冬小麥不同時(shí)期和品種葉面噴施黃腐酸鉀的增產(chǎn)效果

孟澤鳳 劉曉麗 劉懷龍 王 紅 李 放 宋東濤 王丹丹

（山東省東阿縣農(nóng)業(yè)局 東阿 252201）

黃腐酸是一種特殊的腐植酸，具有分子量較小、易被生物吸收利用、功能團(tuán)多、生理活性強(qiáng)、可直接溶于水的特征，是一種有效的植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑。研究表明，黃腐酸不僅能提高小麥的ABA(脫落酸)、LAA(引哚乙酸)含量，使SOD(超氧化物歧化酶)和POD(過(guò)氧化物歧化酶)活性增強(qiáng)[1，2]，而且能提高冬小麥的iPA(異戊烯基腺嘌呤)和GAs(赤霉素)含量[3]，提高硝酸鹽還原酶活性[4]。黃腐酸除了能影響植物內(nèi)源激素的含量，還可直接作用于植物，據(jù)有關(guān)研究黃腐酸能直接促進(jìn)細(xì)胞伸長(zhǎng)刺激植物生長(zhǎng)，減小氣孔開(kāi)度[5]，提高葉綠素含量[6]。黃腐酸以拌種、澆灌及噴施等方式應(yīng)用可提高種子發(fā)芽率[7]，促進(jìn)小麥苗期生長(zhǎng)，提高旗葉水勢(shì)，降低蒸騰強(qiáng)度，提高幼苗根系活力，增強(qiáng)幼苗根系吸水能力，提高作物抗旱能力，延長(zhǎng)光合功能期[8～12]，促進(jìn)植物對(duì)氮、磷營(yíng)養(yǎng)元素的吸收，促進(jìn)干物質(zhì)積累，提高粒重[13]，提高農(nóng)作物產(chǎn)量和品質(zhì)[14～16]，提高棉花抗鹽性[17]。黃腐酸還具有改善土壤結(jié)構(gòu)[18]，改善土壤化學(xué)性質(zhì)[19]，改善土壤鹽堿化狀況[20]，提高肥料利用率的作用[21]。綜上所述，黃腐酸對(duì)作物有較高的抗旱增產(chǎn)作用，也能作為土壤改良劑。目前大部分研究側(cè)重于黃腐酸對(duì)作物生長(zhǎng)的影響及機(jī)理，關(guān)于黃腐酸類肥料的最佳用量目前尚無(wú)相關(guān)研究。黃腐酸鉀是黃腐酸肥料的一種，它即能起到黃腐酸對(duì)作物生長(zhǎng)的調(diào)節(jié)作用，也能補(bǔ)充作物生長(zhǎng)所必須的鉀元素。為更好的推廣應(yīng)用黃腐酸鉀肥料，提高肥料利用率，提高作物產(chǎn)量，降低農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本，確定其在不同作物的最佳施用量及施用時(shí)期成為黃腐酸鉀肥料應(yīng)用的首要課題。

1 材料與方法

因試驗(yàn)田面積限制，本研究通過(guò)4個(gè)獨(dú)立試驗(yàn)來(lái)探討不同時(shí)期噴施不同濃度黃腐酸鉀對(duì)不同品種小麥的增產(chǎn)效果，并確定黃腐酸鉀的最佳施用量。

4個(gè)獨(dú)立試驗(yàn)分別安排在4個(gè)肥力狀況相近的試驗(yàn)點(diǎn)進(jìn)行。試驗(yàn)1安排在試驗(yàn)點(diǎn)1，探討挑旗期噴施不同濃度黃腐酸鉀對(duì)濟(jì)麥22的增產(chǎn)效果；試驗(yàn)2安排在試驗(yàn)點(diǎn)2，探討挑旗期噴施不同濃度黃腐酸鉀對(duì)濟(jì)南17的增產(chǎn)效果；試驗(yàn)3安排在試驗(yàn)點(diǎn)3，探討挑旗期和灌漿期各噴施1次相同濃度的黃腐酸鉀對(duì)山農(nóng)17的增產(chǎn)效果；試驗(yàn)4安排在試驗(yàn)點(diǎn)4，探討挑旗期和灌漿期各噴施1次相同濃度的黃腐酸鉀對(duì)濟(jì)麥22的增產(chǎn)效果。4個(gè)試驗(yàn)的設(shè)計(jì)方案相同。以每個(gè)試驗(yàn)的各處理與其對(duì)照相比得到的增產(chǎn)幅度做4個(gè)試驗(yàn)之間的橫向比較[22]。

