添加不同组合生物菌、γ—聚谷氨酸、腐殖酸的新型肥料在小麦生产上的应用

罗晓辉 唐旺全 邱孟斌

摘要：在复混肥料基础上，添加生物菌、腐殖酸、γ-聚谷氨酸的不同组合搭配，形成4种新型肥料，在小麦大田上进行肥效试验，通过观察小麦植株个体长势长相和群体生长发育变化，测定小麦经济性状和实际产量，分析不同组合搭配添加物对作物生长发育、产量、抗性等方面的影响。结果表明，添加γ-聚谷氨酸生物菌、γ-聚谷氨酸腐殖酸、γ-聚谷氨酸生物菌腐殖酸组合的处理，有促进分蘖、提早返青、延长灌浆期的作用，小麦植株健壮茂盛，生长势强，株型匀称紧凑，茎秆粗实，分蘖力强，成穗率、复混肥料是作物生产上使用最多的一种肥料，占作物种植中农业投入品的比例也最大。近年来研究表明，生物菌、腐殖酸、γ-聚谷氨酸单独配合复混肥料施用，均有提高肥料利用率、促进作物生长的功效[-8]；但将这3种物质搭配组合与复混肥料配合施用的效果如何，却鲜见报道。本研究在复混肥料基础上，添加生物菌、腐殖酸、γ-聚谷氨酸的不同组合搭配，形成4种新型肥料，按照《肥料效应鉴定田间试验技术规程》的要求，在小麦大田上进行肥效试验，通过观察小麦植株个体长势长相和群体生长发育变化，测定小麦经济性状和实际产量，分析不同组合搭配添加物对作物生长发育、产量、抗性等方面的影响，以寻找出最优搭配、最佳肥料应用效果的配方，以期为研发肥料提供科学依据[9]。

材料与方法

试验时间、地点

试验于203年0月至204年6月在安徽省含山县环峰镇张公社区进行。

2供试土壤

试验地土壤为沙泥田土种，质地中壤，有机质含量 254 g/kg，碱解氮含量23 mg/kg，有效磷含量 29 mg/kg，缓效钾含量32 mg/kg，速效钾含量07 mg/kg，有效铁含量746 mg/kg，有效锰含量495 mg/kg，有效铜含量282 mg/kg，有效锌含量24 mg/kg，有效硼含量 052 mg/kg，有效硫含量465 mg/kg，pH值6。前茬一季稻，产量水平8 550 kg/hm2。

3供试作物

供试作物小麦，品种扬麦3号。

4供试肥料

供试肥料由马鞍山科邦生态肥有限公司提供。将复混肥料造粒包膜后，添加γ-聚谷氨酸（南京工业大学提供）生物菌剂[香港长江生命科技集团提供，以枯草芽胞杆菌（Bacillus subtilis）为主的微生物菌剂，以下简称生物菌]组合、γ-聚谷氨酸腐殖酸组合、生物菌腐殖酸组合、γ-聚谷氨酸生物菌腐殖酸组合，形出4个新肥料产品。产品总养分≥35%（N、2O5、K2O含量分别为6%、8%、%）、腐殖酸≥4%、γ-聚谷氨酸≥025%、有效活菌数≥800万个/g。

5试验设计与安排

试验设6个处理，分别为：处理，总养分35% （常规施肥）；处理2，总养分35%γ-聚谷氨酸生物菌；处理3，总养分35%γ-聚谷氨酸腐殖酸；处理4，总养分35%生物菌腐殖酸；处理5，总养分35%γ-聚谷氨酸生物菌腐殖酸；对照为不施任何肥料。每个处理3次重复，小区随机排列。每小区面积30 m2，试验区四周有保护行，整块试验地面积700 m2。各小区施肥量600 kg/hm2。

供试小麦于203年0月3日播种，播种量 80 kg/hm2。播种前，各小区供试肥料作基肥一次性随整地施下。除对照外，上述各处理除基肥外，其他追肥及田间管理措施完全一致。204年月4日，施尿素75 kg/hm2作分蘖肥；3月6日，清理“三沟”防渍害；4月8日，施氯化钾 375 kg/hm2、尿素75 kg/hm2作拔节孕穗肥；4月20日用多酮喷雾防治赤霉病次；6月4日考种；6月5日分小区收获小麦。

