含生物刺激素叶面肥对夏玉米光合特性·产量及品质的影响

厉鑫宇 时立波 颜廷帅 马晓飞 赵金萌 潘镇 张宝千

摘要  以玉米品种迪卡653为试验材料，研究含不同生物刺激素叶面肥迈润昂（含有机质）、迈富力（含氨基酸）、充溢（含腐殖酸）、浩秀丰（含海藻提取物和腐殖酸）对黄淮海夏玉米光合特性、产量及品质的影响。结果表明，4种叶面肥均显著提高了叶片的净光合速率，浩秀丰提高净光合速率的效果最好。与对照相比，迈润昂和迈富力行粒数显著增加，产量分别较对照增加11.6%和8.8%；浩秀丰处理行粒数和百粒重显著增加，产量增加13.4%。品质指标方面，4种叶面肥均对容重和能值无显著影响，迈润昂、迈富力、充溢降低了呕吐毒素含量，浩秀丰降低了呕吐毒素和赤霉烯酮含量。综上所述，浩秀丰所含2种生物刺激素起到协同促进作用，对玉米光合指标、产量和品质的提升效果最好。

关键词  玉米；生物刺激素；光合特性；产量；品质

中图分类号  S513  文献标识码  A  文章编号  0517-6611（2024）09-0132-03

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2024.09.030

开放科学（资源服务）标识码（OSID）：

Effects of Foliar Fertilizer Containing Biostimulants on Photosynthetic Characteristics， Yield and Quality Indexes of Maize

LI Xin-yu1， SHI Li-bo1， YAN Ting-shuai1，2 et al

（1. Sinochem Modern Agriculture Shandong Co.，Ltd.， Jinan，Shandong 250101；2. Heze Forestry Bureau， Heze，Shandong 274008）

Abstract  Dika 653 was selected as experimental material to study the effects of foliar fertilizer containing different biostimulants such as Mairunon which containing organic matter， Maifuli which containing amino acid， Overflow which containing humic acid， Haoxiufeng which containing seaweed extract and humic acid on the photosynthetic characteristics， yield and quality were studied. The results showed that the four kinds of foliar fertilizers significantly increased the net-photosynthetic rate of leaves， and Haoxiufeng performed best. Compared with the control， the number of grains per row of Mairunang and Maifuli increased significantly， and the yield increased 11.6% and 8.8% respectively;The number of grains per row and 100-grain weight of Haoxiufeng treatment increased significantly， and the yield increased by 13.4%. The four kinds of foliar fertilizers had no significant impact on the bulk density and energy value. Mairunang， Maifuli and Overflow reduced the content of DON， while Haoxiufeng reduced the content of DON and ZEN. Based on the above results， the two biostimulants contained in Haoxiufeng which containing two kinds of biostimulants played a synergistic role in improvement of photosynthetic index， yield and quality of maize.

Key words  Maize;Biostimulants;Photosynthesis characteristics;Yield;Quality

基金項目  中化现代农业有限公司企业内部项目（072021005F）。

作者简介  厉鑫宇（1996—），男，山东日照人，助理农艺师，硕士，从事植物营养与新型肥料研究。

*通信作者，高级农艺师，硕士，从事作物栽培与植物营养研究。

收稿日期  2023-05-30

玉米是我国重要的农作物之一，在粮食生产、饲料加工与工业发展中均具有重要作用［1］。黄淮海夏玉米种植区是我国第二大玉米产区，该种植区域夏季高温高湿，秋季台风灾害频发，病虫害多发，造成玉米产量下降、霉变率增加［2-4］。因此，提高玉米植株抗逆性，促进作物产量和品质的提升是当前黄淮海夏玉米种植亟待解决的问题。