1.1 供試材料與實(shí)施方法

黃腐酸鉀是由山東創(chuàng)新腐植酸科技股份有限公司提供的固體粉劑，黃腐酸含量為50.0%，K2O含量為12.0%；供試小麥為濟(jì)麥22、濟(jì)南17、山農(nóng)17的3種東阿縣主要推廣品種。

潮土是東阿縣分布面積最廣的土壤類型，因此選取4個(gè)有代表性的典型潮土地塊為試驗(yàn)點(diǎn)，具體試驗(yàn)點(diǎn)及種植品種如下：

試驗(yàn)點(diǎn)1：大橋鎮(zhèn)井繩趙村，試驗(yàn)地為中壤質(zhì)潮土。

試驗(yàn)點(diǎn)2：新城辦事處崔趙村，土壤類型為輕壤質(zhì)潮土。

試驗(yàn)點(diǎn)3：大橋鎮(zhèn)井繩趙村，土壤類型為中壤質(zhì)潮土。

試驗(yàn)點(diǎn)4：大橋鎮(zhèn)井繩趙村，土壤類型為中壤質(zhì)潮土。

各試驗(yàn)點(diǎn)理化性狀如表1。

表1 各試驗(yàn)點(diǎn)理化性狀Tab.1 The physicochemical characters for every experimental points

4個(gè)獨(dú)立試驗(yàn)區(qū)因所設(shè)地塊肥力相近，所以采用相同的水肥運(yùn)籌方法進(jìn)行試驗(yàn)，供試肥料為尿素(N 46%)、過(guò)磷酸鈣、氯化鉀。播種前施入底肥分別為純氮112.5 kg/hm2，純磷105 kg/hm2，純鉀90 kg/hm2，拔節(jié)期追入純氮112.5 kg/hm2，追肥4 d后澆水900 m3/hm2。揚(yáng)花期由于無(wú)降雨，再次澆水900 m3/hm2。進(jìn)入收獲期后日最高氣溫32 ℃，未出現(xiàn)干熱風(fēng)。試驗(yàn)1與試驗(yàn)2在挑旗期噴入黃腐酸鉀溶液，試驗(yàn)3與試驗(yàn)4均在挑旗期和灌漿期噴兩次黃腐酸鉀。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)設(shè)6個(gè)處理：

處理1：對(duì)照，挑旗期噴施清水。

處理2：噴施67 mg/L黃腐酸鉀溶液。

處理3：噴施500 mg/L黃腐酸鉀溶液。

處理4：噴施667 mg/L黃腐酸鉀溶液。

處理5：噴施1000 mg/L黃腐酸鉀溶液。

處理6：噴施2000 mg/L黃腐酸鉀溶液。

因黃腐酸鉀本身是混合物，分子量不固定，所以各處理的濃度均為黃腐酸鉀粉劑產(chǎn)品的濃度。每個(gè)處理設(shè)3個(gè)重復(fù)，小區(qū)面積為200 m2，隨機(jī)區(qū)組排列[22]。各處理每次溶液噴施量為225 L/hm2。

1.3 調(diào)查取樣及產(chǎn)量因素考查

小麥?zhǔn)斋@前，每個(gè)小區(qū)隨機(jī)選取3個(gè)采樣點(diǎn)，每點(diǎn)取1 m樣段進(jìn)行抽樣用于計(jì)算群體，進(jìn)行穗粒數(shù)、千粒重的考查，在小麥成熟后收獲各小區(qū)小麥進(jìn)行測(cè)產(chǎn)。

