上節(jié)約的肥料農藥費用，凈增收111.4元/667m2。表6

3 討 論

3.1

微生物菌劑是一種含有有益活菌及多種天然活性物質的新型環(huán)保肥料，含有大量有益微生物菌群，通過菌群活化土壤活性酶、分解有機質及多種微量元素，對改良土壤、增強作物抗逆能力、促進作物生長、增加作物產量、提高作物品質具有有效作用［13-14］。試驗研究結果表明，微生物菌劑菌臨天下對小麥生育期的影響不明顯，對生長發(fā)育有顯著促進效果，對病害有顯著防治作用，對產量有顯著增產效果。

施用微生物菌劑來防治作物病害已有較多研究。余冬冬等［15］研究表明，施用多粘類芽孢桿菌可濕性粉劑可以提高草莓灰霉病的防治效果。孫永等［16］研究表明，枯草芽孢桿菌、解淀粉芽孢桿菌、哈茨木霉菌和細黃鏈霉菌對大白菜根腫病有明顯防治效果。郭成瑾等［17］研究表明，粉紅螺旋聚孢霉菌劑和枯草芽孢桿菌菌劑均能降低根腐病發(fā)病率，對番茄有較好的防病作用。楊靖峰等［18］研究表明，抗重茬微生態(tài)制劑“芽孢桿菌TB918”小麥莖基腐病有防治效果。研究中微生物菌劑菌臨天下對小麥全蝕病、白粉病、根腐病和葉銹病有顯著防治作用。

3.2

穗粒數(shù)、成穗數(shù)、千粒質量等指標反映出作物產量的高低。菌劑類型、菌劑微生物數(shù)、菌劑施加方式等因素對作物產量有影響［19］。常娜等［20］研究表明，微生物菌劑可明顯增加小麥的株高、分蘗數(shù)和次生根數(shù)等生長指標。張雪嬌等［21］研究表明，施用微生物菌劑可促進小麥產量增加，經濟效益顯著提高。秦亞芬等［22］研究表明，液體復合微生物菌劑對小麥萌發(fā)和幼苗的生長發(fā)育均有促進作用。研究中，小麥施用微生物菌劑株高平均提高0.5 cm，單穗重平均提高0.1 g，穗粒數(shù)平均提高2.3個，測產平均增產6%，凈增收117.4元/667m2。

施用微生物菌劑菌臨天下后，小麥生育期、穗粒重影響不明顯，千粒重平均減少1.2 g，與李曉靜等［23］研究不一致，與地理環(huán)境、小麥品種及菌劑類型有關，需要進一步研究。

4 結 論

4.1 微生物菌劑菌臨天下對冬小麥生育期無明顯影響，可以增加冬小麥出苗率，對冬小麥有保苗效果。

4.2 在冬小麥孕穗-抽穗期，施過菌劑的冬小麥比對照葉片長而寬，長勢均勻一致，穗長較均勻，株高和穗粒數(shù)高于對照的冬小麥。微生物菌劑菌臨天下對冬小麥生長指標有顯著影響，對冬小麥生長發(fā)育有促進作用。

4.3 微生物菌劑菌臨天下對冬小麥病害有顯著防治作用。

4.4 測產冬小麥單產平均增加38.7 kg/667m2，增產6%；實收單產增產明顯，增產8.4%，凈增收124.4元/667m2。施用微生物菌劑菌臨天下可以增加冬小麥產量。

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Effects of microbial inoculants on growth and yield of winter wheat

CHEN Fang1， LI Zihui2， WANG Bingyue3， SUN Xiaogui4， ZHANG Tingjun1

（1.Institute of Agriculture Sciences，the Sixth Division， Xinjiang Production and Construction Corps， Wujiaqu Xinjiang 831300，China;2 Agricultural Development and Service Center of the 16th Regiment，the First Division， Xinjiang Production and Construction Corps， Aral Xinjiang 843018，China;3. College of Agriculture， Xinjiang Agricultural University， Urumqi 830052，China; 4. Agricultural Technology Extension Station，the Sixth Division， Xinjiang Production Construction Corps， Wujiaqu" Xinjiang 831300，China;）

Abstract：【Objective】 To study the effects of microbial agent Junlintianxia on the wheat growth and yield and provide reference for the application of microbial agent in Xinjiang winter wheat.

【Methods】 Under the condition of field drip irrigation， wheat varieties Xindong 22， Xindong 52， Xindong 53 and Shidong 0358 were used to analyze the effects of no microbial agent Junlintianxia and microbial agent Junlintianxia on the growth and yield of winter wheat.

【Results】 The rate of emergence of wheat was slightly higher than that of the control or the same as that， the time of heading to maturity was slightly higher or the same， and the growth period was almost the same. The average plant height， tiller number and stem diameter increased 0.5 cm， 0.4 and 1.1 mm， respectively. The control effect of root rot was the best in No. 103 group （25.5%）. The average weight per spike increased by 0.1g， the average number of grains per spike increased by 2.3 grains， the average yield per mu increased by 38.7 kg/667m2， and the yield per unit yield of the experiment field increased by 6%， higher than that of the control field. The average net increase was 111.4 yuan/667m2 compared with the control field.

【Conclusion】 The application of microbial agent （or Junlintianxia） has no obvious effect on the growth period of wheat， but has seedling preservation effect on winter wheat， which promotes wheat growth and development， has control effect on winter wheat diseases， and increasing effect on winter wheat yield.

Key words：microbial agent; winter wheat; growth period; yield; economic benefit

Fund projects：Key Scientific and technological projects of Xinjiang Production and Construction Corps\"The 6th Division Microbial Agent Demonstration and promotion project\"（S2022AB6821）;Demonstration and Promotion of Biotechnology （Microbial Agent） on the Main Crops of the Sixth Division （2216）and \"The demonstration and application of green fertilization technology on the main crops of the sixth division\"（2318）

Correspondence author：ZHANG Tingjun（1977-），male， from Gansu Wuwei，bachelor， associate researcher，" research direction： crop breeding and high-yield and high-efficiency cultivation，（E-mail）425241611@qq.com