木霉复合菌剂对水稻生长发育及产量的影响

冯亚楠

（营口市农业农村综合发展服务中心，辽宁营口 115009）

粮食是人类赖以生存的基本生活资料，是一种关系到经济发展、社会稳定和国家自立的特殊产品。水稻作为人类最重要的粮食作物之一，其地位更为举足轻重。调查显示全世界有2/3 的人口以稻米为主食，在我国就有一半以上人口以稻米为主食，所以水稻是确保我国粮食安全的主要贡献者。新中国成立以后，对水稻的研究不断取得新进展，研究深度和广度都达到了一定的水平，成为水稻科技强国。该研究在前人研究的基础上，应用不同浓度的木霉复合菌剂对水稻叶面进行喷施，研究其对水稻生长发育及产量的影响，以期能够找到更加有利于水稻生长发育、省时省工、减少生产成本又能保证产量甚至提高产量的新的农业投入品，为大面积生产提供依据。

1 试验材料

1.1 供试品种

水稻选用盐丰47。

1.2 供试试剂

供试试剂为营口市农业科学研究所自主研发的木霉复合菌剂，主要由激活剂、寡聚糖、木霉菌、哈茨木霉菌、微量元素复配而成，登记号为：微生物肥（2018）准字（4027）号。

2 试验设计及取样方法

2.1 试验设计

试验于2020—2021 年在大石桥市高坎镇水稻试验点进行，采用随机区组试验设计，密度设为19.5 万穴/hm2，每个小区8 行，行距30 cm，小区行长20 m，处理与对照随机排列，3 次重复。以喷施木霉复合菌剂为处理，以清水为对照。调理剂在返青后（6 月1 日）进行喷施，共设定3 个浓度梯度，每公顷用量分别是0（CK）、0.75 L（T1）、1.5 L（T2）、2.25 L（T3），每公顷用水量为450 L。整个生育期其他田间管理同大田，中耕除草，预防病虫害发生。

2.2 取样方法

自返青期起，每处理选取代表性植株5 穴进行株高及分蘖数跟踪调查，直至株高及分蘖数稳定，每15 d 调查1次；分别于分蘖期、拔节期、抽穗期、灌浆期、成熟期每处理选取代表性植株5 穴测定冠层幅宽和叶面积指数。于成熟期每处理取代表性水稻植株6 穴进行考种，测定有效穗数、每穗粒数、结实率、千粒重，计算产量，记作理论产量；于成熟期应用对角线取样法每处理取3 点收割2 m2，风干后分别脱粒称重，记作实际产量。

3 结果与分析

3.1 不同浓度的木霉复合菌剂对水稻株高的影响

水稻的株高主要由遗传因数决定，差异主要存在于品种之间，同时受气候条件、耕作制度和栽培技术的影响。适宜的株高是水稻高产的重要条件之一，是制约生物学产量的决定性因素之一。同时株高也对水稻抗倒伏能力、耐肥能力有所影响。在一定范围内，随着株高的增加，单株总重、谷粒重、经济系数及理论产量增加。但超过一定范围，上述指标则有所下降。可见水稻的株高在栽培和育种上都具有重要的意义。

如图1 所示，在水稻整个生育期内，水稻的株高均呈升高趋势，于抽穗期（8 月5 日左右）达到最高值后趋于稳定。整个生育期内T2 处理的株高最高，分别比对照高1.82、1.55、3.14、2.4、1.8 cm，T1 处理的株高次之，各处理的株高均高于CK。水稻株高增加有利于获得更大的有效光合叶面积，进而增强群体干物质积累及分配。

图1 不同浓度的木霉复合菌剂对水稻株高的影响

3.2 不同浓度的木霉复合菌剂对水稻分蘖数的影响

移栽返青后，水稻进入分蘖期，20 d 左右达到最高分蘖数，随后降低，再经历20 d 左右趋于稳定，其原因为自抽穗期开始水稻无效分蘖开始消亡，进而影响水稻最终分蘖数。如表1 所示，T2 处理分蘖生长速度最快，较CK 增加33.33%，且差异显著。其次为T1 处理，分蘖生长速度较CK 增加25%，差异也显著。分蘖生长速度快对应的最高分蘖数就多，各处理间的最高分蘖数表现为T2＞T3＞T1＞CK，CK 与T2 处理差异显著。最终分蘖数和成穗率也是T2 处理最高，分别比对照增加了33.38%、10.66%。由此可见适宜浓度的木霉复合菌剂处理对水稻分蘖有显著的促进作用，为增产打下良好基础。