2 結(jié)果與分析

2.1 挑旗期噴施黃腐酸鉀對(duì)各品種冬小麥產(chǎn)量構(gòu)成因素的影響

2.1.1 挑旗期噴施1次黃腐酸鉀對(duì)各品種冬小麥穗粒數(shù)的影響

試驗(yàn)1(濟(jì)麥22)與試驗(yàn)2(濟(jì)南17)均表現(xiàn)出相同的變化趨勢(shì)，2個(gè)試驗(yàn)各處理的穗粒數(shù)均比對(duì)照(處理1)高，表明黃腐酸鉀有增加各品種小麥穗粒數(shù)的效果，但黃腐酸鉀濃度越大，穗粒數(shù)增加越少；濃度越小，穗粒數(shù)增加越大。2個(gè)試驗(yàn)均以處理2(67 mg/L黃腐酸鉀溶液)穗粒數(shù)高，濟(jì)麥22試驗(yàn)的處理2(67 mg/L黃腐酸鉀溶液)比處理1(對(duì)照)增加22.4%，濟(jì)南17的處理2(67 mg/L黃腐酸鉀溶液)比處理1(對(duì)照)增加18.8%，2個(gè)試驗(yàn)中的處理2(67 mg/L黃腐酸鉀溶液)均與處理1(對(duì)照)達(dá)到極顯著差異。由此可見(jiàn)，低濃度黃腐酸鉀溶液對(duì)不同品種小麥穗粒數(shù)的增加影響不同，濟(jì)麥22的效果要好于濟(jì)南17。試驗(yàn)1(濟(jì)麥22)中處理6與處理2相比(即黃腐酸鉀最高濃度處理與最低濃度處理相比)穗粒數(shù)減少5.0%，試驗(yàn)2(濟(jì)南17)中處理6與處理2相比穗粒數(shù)減少6.5%。由此可見(jiàn)，高濃度黃腐酸鉀溶液對(duì)濟(jì)南17穗粒數(shù)的抑制作用大于濟(jì)麥22。見(jiàn)圖1。

2.1.2 挑旗期噴施1次黃腐酸鉀對(duì)各品種冬小麥千粒重的影響

濟(jì)麥22與濟(jì)南17兩個(gè)試驗(yàn)中均以處理2(黃腐酸鉀濃度67 mg/L)的千粒重最高，濟(jì)麥22的處理2比處理1(對(duì)照)高11.6%，濟(jì)南17的處理2比處理1(對(duì)照)高13.7%，說(shuō)明低濃度的黃腐酸鉀溶液能理高小麥千粒重，濟(jì)南17的效果比濟(jì)麥22的效果好。隨黃腐酸鉀濃度的提高濟(jì)麥22與濟(jì)南17兩個(gè)品種的小麥千粒重均表現(xiàn)出逐漸下降的趨勢(shì)，這表明噴施濃度過(guò)高的黃腐酸鉀不利于增加小麥千粒重，2個(gè)試驗(yàn)均以處理6(黃腐酸鉀濃度2000 mg/kg)的千粒重最低，并且都低于對(duì)照，濟(jì)麥22處理6的千粒重比對(duì)照低0.5%，未與對(duì)照達(dá)到顯著差異；濟(jì)南17處理6的千粒重比對(duì)照低2.6%，與對(duì)照達(dá)到顯著差異。說(shuō)明噴施過(guò)高濃度的黃腐酸鉀溶液會(huì)造成小麥千粒重的降低。見(jiàn)圖2。

圖1 挑旗期噴施1次黃腐酸鉀對(duì)冬小麥穗粒數(shù)的影響Fig.1 The effect on grain number per spike of winter wheat by spraying fulvic acid potassium one time at fl ag leaf stage

圖2 挑旗期噴施1次黃腐酸鉀對(duì)各品種冬小麥千粒重的影響Fig.2 The effect on thousand-grain weight of winter wheat by spraying fulvic acid potassium one time at fl ag leaf stage

