微量元素和硅鈣鉀肥對(duì)縮二脲毒害玉米的影響

賈亮等

摘要：通過(guò)盆栽試驗(yàn)研究施用微量元素和硅鈣鉀肥對(duì)玉米縮二脲毒害的影響，結(jié)果表明，施用添加2%和4%縮二脲的復(fù)合肥對(duì)玉米幼苗產(chǎn)生明顯的毒害作用。配施一定量的微量元素（0.25% ZnO和0.50%H3BO3）和40%硅鈣鉀肥可以明顯緩解縮二脲造成的毒害；含縮二脲的復(fù)合肥中配施微量元素的解毒效果要好于硅鈣鉀肥。當(dāng)含有2%縮二脲的復(fù)合肥中配施微量元素以后，玉米幼苗毒害幾乎完全消除；而含4%縮二脲的復(fù)合肥中配施微量元素，毒害僅得到一定程度的緩解，未能完全消除。在含有2%縮二脲的復(fù)合肥中添加硅鈣鉀肥也可以緩解縮二脲毒害；而縮二脲含量達(dá)4%時(shí)，硅鈣鉀肥不能緩解縮二脲的毒害。因此在施用縮二脲含量較高的復(fù)合肥時(shí)，縮二脲最好控制在2%以內(nèi)，并建議配施少量微量元素，以減少縮二脲帶來(lái)的危害。

關(guān)鍵詞：玉米；縮二脲；毒害；微量元素

中圖分類號(hào)：S432.3+5；S513 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：0439-8114（2015）03-0671-03

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2015.03.042

Effect of Silicium-Calcium-Potassium Fertilizer and Trace Elements

on the Biuret Toxcity in Maize

JIA Liang， WU Lei， WANG Zhou， CHEN Ri-yuan， GUO Zong-duan， HU Zhao-ping， LI Xin-zhu

（Kingenta Ecological Engineering Group Co.， Ltd.， Linshu 276700， Shandong ， China）

Abstract： A pot experiment was carried out to study the effect of silicium-calcium-potassium fertilizer（Si-Ca-K） and trace elements on the biuret toxcity in maize with an aim to providing the theoretical basis for exploring methods to reduce the fertilizer biuret toxcity. The results showed that the compound fertilizer with 2% and 4% biuret had obvious toxic effect on maize. Applying 40% Si-Ca-K and trace elements （0.25% ZnO and 0.5% H3BO3） could reduce the toxcity of the biuret in fertilizers. The alleviation effect of the trace elements to the biuret toxicity was much better than Si-Ca-K. The toxcity would be almost completely eliminated when trace elements were applied on the compound fertilizers with 2% biuret， while the toxic effect of 4% biuret was just alleviated to a certain extent. Si-Ca-K could also alleviate the biuret toxicity when the level of the biuret was below 2% in compound fertilizers. But Si-Ca-K would be useless on the biuret toxicity when the biuret content reached 4%. In conclusion， the compound fertilizers on maize with biuret concentrations should be controlled under 2%， and appropriate trace elements should be applied at the same time to reduce the biuret damage.

Key words： maize； biuret； phytotoxicity； trace elements

近年來(lái)，由于肥料中縮二脲含量過(guò)高造成的農(nóng)作物毒害和經(jīng)濟(jì)損失的事件屢有報(bào)道。原因是，中國(guó)尚未明確制定復(fù)混肥質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)中縮二脲含量限制性定量指標(biāo)[1]，而農(nóng)民在施用含有超標(biāo)縮二脲的尿素或者復(fù)合肥后，會(huì)造成農(nóng)田作物燒苗、燒根等危害，從而造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失，損害農(nóng)民的切身利益[2]?？s二脲多是由于尿素或者含尿素復(fù)合肥在生產(chǎn)過(guò)程中溫度、時(shí)間等條件控制不當(dāng)而產(chǎn)生[3]，所以農(nóng)民在使用尿素或者含尿素復(fù)合肥時(shí)要注意肥料質(zhì)量和采取必要的措施以降低縮二脲對(duì)作物的毒害。目前就施肥中出現(xiàn)縮二脲毒害的報(bào)道已有許多，但對(duì)緩解肥料縮二脲毒害的研究較少。本研究通過(guò)盆栽試驗(yàn)，設(shè)置縮二脲、微量元素、硅鈣鉀肥等不同施肥組合處理，研究縮二脲對(duì)玉米生長(zhǎng)發(fā)育的影響及微量元素和硅鈣鉀肥對(duì)縮二脲毒害的緩解作用，為探索降低縮二脲毒害影響的措施提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

