复合肥与微生物菌剂配施对糯玉米产量与品质的影响

李 萌 娄 菲 孟 甜 王 健 韩金玲 李向岭 段会军

（1.河北科技师范学院农学与生物科技学院/河北省作物逆境生物学重点实验室 河北秦皇岛 066004；2.河北农业大学农学院/华北作物改良与调控国家重点实验室 河北保定 071001）

糯玉米起源于中国， 其籽粒胚乳淀粉几乎全为支链淀粉，食用消化率高，具有口感好、品质优、营养丰富、生长周期短、种植效益高等优点[1-2]。 河北省糯玉米常年种植面积50 万亩，种植过程中存在化肥施用偏多、氮肥利用效率低、品质稳定性差等问题，不能完全满足消费者对高品质农产品的需求， 限制了河北省糯玉米产业高质量发展。 研究表明，增施氮肥是实现玉米提质增效的有效途径之一[3-4]。 有机肥替代部分化肥、 增施有机肥和微生物肥是我国深入开展化肥零增长行动、 加快推进绿色农业发展的重要措施。 微生物菌剂是在有机、无机化肥的基础上，接种微生物而产生的一种新型肥料， 具有促进作物养分吸收、预防病害、减少化肥用量等多种重要作用，微生物菌剂在发展绿色无污染农业等方面具有非常广阔的前景。 李可可等的研究表明[5]，应用复合微生物肥料后，减少化肥投入15%，玉米不减产或者增产1.3%～2.7%。俞晓云等的研究表明[6]，施用沃沃佃微生物菌剂可以提高甜玉米金银208 的产量和鲜穗营养成分含量。 与全量施用化肥相比， 在减量施用化肥10%～30%的条件下， 施用复合菌剂对玉米株高、茎粗、植株鲜重、穗位高、叶片数、叶面积影响较小[7-8]。但目前冀东地区关于复合肥与微生物菌剂配施对糯玉米产量与品质的影响效应鲜有报道。 因此，通过研究复合肥与微生物菌剂配施对糯玉米产量与品质的影响， 明确鲜食糯玉米产量与品质提升的最佳施肥模式，以期为冀东地区科学使用微生物菌肥、促进冀东地区糯玉米优质高效生产提供依据。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验于2022 年在秦皇岛市昌黎县信庄村（39°07′N、119°17′E）进行。 供试土壤类型为壤土，0～20 cm 土层基础地力： 有机质含量19.08 g/kg， 全氮1.68 g/kg，碱解氮102.35 mg/kg，速效磷23.59 mg/kg，速效钾74.10 mg/kg。

1.2 供试材料

供试品种为糯玉米京科糯768 和农科糯336。供试肥料为复合肥和微生物菌剂， 其中复合肥中N、P2O5、K2O 含量分别为22%、8%和14%； 微生物菌剂中的有效活菌数≥2 亿/g，菌种为枯草芽孢杆菌与侧孢短芽孢杆菌，有机质含量≥45%。

1.3 试验设计

试验采用随机区组设计，设T1（单施复合肥）、T2（复合肥和微生物菌剂配施）、T3（复合肥减施10%和微生物菌剂配施）、T4 （复合肥减施20%和微生物菌剂配施）、T5（复合肥减施30%和微生物菌剂配施）、T6（单施微生物菌剂）6 个处理，每个处理设置3 次重复，每个重复为1 个小区，共计18 个小区。小区面积20 m2（5 m×4 m），行距0.6 m，种植密度为52 500 株/hm2。所有处理在播种前施入复合肥和微生物菌剂，T1 和T2 处理复合肥用量均为900 kg/hm2，T3~T5 处理分别为810 kg/hm2、 720 kg/hm2和630 kg/hm2； T2~T5处理微生物菌剂用量均为300 kg/hm2。 玉米于5 月31 日播种，于开花后21~24 d 采收鲜果穗。 其他田间管理措施均与当地农户习惯保持一致。

1.4 测定指标

1.4.1 产量及其构成因素 于鲜穗最适采收期采收5 m2内鲜果穗，除去苞叶后称量，从中选取20 穗果穗进行考种，测定鲜果穗重、穗粗、穗长、秃尖长、穗行数、行粒数。

1.4.2 食味品质 将在鲜食期采摘的果穗剥去外层的苞叶，取5 穗放入托盘，在蒸锅内蒸煮30 min 后切段品尝。 评分项目包括外观、气味、色泽、甜度、风味、柔嫩性和果皮薄厚。 食味品质参考NY/T 6024-2002的糯玉米品质评价评分指标执行。

1.4.3 籽粒营养品质 于鲜穗最适采收期花后20～23 d，选择5 穗大小均匀的玉米果穗进行收获，剥离籽粒，在40℃下烘干，用于测定可溶性总糖、蔗糖、可溶性总蛋白和可溶性总淀粉含量。 可溶性糖和蔗糖、可溶性总淀粉含量采用GB 25006285 蒽酮-硫酸比色法测定；可溶性蛋白采用考马斯亮蓝G-250 测定。