2.1.3 挑旗期噴施1次黃腐酸鉀對(duì)各品種冬小麥產(chǎn)量的影響

挑旗期噴施1次黃腐酸鉀對(duì)濟(jì)麥22、濟(jì)南17兩品種的產(chǎn)量均有明顯影響。如表2所示，2個(gè)試驗(yàn)均以處理2(黃腐酸鉀濃度67 mg/L)的產(chǎn)量最高，且達(dá)到顯著水平，說(shuō)明黃腐酸鉀濃度為67 mg/L時(shí)增產(chǎn)幅度最大。濟(jì)麥22(試驗(yàn)1)處理2產(chǎn)量比對(duì)照增產(chǎn)2595.7 kg/hm2增幅達(dá)26.7%，濟(jì)南17(試驗(yàn)2)處理2產(chǎn)量比對(duì)照增產(chǎn)1690.7 kg/hm2，增幅達(dá)20.9%，由于2個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)肥力水平接近，因此可見(jiàn)，挑旗期噴施黃腐酸鉀對(duì)濟(jì)麥22的增產(chǎn)效果優(yōu)于濟(jì)南17。當(dāng)黃腐酸鉀濃度大于等于500 mg/L時(shí)，兩個(gè)試驗(yàn)均表現(xiàn)出隨黃腐酸鉀濃度的增加，產(chǎn)量逐漸下降的趨勢(shì)，由此可見(jiàn)，冬小麥挑旗期噴施黃腐酸鉀濃度不可大于500 mg/L。濟(jì)南17(試驗(yàn)2)的處理6由于黃腐酸鉀濃度過(guò)高，產(chǎn)量比對(duì)照低0.6%，但未達(dá)到顯著差異。

表2 挑旗期噴施1次黃腐酸鉀對(duì)各品種冬小麥產(chǎn)量的影響Tab.2 The effect on yield of winter wheat by spraying fulvic acid potassium one time at fl ag leaf stage

2.2 挑旗期、灌漿期各噴施1次黃腐酸鉀對(duì)各品種冬小麥產(chǎn)量構(gòu)成因素的影響

2.2.1 挑旗期、灌漿期各噴施1次黃腐酸鉀對(duì)各品種冬小麥穗粒數(shù)的影響

山農(nóng)17(試驗(yàn)3)與濟(jì)麥22(試驗(yàn)4)在挑旗期、灌漿期各噴施1次黃腐酸鉀可增加小麥穗粒數(shù)，兩個(gè)品種的試驗(yàn)均表現(xiàn)為處理2(黃腐酸鉀濃度為67 mg/L)穗粒數(shù)最高，山農(nóng)17的處理2比對(duì)照增加12.0%，濟(jì)麥22的處理2比對(duì)照增加30.2%，且2個(gè)試驗(yàn)的處理2與對(duì)照均達(dá)到極顯著差異。濟(jì)麥22各處理的穗粒數(shù)從大到小依次為處理2(黃腐酸鉀67 mg/L)＞處理4(黃腐酸鉀667 mg/L)＞處理5(黃腐酸鉀1000 mg/L)＞處理3(黃腐酸鉀500 mg/L)＞處理6(黃腐酸鉀2000 mg/L)＞處理1(不施用黃腐酸鉀)。其中，處理2與處理4達(dá)到顯著差異，處理4、處理5、處理3、處理6之間未達(dá)到顯著差異，由此可見(jiàn)濟(jì)麥22在挑旗期、灌漿期各噴施1次濃度高于500 mg/L的黃腐酸鉀時(shí)增加穗粒數(shù)的效果不明著。山農(nóng)17在挑旗期、灌漿期各施1次黃腐酸鉀時(shí)，穗粒數(shù)隨黃腐酸鉀濃度的變化趨勢(shì)比較明顯，當(dāng)黃腐酸鉀濃度大于67 mg/L時(shí)穗粒數(shù)隨黃腐酸鉀濃度的增加逐漸減少，處理2與其他所有處理均達(dá)到顯著差異，與處理6達(dá)到極顯著差異?？梢?jiàn)，山農(nóng)17在挑旗期、灌漿期各噴施1次67 mg/L的黃腐酸鉀穗粒數(shù)最多，見(jiàn)圖3。