盆栽試驗(yàn)所用土壤類型為棕壤，采自山東臨沭縣。土壤pH為5.83、全氮0.96 g/kg、堿解氮54.74 mg/kg、速效磷45.68 mg/kg、速效鉀68.76 mg/kg、有機(jī)質(zhì)11.81 g/kg。試驗(yàn)所用玉米品種為鄭單958，選用的15-15-15復(fù)合肥（脲基）和硅鈣鉀肥是由山東金正大生態(tài)工程集團(tuán)股份有限公司提供，氧化鋅和硼酸為分析純。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)于2013年10月22日到2013年12月11日在國(guó)家緩控釋肥工程技術(shù)研究中心智能溫室中進(jìn)行。采用盆栽試驗(yàn)，所用花盆直徑為28 cm，高度為20 cm。施肥方式為層施，將肥料與少量土混勻后覆土約10 cm，每盆裝土9 kg。

試驗(yàn)共設(shè)8個(gè)處理（表1），3次重復(fù)。處理T2-T8分別為復(fù)合肥、縮二脲、微量元素、硅鈣鉀肥等施肥組合，T1為對(duì)照，各處理施肥量按照667 m2玉米施用50 kg 15-15-15脲基復(fù)合肥，倍量處理后為6 g/盆；微量元素選用氧化鋅和硼酸，其中氧化鋅為脲基復(fù)合物的0.25%，硼酸為脲基復(fù)合物的0.5%，硅鈣鉀肥為脲基復(fù)合物的40%。

盆栽試驗(yàn)于2013年10月22日布置，選取大小均勻的玉米種子進(jìn)行播種，每盆播種6粒，待幼苗的2～3片真葉完全展開(kāi)后，在11月10日每盆定苗3株，12月11日收獲，共50 d。

1.3 測(cè)定項(xiàng)目

玉米長(zhǎng)勢(shì)。于試驗(yàn)的第50天分別利用鋼卷尺和游標(biāo)卡尺測(cè)量玉米植株的株高和莖粗。

玉米生物量。在試驗(yàn)50 d時(shí)收獲，齊土剪下各處理玉米地上部分，按照每盆為單位，在烘箱中以105 ℃下殺青30 min 后，75 ℃烘至恒重。

1.4 數(shù)據(jù)處理

試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用DPS 7.05和Microsoft Excel 2003軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，并用LSD法進(jìn)行多重比較（P<0.05）。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同施肥處理對(duì)50 d玉米株高的影響

玉米生長(zhǎng)50 d后，采集玉米并測(cè)定玉米株高、莖粗和生物量。對(duì)玉米株高分析表明（圖1），不同施肥處理的玉米株高有顯著的差異。各處理以不含縮二脲而增施微量元素的處理T4玉米植株最高，以含4%縮二脲的T3處理的玉米最低，說(shuō)明增施微量元素可以促進(jìn)玉米的生長(zhǎng)，而縮二脲會(huì)抑制玉米的生長(zhǎng)。施用微量元素后，各處理株高T5>T2、T6>T3，說(shuō)明施用微量元素可以明顯緩解縮二脲造成的毒害。而施用硅鈣鉀肥的T7、T8處理雖然分別高于T2、T3處理，但未達(dá)到顯著性差異，說(shuō)明硅鈣鉀肥對(duì)縮二脲毒害的緩解效果不明顯。