2结果与分析

2不同处理对小麦生长发育的影响

从表可见，与处理、4相比，处理2、3、5分蘖期提前 d，返青期提前 d，拔节期延后～2 d，抽穗期延后2～3 d，齐穗期延后2～3 d。对于完熟期，处理3、5较处理延后 5 d，处理2较处理延后4 d。对于全生育期，处理3、5最长，为28 d，处理2次之，为27 d，处理4为25 d，处理6生长发育不良，但熟期与处理一致。这表明处理2、3、5有促进分蘖、提早返青、延长灌浆期的作用；处理4的该类作用相对较弱。

结实率高，增产效果显著；添加γ-聚谷氨酸腐殖酸、γ-聚谷氨酸生物菌腐殖酸组合的新型肥料，还表现出成大穗的作用；添加γ-聚谷氨酸腐殖酸组合对总养分35%（N、2O5、K2O含量分别为6%、8%、%）复混肥料的田间肥料效果增值最大。

关键词：生物菌；γ-聚谷氨酸；腐殖酸；新型肥料；肥效

中图分类号： S44；S5206文献标志码： A

文章编号：002-302（204）2-0096-03

从表2可见，在株高方面，处理3、5达92 cm，较处理、4增加5～6 cm；处理2次之，为90 cm，较处理、4增加3～4 cm。在总叶片数方面，处理2、3、5为20～2张，较处理、4多05～09张。在单株成穗数方面，处理3最高，为423个；处理2、5次之，分别为384、390个；处理4为345个；处理较少，为302个。在总节间数方面，处理2、3、5为5～52个，较处理、4多02～05个。对照因缺肥各项指标都很低。204年春季小麦生长期间，基本上风调雨顺，试验田小麦无倒伏、无病虫，处理4、6越冬期有轻微冻害。在小麦植株外观表现方面，处理2、3、5小麦植株健壮茂盛，生长势强，株型匀称紧凑，茎秆粗实，分蘖多，其中处理3尤为明显，而处理4较处理有微弱的生长优势。

[FK（W0][HT6H][Z]表2不同处理对小麦植株性状和抗逆性的影响

从表3可见，在最高茎蘖数方面，处理3最高，达 352万/hm2；处理2、3、5明显高于处理、4，表现出明显的分蘖优势。在有效穗方面，处理2、3、5超过455万/hm2，明显高于处理、4。处理3、5的每穗总粒数、实粒数表现出优势，分别超过37、32粒，明显高于处理、4。在结实率方面，处理2、3、5超过86%，明显高于处理、4；处理4的结实率略高于处理。在千粒质量方面，处理3、4、5高于处理、2，但幅度不大。处理6因缺肥长势很弱。综上，含有γ-聚谷氨酸的组合处理，能显著提高小麦有效分蘖数、每穗总粒数、结实率，这与Xu等的研究结果[0]一致。在理论产量方面，以处理3、5最高，超过5 00 kg/hm2，但处理3、处理5相差不大；处理2次之；处理、4较低，但处理4高于处理。综上，处理2、3、5分蘖力强，成穗率、结实率高，生长优势明显。其中处理3、5，还表现出能成大穗的优势，值得关注。

23不同处理对小麦实际产量的影响

从表4可以看出，处理2、3、5较处理、4极显著增产。处理2、3、5的产量差异不显著；处理4较处理增产492%，[FL）]

[FK（W0][HT6H][Z]表3不同处理对小麦茎蘖动态、产量结构的影响[HTSS][STBZ]

[H5][BG（！][BHDFG3，WK4，WK7。8W]处理基本苗（万/hm2）最高茎蘖数（万/hm2）有效穗（万/hm2）每穗总粒数（粒）实粒数（粒）结实率（%）千粒质量