圖3 挑旗期、灌漿期各噴施1次黃腐酸鉀對(duì)小麥穗粒數(shù)的影響Fig.3 The effect on grain number per spike of winter wheat by spraying fulvic acid potassium two times at fl ag leaf stage and fi lling stage

2.2.2 挑旗期、灌漿期各噴1次黃腐酸鉀對(duì)各品種冬小麥千粒重的影響

挑旗期、灌漿期各噴施1次黃腐酸鉀對(duì)千粒重的影響趨勢(shì)與只在挑旗期噴施1次黃腐酸鉀的影響趨勢(shì)一致，如圖4所示。

圖4 挑旗期、灌漿期各噴施1次黃腐酸鉀對(duì)小麥千粒重的影響Fig.4 The effect on thousand-grain weight by spraying fulvic acid potassium two timesat fl ag leaf stage and fi lling stage

濟(jì)麥22(試驗(yàn)4)與山農(nóng)17(試驗(yàn)3)均以處理2(黃腐酸鉀濃度67 mg/L)千粒重最大。濟(jì)麥22處理2千粒重為39.2 g，比對(duì)照高15.0%，并且與對(duì)照達(dá)到極顯著差異。山農(nóng)17處理2千粒重為41.9 g，比對(duì)照高8.6%，與對(duì)照達(dá)到極顯著差異。當(dāng)噴施濃度大于67 mg/L時(shí)，千粒重隨黃腐酸鉀濃度的增加而減少?？梢?jiàn)在挑旗期與灌漿期各噴施黃腐酸鉀1次67 mg/L效果最佳，對(duì)濟(jì)麥22千粒重增加幅度大于山農(nóng)17。濟(jì)麥22處理6(黃腐酸鉀濃度2000 mg/L)千粒重比處理2(黃腐酸鉀濃度67 mg/L)低7.7%，達(dá)到極顯著差異；山農(nóng)17處理6比處理2低8.0%，達(dá)到極顯著差異。說(shuō)明高濃度黃腐酸鉀對(duì)山農(nóng)17千粒重的抑制作用比濟(jì)麥22強(qiáng)。

2.2.3 挑旗期、灌漿期各噴1次黃腐酸鉀對(duì)各品種冬小麥理論產(chǎn)量的影響

濟(jì)麥22與山農(nóng)17噴施兩次黃腐酸鉀均以處理2(黃腐酸鉀67 mg/L)產(chǎn)量最高，均與其他處理達(dá)到極顯著差異，濟(jì)麥22處理2比對(duì)照增產(chǎn)39.9%，山農(nóng)17比對(duì)照增產(chǎn)21.6%，說(shuō)明低濃度黃腐酸鉀溶液對(duì)濟(jì)麥22的增產(chǎn)效果優(yōu)于山農(nóng)17。隨黃腐酸鉀濃度的提高，濟(jì)麥22與山農(nóng)17兩個(gè)試驗(yàn)的產(chǎn)量均表現(xiàn)出逐漸遞減的趨勢(shì)，處理6(黃腐酸鉀濃度為2000 mg/L)均與處理2(黃腐酸鉀濃度67 mg/L)達(dá)到極顯著差異。濟(jì)麥22處理6比處理2減產(chǎn)17.8%，山農(nóng)17處理6比處理2減產(chǎn)14.6%，說(shuō)明較高濃度的黃腐酸鉀對(duì)濟(jì)麥22產(chǎn)量的抑制作用較山農(nóng)17強(qiáng)。低濃度黃腐酸鉀溶液用于冬小麥高產(chǎn)品種濟(jì)麥22的增產(chǎn)效果更好，見(jiàn)表3。

表3 挑旗期、灌漿期各噴施1次黃腐酸鉀對(duì)各品種冬小麥理論產(chǎn)量的影響Tab.3 The effect on winter wheat theoretical yield by spraying fulvic acid potassium two times at fl ag leaf stage and fi lling stage