2 结果与分析

2.1 复合肥与微生物菌剂配施对糯玉米产量及其构成因素的影响

由表1 可知， 复合肥与微生物菌剂配施处理下鲜穗产量显著高于单施复合肥或者微生物菌剂处理。 京科糯768 在T2 处理下鲜穗产量最高、T6 处理下鲜穗产量最低；与T1 处理相比，T2 和T3 处理鲜穗产量分别增加5.0%和2.0%，T4、T5 和T6 处理鲜穗产量分别降低9.4%、14.3%和22%；T2 处理下有效穗数和单穗鲜重也显著高于其他处理。 农科糯336 在T2 处理下鲜穗产量最高、T6 处理下鲜穗产量最低；与T1 处理相比，T2、T3 处理鲜穗产量分别增加3.0%和1.4%，T4、T5 和T6 处理鲜穗产量分别降低9.0%、11.3%和23.3%；T2 处理下有效穗数和单穗鲜重显著高于其他处理。可见复合肥和微生物菌剂配施（T2 和T3）可以提高糯玉米鲜穗产量。

表1 复合肥与微生物菌剂配施对糯玉米产量及其构成因素的影响

2.2 复合肥与微生物菌剂配施对糯玉米食味品质的影响

由表2 可知， 复合肥与微生物菌剂配施处理下糯玉米外观和品尝品质评分均高于T1 处理，随着复合肥施用量的减少呈现先升高后降低的趋势， 其中T3 处理外观较好、糯性较好、果皮较为适中，柔嫩性和风味较好，总评分最高。

表2 复合肥与微生物菌剂配施对糯玉米外观及食味品质的影响（单位：分）

2.3 复合肥与微生物菌剂配施对糯玉米籽粒营养品质的影响

由表3 可知，与T1 或T6 处理相比，复合肥与微生物菌剂配施各处理提升了2 个品种籽粒可溶性总糖含量，其中以T3 处理提升最多。 京科糯768 在T3处理下籽粒可溶性总糖含量比T1、T2、T4、T5 和T6处 理 分 别 提 高51.38% 、9.89% 、7.74% 、9.79% 和13.07%；农科糯336 在T3 处理下籽粒可溶性总糖含量比T1、T2、T4、T5 和T6 处 理 分 别 提 高25.54%、2.76%、8.93%、12.01%和14.65%。 与T1 或T6 处理相比， 复合肥与微生物菌剂配施各处理提高了2 个品种籽粒可溶性总淀粉含量，T3 处理下提升最多。京科糯768 在T3 处理下籽粒可溶性总淀粉含量比T1、T2、T4、T5 和T6 处理分别提高9.43%、6.31%、4.20%、6.77%和12.04%。 农科糯336 在T3 处理下籽粒可溶性总淀粉含量比T1、T2、T4、T5 和T6 处理分别提高12.73%、13.00%、1.13%、2.10%和10.40%。

表3 复合肥与微生物菌剂配施对糯玉米籽粒营养品质的影响

3 讨论与结论

3.1 讨论

复合肥和适量的微生物菌剂配施能提高作物产量，这与乌音噶[9]等和陈长江[10]等的研究结果一致，表明增施微生物菌剂可以促进作物生长。 这一结果可能与微生物菌剂中的枯草芽孢杆菌与侧孢短芽孢杆菌等有效菌分解土壤中的养分、刺激作物生长、促进营养吸收[11-12]有关。李晶晶[13]等的研究结果表明，增施微生物菌剂的处理土壤养分含量明显比不增施微生物菌剂的处理高。 微生物菌剂能有效地改善农产品品质，施用微生物菌肥后作物的糖分、蛋白质等成分明显提高[14]。 张博琦[15]等的研究表明，施用微生物菌肥可显著提高玉米籽粒粗蛋白含量、粗脂肪含量、淀粉含量和热值，从而提高了玉米品质。 裴润梅[16]等的研究表明， 施用生物菌肥的玉米籽粒蛋白质含量及可溶性糖含量均比施用有机肥的高， 说明生物肥料可提高甜玉米的蛋白质含量和可溶性糖含量， 改善玉米品质。 本研究表明，复合肥减施10%和微生物菌剂配施对于糯玉米鲜果穗产量提升效果显著， 这是因为微生物菌剂中的有效菌能分解土壤中的有机质在减少了氮肥流失的同时能将土壤中固化的钾肥、磷肥转化为作物可获取的养分， 提高肥料利用率[17]，加施微生物菌剂较相同复合肥施用量下不施加微生物菌剂处理产量可平均提高4%左右，同时有利于提高籽粒可溶性总糖含量、蔗糖含量、可溶性总淀粉含量和支链淀粉含量，从而提高果实品质。

3.2 结论

与单施复合肥和微生物菌剂处理相比， 复合肥和微生物菌剂配施处理可以显著促进糯玉米鲜穗产量和蒸煮品质的协同提高，综合考虑产量和品质，复合肥减施10%和微生物菌剂配施处理（T3）是最佳的配施模式。