不同氮肥梯度下生物菌肥拌种对燕麦生长及产量的影响

刘根科 ，王 慧，姜 超 ，靳建刚，薛志强 ，刘 璋

（1.山西省农业科学院右玉农业试验站，山西右玉 037200；2.山西省农业科学院高寒区作物研究所，山西大同 037008；3.山西省农业科学院高粱研究所，山西晋中 030600）

燕麦是世界上重要的粮食与饲料作物，在营养品质和医疗保健方面有很高的价值[1-2]。氮素是构成植物体蛋白质和叶绿素的主要元素，研究表明：施氮可以促进燕麦生长，提高籽粒产量[3]，也可以增加燕麦小穗和小花数[4]，对穗数、穗粒数、千粒重、穗粒重、种子产量、秸秆产量都有显著影响[5]。生物菌肥又称为细菌肥料、生物肥料或微生物肥料，是一种含有活性微生物的特定制剂，在农业生产应用中能获得特定的肥料效应[6]，促进植物的生长和品质的改善。随着社会发展，人类已经认识到化肥、农药对环境造成的污染十分严重，而微生物菌肥在农业生产中的应用越来越广，在小麦[7-8]、蔬菜[9-10]、大豆[11]及烤烟[12]上应用效果良好。韩文星[13]报道微生物菌肥可明显促进燕麦的生长，杨富[14]、曹丽霞[15]、陈彩锦[16]、许永胜[17]研究表明：生物菌肥可促进燕麦生长，并可替代25%的氮肥。但是地区不同，气候环境和土壤类型也不尽相同，菌肥效果也有很大差异[18]。本研究旨在研究不同氮肥梯度下生物菌肥拌种对燕麦生长及产量的影响，以期确定当地菌肥和氮肥的最佳配比，为减少化肥施用量及生物菌肥在燕麦上的应用提供依据。

1 材料和方法

1.1 试验地概况

试验于2015年在山西省农业科学院右玉试验站试验基地进行，属温带大陆性季风气候区，海拔1345.8 m，平均年日照时数为2936.4 h，年均温度为3.9℃，无霜期约104 d，年均降水量410.6 mm。试验田土壤为沙壤土，耕层土壤有机质含量7.26 g/kg、全氮含量0.048 g/kg、速效磷含量27.41 mg/kg、速效钾含量88 mg/kg、pH值8.23。

1.2 供试材料

供试燕麦为晋燕13号，裸燕麦，由山西省农业科学院右玉农业试验站提供；生物菌肥由北京六合神州生物工程技术有限公司提供，有效活菌数≥0.2亿/g，有机质≥25%，全氮含量1.6%。

1.3 试验方法

本试验设5个处理，A1（清水拌种+N90 kg/hm2）为对照、A2（菌肥拌种+N67.5 kg/hm2）、A3（菌肥拌种+N45 kg/hm2）、A4 （菌肥拌种+N22.5 kg/hm2）、A5菌肥拌种。每个处理重复3次，各小区随机排列。

生物菌肥用来拌种和喷施，拌种用量为22.5 kg/hm2，使用方法为将种子润湿，加入肥料拌匀，堆放8～12 h后播种；喷施时间为三叶期，用量为15 kg/hm2，用法为 1∶30 对水搅拌，放置 2 h 后，取上清液喷施。

氮肥用尿素，60%的尿素播种时沟施，40%在三叶期撒施；P、K用硫酸钾和过磷酸钙，用量P2O545 kg/hm2、K2O 45 kg/hm2，磷肥和钾肥全部基施。

小区面积 40 m2（5m×8m），条播，行距 30 cm，播深10 cm，播量为150 kg/hm2，2015年5月22日播种，6月29日追氮肥，6月10日喷施生物菌肥，9月10号收获。

1.4 测定项目与方法

燕麦收获期，每个小区抽取2个样点，每个样点取1 m2，混合后脱粒，称干重，3次重复；燕麦成熟期，每个小区抽取3个样点，每个样点随机抽取5株进行考种，测定株高、穗长、小穗数、穗粒数、穗粒重，重复3次；采取500粒法获得千粒重。

1.5 数据分析

数据采用Excel和SPSS 20.0统计软件进行分析处理。

2 结果与分析

2.1 不同处理下燕麦的主要性状

由表1可知，不同处理下燕麦株高P＜0.05）、穗长（P＜0.05）、小穗数（P＜0.05）、穗粒数（P＜0.05）、穗粒重（P＜0.05）、千粒重（P＜0.05）差异显著。A2、A3和A4处理的株高显著高于A1（0.53%、0.80%和0.80%），说明生物菌肥拌种有助于增加燕麦的株高。穗长以A3最优，较A1长2.40%，差异显著，其他处理的穗长也高于对照但差异不显著。A4的小穗数最多，为46.5个，较A1高10.45%；其次为A3、A5和A2，其小穗数分别比A1高8.55%、6.89%和5.70%，差异均显著。A2的穗粒数最多，为76.6个，显著高于A1处理1.86%。A2处理的穗粒重和千粒重分别比A1高2.92%和1.36%，但差异不显著；A5处理的穗粒重和千粒重显著低于A1处理4.09%和2.47%。