（g）理论产量（kg/hm2）

产量差异显著；去除对照的空白地力因素，处理的肥料效应是2 0567 kg/hm2。分析各处理的肥料效应，与处理相比，处理3、5的肥料效应增加率分别是3922%、357%，表明添加γ-聚谷氨酸腐殖酸、γ-聚谷氨酸生物菌腐殖酸，能显著提高复混肥料的田间效果，其中以添加γ-聚谷氨酸腐殖酸的田间效果增值最大，说明γ-聚谷氨酸与腐殖酸两因子互作效应最强。与处理相比，处理2的肥料效应增加率是2982%，表明添加γ-聚谷氨酸生物菌也能较显著提高复混肥料的田间效果。与处理相比，处理4的肥料效应增加率是989%，表明添加生物菌腐殖酸对复混肥料田间效果的提高也有一定作用。但处理4肥料效应增加率较处理2、3、5大幅降低，说明3因子组合中γ-聚谷氨酸起主导作用。这可能与γ-聚谷氨酸不仅能作为肥料增效剂，有效减少氮素流失，还能作为植物生长调节剂，显著促进作物的生长有关[-2]。

本研究表明，在小麦生产上，施用在总养分≥35 %（N、2O5、K2O含量分别为6%、8%、%）复混肥料基础上添加γ-聚谷氨酸生物菌、γ-聚谷氨酸腐殖酸、生物菌腐殖酸、γ-聚谷氨酸生物菌腐殖酸4个组合而生产的4种新产品，均能在不同程度上改善植株长势长相，促进小麦生长发育。添加γ-聚谷氨酸生物菌、γ-聚谷氨酸腐殖酸、γ-聚谷氨酸生物菌腐殖酸的3个组合，对小麦有促进分蘖、提早返青、延长灌浆期的作用。施用添加该3个组合复混肥料的小麦，植株健壮茂盛，生长势强，株型匀称紧凑，茎秆粗实，分蘖力强，成穗率、结实率高，增产效果显著。其中添加γ-聚谷氨酸腐殖酸、γ-聚谷氨酸生物菌腐殖酸的2个组合，还表现出成大穗的作用；添加γ-聚谷氨酸腐殖酸的组合，对复混肥料的田间肥料效果增值最大，两因子互作效应最强。今后如能对各组合因子促进小麦生长、提高肥料田间效果的最佳含量进一步研究，可望开发出能满足小麦生长生理需要，对小麦生物学性状有更好作用的新肥料产品。

[HS2][HT85H]参考文献：[HT8SS]

[ZK（#]马志军，杨旭升，郭春景 腐殖酸生物活性影响埴物根系发育的研究 腐殖酸，2004（）：6-20

[2]李冉，封朝晖 不同产地的腐殖酸对小白菜养分利用的影响 中国土壤与肥料，20（）：59-63

[3]程亮，张保林，王杰，等 腐殖酸肥料的研究进展 中国土壤与肥料，20（5）：-6

[4]杜振宇，王清华，刘方春，等 腐殖酸对钾在褐土中迁移和转化的影响 土壤，202，44（5）：822-826

[5]何红 辣椒内生枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）防病促生作用的研究[D] 福州：福建农林大学，2003

[6]王美琴，刘慧平，韩巨才 内生枯草芽孢杆菌Thhy的促生与定殖力研究 中国农学通报，20，27（6）：96-99[H95mm]

[7]张艳群，来航线，韦小敏，等 生物肥料多功能芽孢杆菌的筛选及其作用机理研究 植物营养与肥料学报，203，9（2）：489-497

[8]顾克军，陶君毅，谭立云，等 永业生命素浸种与拌种对水稻生长及产量的影响 江苏农业科学，202，40（2）：94-95

[9]高祥照，马常宝，杨帆，等 NY/T 497—2002肥料效应鉴定田间试验技术规程[S] 北京：中国标准出版社，2004[ZK）]

[0][ZK（#]Xu Z，Wan C，Xu X，et al Effect of poly （γ-glutamic acid） on wheat productivity，nitrogen use efficiency and soil microbes ournal of Soil Science and lant Nutrition，203，3（3）：744-755

Xu Z Q，Lei ，Feng X H，et al Effect of poly（γ-glutamic acid） on microbial community and nitrogen pools of soil Acta Agriculturae Scandinavica Section B-Soil and lant Science，203，63（8）：657-668

[2][2]Xu Z Q，Lei ，Feng X H，et al Calcium involved in the poly（γ-glutamic acid）-mediated promotion of Chinese cabbage nitrogen metabolism lant hysiology and Biochemistry，204，80：44-52