2.2 不同施肥處理對(duì)50 d玉米莖粗的影響

不同施肥處理對(duì)50 d玉米植株莖粗的影響如表2所示，結(jié)果表明，不同處理對(duì)玉米株高和莖粗的影響趨勢(shì)相近。各處理以不施縮二脲的T1和T4處理的玉米植株莖粗較粗，以分別添加2%、4%縮二脲的T2、T3處理玉米莖粗較細(xì)，說(shuō)明若肥料中含2%或4%縮二脲，不僅會(huì)影響玉米的株高，還會(huì)影響玉米莖粗，即抑制玉米的生長(zhǎng)。添加微量元素的T5處理玉米莖粗較T2顯著提高；而T6較T3處理雖有所增加，但未達(dá)顯著水平，說(shuō)明在2%縮二脲的毒害下，增施微量元素緩解效果最明顯。添加硅鈣鉀肥的T7、T8處理玉米莖粗較T2、T3處理變化不明顯，說(shuō)明硅鈣鉀肥緩解作用較小，不能明顯促進(jìn)受害玉米的生長(zhǎng)。

2.3 不同施肥處理對(duì)50 d玉米生物量的影響

不同施肥處理對(duì)50 d玉米生物量和干物質(zhì)量的影響如表3所示，地上生物量、干物質(zhì)量表明，添加2%或4%濃度的縮二脲都可以顯著降低玉米生物量和干物質(zhì)量，抑制玉米的干物質(zhì)形成，即阻礙玉米的正常生長(zhǎng)發(fā)育。分別添加微量元素和硅鈣鉀肥的T5、T7處理的地上生物量和干物質(zhì)量分別顯著高于T2處理，說(shuō)明在含有2%縮二脲的復(fù)合肥中，添加微量元素和硅鈣鉀肥都可以促進(jìn)玉米生長(zhǎng)和干物質(zhì)累積，明顯降低縮二脲的毒害。T6處理下的生物量略高于T3處理組，說(shuō)明4%縮二脲含量的復(fù)合肥中添加微量元素對(duì)縮二脲毒害作用的緩解作用降低。T8處理下的生物量和干物質(zhì)量與T3處理組相近，說(shuō)明4%縮二脲含量復(fù)合肥中，添加硅鈣鉀肥不能緩解縮二脲的毒害。添加微量元素的T5、T6處理玉米干物質(zhì)量高于添加硅鈣鉀肥的T7、T8處理，說(shuō)明微量元素緩解縮二脲毒性的作用要明顯高于硅鈣鉀肥。

3 小結(jié)與討論

由于試驗(yàn)布置于10月底，推測(cè)由于外界溫度持續(xù)降低，導(dǎo)致溫室溫度也相應(yīng)降低，從而影響了玉米的生長(zhǎng)，所以玉米播種后出苗較晚且生長(zhǎng)緩慢，但不同施肥處理的玉米幼苗生長(zhǎng)狀況仍表現(xiàn)出顯著差異。生物量和株高、莖粗結(jié)果表明，玉米施肥中縮二脲含量為2%和4%時(shí)，玉米幼苗會(huì)受到明顯的毒害作用。實(shí)施科學(xué)的農(nóng)田施肥管理，控制尿素或者含尿素肥料的投入，并適當(dāng)增加灌水，可以降低作物對(duì)縮二脲的吸收，從而一定程度上降低縮二脲對(duì)作物的毒害[4]，而利用微量元素、縮二脲解毒劑和縮二脲降解菌也可以有效緩解縮二脲帶來(lái)的毒害[5，6]。本試驗(yàn)結(jié)果表明，向縮二脲含量為2%的復(fù)合肥中配施一定量的鋅硼等微量元素或者硅鈣鉀肥都可以緩解縮二脲造成的毒害；并且微量元素的解毒效果要明顯好于硅鈣鉀肥。