2.2 不同处理对燕麦籽粒产量的影响

由表2可知，不同处理对燕麦籽粒产量的影响差异显著（P＜0.05）。A2产量最高，达 1616.68 kg/hm2，与A1相比增产11.50%，与A5相比增产29.34%；A1、A3和A4次之，产量均为1450.0 kg/hm2；A5产量最低，为1249.98 kg/hm2，与A1相比产量降低了13.79%。试验结果表明：生物菌肥不能完全替代氮肥，生物菌肥22.5 kg/hm2拌种可替代22.5 kg/hm2氮肥，这与前人的研究结果基本一致。

表1 不同处理下燕麦的主要性状

表2 不同处理对燕麦籽粒产量的影响

3 结论与讨论

试验结果表明，不同氮肥梯度下生物菌肥拌种对燕麦的株高、穗长、小穗数、穗粒数、穗粒重、千粒重和产量均有显著影响。其中A2处理表现最佳，其产量最高，为1616.68 kg/hm2，与对照相比增产11.50%，较 A3、A4、A5 增 产 11.50% 、11.50% 、29.34%；A2处理的株高、穗长、小穗数、穗粒数、穗粒重、千粒重高于 A1处理0.53%、1.20%、5.70%、1.86%、2.92%、1.36%。

燕麦是喜氮作物，施用氮肥无论是株高、穗长还是小穗数、穗粒数、千粒重和产量均比不施用氮肥高[20]。生物菌肥是一种含有活性微生物的特定制剂，能促进植物生长和品质的改善，微生物肥料和化肥、有机肥等混合施用，比传统施肥增产的报道占98%，其中增产幅度超过5%的报道占87.4%，超过10%的报道占56.6%[17]。本研究在菌肥拌种及减氮22.5 kg/hm2下，与对照相比，燕麦籽粒产量差异显著，穗粒数、穗粒重和千粒重有所增加，与前人研究基本一致[14-17，19]。

参考文献：

［1］赵桂琴，慕 平，魏黎明.饲用燕麦研究进展［J］.草业学报，2007，16（4）：116-125.

［2］王 桃，徐长林，姜文清，等.高寒草甸区饲用燕麦品种营养价值综合评价研究［J］.中国草地学报，2010，32（3）：68-75.

［3］Seuny H W.Effects of nitrogen application to the growth，grain yield and components of the oats ［J］.Journal of Agricultural Science.1995，37（2）：260-267.

［4］Sainio P P S.Nitrogen fertilizer and foliar application of cytokinin affect spikelet and floret set and survival in oat［J］.Field Crops Research，1997（49）：169-176.

［5］鲍根生，周青平，韩志林.氮、钾不同配比施肥对燕麦产量和品质的影响［J］.草业科学，2008，25（10）：48-52.

［6］Van Soest P J，Robertson J B，Lewis B A.Methods for dietary fiber，neutral detergent fiber，and nonstarch polysac charides in relation to animal nutrition［J］.Journal of Dairy Science，1991，74（10）：3583-3597.

［7］ShaharoonaB，Naveed M，Arshad M，etal.Fertilizerdependentefficiency of pseudomonas for improving growth，yield，and nutrient use efficiency of wheat（Triticum aestivum L.）［J］.Applied Microbiology Biotechn ology，2008，79（1）：147-155.

［8］张 睿，刘党校，刘新伦.冬小麦应用生物菌肥拌种效果试验［J］.陕西农业科学，2001（1）：6-7.

［9］Adesemoye A O，Torbert H A，Kloepper J W.Plant growthpromoting rhizobacteria allow reduced application rates of chemical fertilizers［J］.Microbial Ecology，2009，58（4）：921-929.

［10］王明友，李光忠，杨秀凤，等.微生物菌肥对保护地黄瓜生育及产量、品质的影响研究初报［J］.土壤肥料，2003（3）：38-41.

［11］桂凤仁，杨 春，费凤艳，等.MI生物有机肥在大豆上应用效果的研究［J］.吉林农业科学，2006，31（2）：42-43，61.

［12］王豹祥，李富欣，张朝辉，等.应用PGPR菌肥减少烤烟生产化肥的施用量［J］.土壤学报，2011，48（4）：813-822.

［13］韩文星，姚 拓，席琳乔，等.PGPR菌肥制作及其对燕麦生长和品质影响的研究［J］.草业学报，2008，17（2）：75-84.

［14］杨 富，李荫藩，王 慧，等.微生物菌肥拌种及减少化肥用量对燕麦生长的影响［J］.中国农学通报，2014，30（3）：135-138.

［15］曹丽霞，赵世锋，张立军，等.微生物菌肥拌种配合追施不同施用量化肥对张家口燕麦生长与产量的影响［J］.河北农业科学，2013，17（2）：44-46.

［16］陈彩锦，穆兰海，剡宽江，等.微生物菌肥对宁夏南部山区燕麦生长的影响［J］.现代农业科技，2014（1）：19-20.

［17］许永胜，曾昭海，张 凯，等.生物菌肥替代氮肥对裸燕麦产量和品质的影响［J］.吉林农业科学，2015，40（4）：21-25.

［18］Egamberdiyeva D.The effect of plant growth promoting bacteria on growth and nutrient uptake of maize in two different soils［J］.Applied Soil Ecology，2007（36）：184-189.

［19］杨丽娜，赵桂琴，侯建杰.播期、肥料种类及其配比对燕麦生长及产量的影响［J］.中国草地学报，2013，35（4）：47-51.

［20］韩启亮，崔 林，韩美善，等.梯度施氮量及底追比例对旱作燕麦产量的影响［J］.现代农业科技，2010（15）：69-70.