3 結(jié)論

3.1 黃腐酸鉀在冬小麥上的最佳噴施量及各品種小麥的增產(chǎn)效果

不同濃度的黃腐酸鉀在不同時(shí)期應(yīng)用于冬小麥不同品種均能起到良好的增產(chǎn)效果，4個(gè)試驗(yàn)的千粒重、穗粒數(shù)、產(chǎn)量均以噴施67 mg/L黃腐酸鉀溶液的處理(處理2)產(chǎn)量最高，隨黃腐酸鉀濃度的增加產(chǎn)量表現(xiàn)出遞減趨勢(shì)。挑旗期噴施1次黃腐酸鉀的試驗(yàn)中濟(jì)麥22(試驗(yàn)1)處理2穗粒數(shù)比對(duì)照增加22.4%，挑旗期、灌漿期各噴施1次黃腐酸鉀的試驗(yàn)中濟(jì)麥22(試驗(yàn)4)處理2穗粒數(shù)比對(duì)照增加30.2%，由此可見(jiàn)噴施兩次黃腐酸鉀比噴施1次黃腐酸鉀增加的穗粒數(shù)多。試驗(yàn)1(濟(jì)麥22挑旗期噴施1次黃腐酸鉀)的處理2千粒重比對(duì)照高11.6%，試驗(yàn)4(濟(jì)麥22挑旗期、灌漿期各噴施1次黃腐酸鉀)的處理2千粒重比對(duì)照高15.0%，由此可見(jiàn)噴施兩次黃腐酸鉀比噴施1次黃腐酸鉀增加的千粒重多。試驗(yàn)1(濟(jì)麥22挑旗期噴施1次黃腐酸鉀)的處理2產(chǎn)量比對(duì)照高26.7%，試驗(yàn)4(濟(jì)麥22挑旗期、灌漿期各噴施1次黃腐酸鉀)的處理2產(chǎn)量比對(duì)照增產(chǎn)39.9%，可見(jiàn)挑旗期、灌漿期各噴施1次67 mg/L的黃腐酸鉀為最佳噴施方法。試驗(yàn)3(山農(nóng)17挑旗期、灌漿期各噴施1次黃腐酸鉀)處理2比對(duì)照增產(chǎn)21.6%，由此可見(jiàn)黃腐酸鉀對(duì)濟(jì)麥22的增產(chǎn)幅度大于山農(nóng)17。

3.2 不同品種冬小麥對(duì)黃腐酸鉀的敏感性

不同品種冬小麥對(duì)黃腐酸鉀的敏感程度有所差異，試驗(yàn)2(濟(jì)南17挑旗期噴施1次黃腐酸鉀)處理6(黃腐酸鉀濃度為2000 mg/L)的產(chǎn)量比處理2(黃腐酸鉀濃度為67 mg/L)減產(chǎn)21.4%，試驗(yàn)1(濟(jì)麥22挑旗期噴施1次黃腐酸鉀)處理6比處理2的產(chǎn)量低15.4% 由此可見(jiàn)濟(jì)南17對(duì)高濃度黃腐酸鉀的敏感度較高，過(guò)高濃度的黃腐酸鉀溶液對(duì)濟(jì)南17造成的減產(chǎn)幅度要大于濟(jì)麥22。試驗(yàn)3(山農(nóng)17挑旗期、灌漿期各噴施1次黃腐酸鉀)處理6比處理2產(chǎn)量低14.6%，試驗(yàn)4(濟(jì)麥22挑旗期、灌漿期各噴施1次黃腐酸鉀)處理6比處理2產(chǎn)量低17.8，由此可見(jiàn)，濟(jì)麥22對(duì)高濃度黃腐酸鉀的敏感程度比山農(nóng)17高，3個(gè)小麥品種對(duì)高濃度黃腐酸鉀的敏感度依次為濟(jì)南17＞濟(jì)麥22＞山東17。

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