表1 不同浓度的木霉复合菌剂对水稻分蘖生长速度、最高分蘖数、最终分蘖数及成穗率的影响

3.3 不同浓度的木霉复合菌剂对水稻冠层幅宽的影响

适合的冠层结构可以提高水稻群体光合效率，而通过提高水稻群体光合效率的方式提高水稻产量是如今实现水稻高产稳产的主要研究方向之一[1-4]。由表2 可知，移栽返青后，在水稻整个生育期内，冠层幅宽于分蘖期至拔节期提高，于拔节期达到最大值，并于拔节期至灌浆期下降，于灌浆期后趋于稳定，其原因在于分蘖期是水稻分蘖和水稻叶片快速生长的时期，水稻的分蘖数和叶面积提高。水稻冠层幅宽经不同浓度木霉复合菌剂处理后比对照均有所增加，具体表现为T2＞T1＞T3＞CK，由此可见适宜浓度的木霉复合菌剂可以有效调节生育期中后期阶段水稻群体冠层的空间构成，通过高度利用光照来提高水稻的产量。

表2 不同浓度的木霉复合菌剂对水稻冠层幅宽的影响cm

3.4 不同浓度的木霉复合菌剂对水稻叶面积指数的影响

水稻群体叶面积的多少将直接影响水稻植株的光合生产力[5-7]，水稻植株的上3 片叶子的叶面积是高效叶面积，其光合作用产生的光合同化产物的多少将直接影响水稻籽粒灌浆能力，因此高产水稻群体的群体高效叶面积也较高[8-11]。水稻叶面积指数（LAI）的大小将直接体现水稻群体光能利用率，进而体现水稻群体长势趋势[12-13]，是一个关键指标，因此，可以通过提高群体叶面积指数的方式提高水稻群体产量[14-15]。由图2 可知，在水稻整个生育期内，叶面积指数呈升高趋势，并于抽穗期达到最大值，随后呈降低趋势，其原因为抽穗期后，水稻的无效分蘖消亡，水稻叶面积指数降低。从分蘖期到灌浆期T3 处理的叶面积指数最大，T2 处理次之，到成熟期时T2 处理的叶面积指数最大。

图2 不同浓度的木霉复合菌剂对水稻叶面积指数的影响

3.5 不同浓度的木霉复合菌剂对水稻产量及产量构成因素的影响

提高水稻产量的4 项构成因素已经成为提高水稻产量的关键手段[16-17]。由表3 可知，T2 处理的有效穗数最多，较对照增加13.79%，T1 次之，较对照增加10.54%；每穗粒数T3 处理最多，T1、T2 处理的穗粒数低于CK；各处理的结实率均高于对照，具体表现为T2＞T3＞T1＞CK，且对照与T2、T3 处理间差异显著，处理间差异不显著；各处理的千粒重较对照均有所增加，T1、T2、T3 分别较对照增加了0.39%、1.31%、0.89%；T2 处理水稻产量最高，较对照增产11.02%，T1 次之。可见适宜浓度的木霉复合菌剂处理增加了水稻的有效穗数、结实率、千粒重，最终增加了产量。

表3 不同浓度的木霉复合菌剂对水稻产量及产量构成因素的影响

4 小结与讨论

该试验结果表明，木霉复合菌剂作为一种新型的农业投入品，在试验浓度条件下，水稻生长正常，没有发现任何药害。木霉复合菌剂可促进水稻生长，显著提高了水稻的株高、分蘖数、冠层幅宽、叶面积指数，最终提高了产量。

粮食安全自古以来便是国家安全中不可或缺的一部分，如今更是关乎世界各国国计民生的重中之重，提高粮食产量已经成为了保证世界粮食安全的重要途径，因此高产水稻研究成为了一项永久性的研究课题。木霉复合菌剂通过促进植物光合作用及有机质转化积累过程中重点酶的活性和效率，提高光合生产率和干物质转化率，最终达到增产的目的，为粮食增产开辟了一条重要途径。