生物刺激素是一种包含某些成分和（或）微生物的物质，主要包含氨基酸、腐殖酸、海藻酸、壳聚糖等种类。其靶标是作物本身，可以改善作物的生理生化状态，外源生物刺激素施用于植物叶片或根际时，能调节植物体内的生理过程，因此在调节生长、促进作物产量和品质提升、抵抗非生物胁迫等方面具有经济高效、环境相容性好等优点［5-7］。目前，生物刺激素已在欧美地区广泛应用于农业生产粮食作物、蔬菜、果树和花卉等，生物刺激素类产品在推动农业可持续发展方面起到重要的作用［8-9］。因此，笔者以黄淮海区域玉米为研究对象，探究施用含生物刺激素叶面肥对玉米光合特性、产量及品质的影响，为玉米生产中合理高效应用生物刺激素产品提供参考。

1  材料与方法

1.1  试验材料

供试玉米品种：中种国际种子有限公司生产，迪卡653。

迈润昂：西班牙瓦拉格罗生物科学有限公司生产，有机水溶肥料（大量元素型），有机质≥250 g/L，K2O≥30 g/L。

迈富力：西班牙艾益农肥料有限公司生产，含氨基酸水溶肥料（微量元素型），氨基酸≥100 g/L，铜+铁+锰+锌+硼+钼≥20 g/L。

充溢：领先生物农业股份有限公司生产，含海藻酸水溶肥料（大量元素型），N+P2O5+K2O≥80 g/L，有机质≥80 g/L，海藻酸≥12 g/L。

浩秀丰：领先生物农业股份有限公司生产，有机水溶肥料（大量元素型），N+P2O5+K2O≥200 g/L，腐殖酸≥250 g/L，海藻提取物≥200 g/L。

1.2  试验地概况

生物刺激素试验于2021—2022年在桓台县唐山镇西毕村南（118.01°E、36.93°N）进行，前茬作物为小麦，机收灭茬后用免耕播种机种肥同播，播种密度为67 500株/hm2，底肥为中化28-6-8氯基控释肥。该区域属暖温带半湿润季风气候，年均降雨量591.1 mm，年平均气温12.6 ℃。试验地土壤为黏壤土，土壤pH 8.33，有机质13.6 g/kg，碱解氮192.8 mg/kg，有效磷27.9 mg/kg，速效钾93.8 mg/kg。玉米播种采用气吸式播种机，播种日期分别为2021年6月18日与2022年6月29日。

1.3  试验设计

玉米大喇叭口期与灌浆期应用电动喷雾器各进行一次叶面喷施试验。共设迈润昂、迈富力、充溢和浩秀丰4个处理，即用量均为750 g/hm2，清水为对照。随机区组设计，每处理重复3次，每小区面积为50 m2。

1.4  测定项目与方法

1.4.1

光合特性。第二次处理5 d后测定各小区玉米光合指标，采用托普云农光合作用测定仪（3051D）在天气晴朗、无风的09：00—11：00测定玉米果穗叶片净光合速率、气孔导度、胞间二氧化碳浓度与蒸腾速率。

1.4.2  产量和产量构成。每小区采用对角线3点取样法，每个取样点取连续10穗进行考种，测定穗粗、穗行数、行粒数、百粒重，根据考种结果按14 %水分折算籽粒产量。

1.4.3

玉米品质指标。采用容重采用上海东方GHCS-1000型容重器（漏斗下口直径为40 mm）进行测定，测定方法依照国标GB1353—2009《玉米容重的测定方法》。玉米呕吐毒素和赤霉烯酮含量采用托普云农粮食真菌毒素检测仪TPJZ-II进行测定。

1.4.4

玉米能值指标。采用近红外建模的方式检测能值，并按照李军涛［10］的方法计算各处理猪消化能与代谢能。

1.5  数据处理

试验数据采用Excel 2019和SPSS 22软件进行统计与分析。统计采用LSD法多重比较，不同小写字母表示各处理间差异显著（P<0.05）。

2  结果与分析

2.1  含生物刺激素叶面肥对玉米光合特性的影响

各处理玉米净光合速率升高且与对照达显著差异，其中浩秀丰处理净光合速率最高，为21.4 μmol/（m2·s），相比于对照提高了55.1%。迈润昂、迈富力和充溢处理间无显著差异且显著高于对照（图1A）。迈润昂、迈富力、充溢和浩秀丰处理蒸腾速率显著高于对照（图1B），浩秀丰处理的玉米叶片蒸腾速率增加最明显，为6.1 μmol/mol。浩秀丰处理气孔导度相比于对照提高了69.6%，迈润昂处理气孔导度与对照相比显著降低，其余处理与对照无显著差异（图1C）。各处理胞间二氧化碳浓度均显著低于对照（图1D）。