當(dāng)玉米施肥中縮二脲含量達(dá)2%時(shí)，施用適量鋅硼的T5處理玉米幼苗株高、莖粗和生物量接近對(duì)照處理，說(shuō)明微量元素消除2%縮二脲所帶來(lái)的危害；而施用硅鈣鉀肥的T7處理玉米幼苗株高、莖粗和生物量都明顯低于對(duì)照和T5處理，說(shuō)明硅鈣鉀肥對(duì)含2%縮二脲所造成的毒害只起到一定的緩解作用，其解毒效果明顯低于微量元素。當(dāng)縮二脲含量達(dá)4%時(shí)，施用微量元素的T6處理玉米幼苗各生長(zhǎng)指標(biāo)低于對(duì)照，但仍顯著高于不加微量元素的T3處理，說(shuō)明縮二脲含量達(dá)4%時(shí)，施用微量元素只能緩解部分縮二脲毒害，不能完全解毒；而施用硅鈣鉀肥的T8處理各生長(zhǎng)指標(biāo)接近T3處理，說(shuō)明縮二脲含量達(dá)4%時(shí)，硅鈣鉀肥沒(méi)有緩解縮二脲毒害的作用。

生物量結(jié)果表明，施用微量元素可能是由于鋅硼微量元素促進(jìn)了玉米對(duì)養(yǎng)分的吸收和轉(zhuǎn)移，從而起到一定的解毒作用。而施用硅鈣鉀肥處理的生物量變化較小，它緩解縮二脲毒害的效果較差，尤其是當(dāng)縮二脲含量達(dá)4%時(shí)，硅鈣鉀肥沒(méi)有任何解毒作用，這可能是由于硅鈣鉀肥提供了大量養(yǎng)分，縮二脲毒害較輕時(shí)，植株吸收大量養(yǎng)分可以緩解一定毒害，而當(dāng)縮二脲毒害嚴(yán)重時(shí)，植物因中毒嚴(yán)重?zé)o法吸收土壤中的養(yǎng)分，從而無(wú)法緩解縮二脲毒害。因此，從施肥成本和實(shí)際出發(fā)，微量元素對(duì)縮二脲毒害的緩解效果要好于硅鈣鉀肥，且更加容易推廣。

綜上所述，建議在玉米施肥中選用含量低于2%縮二脲肥料，并且配施適量的微量元素。對(duì)于其他作物，也建議施肥時(shí)根據(jù)其對(duì)縮二脲敏感性選用合適的肥料；施用含尿素肥料時(shí)，最好配施適量微量元素或縮二脲解毒劑以避免縮二脲毒害的再次發(fā)生。

參考文獻(xiàn)：

[1] 苗映明，張 偉.以尿素為氮源生產(chǎn)復(fù)混肥中縮二脲的控制[J].磷肥與復(fù)肥，2004，19（1）：59-60.

[2] 平泉瑞，鄒鳳珠，黃為一.復(fù)混肥中縮二脲含量對(duì)作物生長(zhǎng)的影響[J].中國(guó)土壤與肥料，2009（6）：41-46.

[3] 魏作峰.基于尿素低負(fù)荷生產(chǎn)時(shí)縮二脲的控制[J].化肥設(shè)計(jì)， 2007，45（6）：27-28.

[4] 平泉瑞.復(fù)混肥中縮二脲對(duì)作物毒害的臨界值與縮二脲降解菌的研究[D].南京：南京農(nóng)業(yè)大學(xué)，2010.

[5] 平泉瑞，陸艷娜，黃為一.縮二脲降解菌在作物根際GFP標(biāo)記示蹤[J].土壤學(xué)報(bào)，2012，49（6）：1194-1201.

[6] 蔣永忠，何家駿，吳金桂，等.縮二脲對(duì)冬小麥的毒害及解毒劑的應(yīng)用[J].江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué)，1997（5）：49-50.