各含生物刺激素叶面肥均显著增加玉米净光合速率，含有腐殖酸和海藻提取物2种生物刺激素成分的浩秀丰叶面肥提高净光合速率的效果最好。

2.2  含生物刺激素叶面肥对玉米产量及其构成因子的影响

由表1可知，各处理在穗行数和穗粗方面无显著差异。迈润昂、迈富力和浩秀丰处理行粒數显著高于对照，浩秀丰处理百粒重显著高于对照，较对照增加了3.5%。迈润昂、迈富力和浩秀丰处理产量显著高于对照，其中浩秀丰处理产量最高且较对照增加13.4%。

总体来看，迈润昂和迈富力处理产量提高的原因是产量构成因子行粒数显著增加，浩秀丰处理产量提高的原因是产量构成因子行粒数和百粒重显著增加。

2.3  含生物刺激素叶面肥对玉米品质指标的影响

由表2可知，迈富力、充溢、浩秀丰处理玉米容重无显著差异且显著高于对照；迈润昂、迈富力和充溢处理均检出较低含量的呕吐毒素，充溢处理呕吐毒素含量显著低于对照，为70.7 μg/kg；迈润昂、迈富力和充溢处理赤霉烯酮含量低于对照但未达显著差异，浩秀丰处理赤霉烯酮含量最低，仅为1.40 μg/kg。

由图2可知，各叶面肥处理消化能和代谢能均高于对照，其中迈润昂的消化能与代谢能值最高，分别为4 106.4、3 969.8 Kcal/kg，但与其他处理未达显著差异，含生物刺激素叶面肥对玉米能值无显著影响。

3  讨论

净光合速率是影响玉米产量的重要因素，玉米净光合速率的增加有助于干物质的积累，为玉米产量的增加奠定基础。研究表明，有机质、海藻酸、腐殖酸、氨基酸、海藻提取物等生物刺激素均能够提高作物光合作用［11-20］，该研究表明各含生物刺激素叶面肥均提高了玉米的净光合速率，浩秀丰的效果最好。浩秀丰的生物刺激素成分为海藻提取物和腐殖酸，表明2种不同种类生物刺激素起到了协同效果，与于会丽等［21］在桃树上的研究结果相同。

外源施用生物刺激素提高玉米产量已经有诸多报道，但生物刺激素多为添加入有机肥中施用、添加入尿素或复合肥中施用、添加到水溶肥中施用、拌种施用等方式，生物刺激

素类产品叶面喷施效果的研究较少［22-30］。该研究中，迈润

昂、迈富力、浩秀丰的叶面施用显著增加了玉米产量，这表明生物刺激素叶面喷施也能起到较好增产效果。

玉米毒素含量过高会损害动物体的肝脏、肾脏及皮肤组织等，进而通过食物链的形式影响人体健康［31］。含生物刺激素类叶面肥对品质指标的影响主要表现在降低玉米的呕吐毒素与赤霉烯酮含量，浩秀丰处理未检出呕吐毒素和赤霉毒素，这表明海藻提取物和腐殖酸协同作用增加了玉米籽粒的抗真菌效果。

综上所述，含生物刺激素叶面肥在促进玉米光合效率提升、产量增加、毒素降低方面效果明显，含有腐殖酸和海藻提取物2种生物刺激素成分的浩秀丰效果最好，在农业生产中可以应用不同类型和作用机理的生物刺激素组合搭配，协同作用，经济高效。

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