液體復合肥對鹽堿土養(yǎng)分含量和玉米苗期生長發(fā)育的影響

嚴程明 涂攀峰 李中華

摘要[目的]篩選玉米苗期生長的最佳液體復合肥配方。[方法]通過室內(nèi)盆栽試驗，研究幾種液體復合肥對鹽堿土養(yǎng)分含量以及玉米苗期生長發(fā)育的影響。室內(nèi)盆栽試驗設置5個處理，以空白處理（CK）為對照，液體復合肥處理分別為平衡型配方（A）、中氮低磷高鉀配方（B）、高氮低磷中鉀配方（C）、低氮高磷中鉀配方（D）。[結果]與對照相比，液體復合肥能夠顯著降低鹽堿土pH，且顯著提高速效磷、速效鉀和堿解氮含量;各液體復合肥處理的苗期玉米根系干物重、地上部干物重、株高和莖粗均顯著優(yōu)于對照（CK）;各液體復合肥處理能夠明顯改善苗期玉米各部位養(yǎng)分狀況，顯著提高養(yǎng)分利用效率;與其他液體復合肥相比，D處理能夠顯著提高鹽堿土速效磷、速效鉀和堿解氮含量，改善苗期玉米營養(yǎng)狀況，地上部和地下部長勢均明顯改善，且氮、鉀利用效率最高。[結論]在鹽堿地上施用液體復合肥D對玉米苗期生長最為有利。

關鍵詞液體肥料;鹽堿土;玉米;養(yǎng)分含量;生長發(fā)育

中圖分類號S143.6文獻標識碼A文章編號0517-6611（2018）25-0119-03

Effects of Applying Liquid Fertilizer on Nutrition Content in Salinealkali Soil and Seedling Growth of Maize

YAN Chengming ， TU Panfeng， LI Zhonghua

（Guangzhou Yixiang Agricultural Technology Co.， Ltd.， Guangzhou，Guangdong 510520）

Abstract[Objective]To screen the optimum formula of liquid fertilizer for maize seedling growth.[Method ]The indoor pot experiment of several kinds of liquid fertilizer was conducted to study its effects on the nutrient content of salinealkali soil and the seedling growth of maize. The indoor pot experiment teatments included no amending（CK）， liquid fertilizer A，B，C，D. [Result]Compared with the control ， the liquid fertilizer could significantly reduce the pH of salinealkali soil， increased the content of available phosphorus， potassium and alkalihydrolyzable nitrogen.The liquid fertilizer could significantly increase root dry weight， leaf dry weight， plant height，stem diameter， ensure the normal growth of seedling stage;the liquid fertilizer could significantly improve the nutritional status of maize seedlings leaves and roots， the use efficiency of nutrient was significantly higher than the control. The comprehensive comparison of several kinds of liquid fertilizer showed that the content of available phosphorus， potassium and alkalihydrolyzable nitrogen， the nutritional status and growth of maize seedlings leaves and roots， the nutrient use efficiency of D treatment was significantly better. [Conclusion] The effect of applying liquid fertilizer D on seedling growth of maize in salinealkali soil is best.

Key wordsLiquid fertilizer;Salinealkali soil;Maize;Nutrient content;Growth and development

受自然原因和人為破壞所致，土地退化已成為我國乃至世界農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展面臨的主要問題之一，而土壤鹽堿化和次生鹽堿化則是導致土地退化的最主要原因之一。我國新疆、東北以及華北地區(qū)擁有大量的鹽堿化土地，對當?shù)丶Z食、經(jīng)濟作物的生產(chǎn)造成了極其嚴重的影響。

玉米是我國主要的糧食作物、飼料作物和工業(yè)原料，對當?shù)丶Z食安全以及經(jīng)濟發(fā)展具有重要意義[1]。然而，土壤鹽堿化使玉米增產(chǎn)潛力受到限制。一方面，土壤鹽分離子會形成較低的土壤溶液滲透勢，使根系難以吸收水分，造成玉米生理干旱。另一方面，土壤中過多的鈉離子會對玉米產(chǎn)生離子脅迫，改變細胞蛋白質和ATP酶活性，影響細胞膜的透性和新陳代謝;其次，土壤過高的pH也會在很大程度上影響?zhàn)B分的有效性[2-3]。這些因素會顯著影響玉米的生長發(fā)育以及對養(yǎng)分的吸收。

研究表明，有機質能夠降低鹽堿土pH，提高土壤養(yǎng)分利用效率，促進脫鹽，抑制返鹽，促進作物生長[4-6]。同時，適當維持K+濃度也能夠起到一定的滲透調(diào)節(jié)作用，減輕單鹽毒害，以保證作物正常生長[7]。有機無機液體復合肥是近幾年市場興起的一種新型肥料。相對于顆粒復合肥，液體肥對水施用，加快了養(yǎng)分抵達根區(qū)的速度和數(shù)量。配方可根據(jù)土壤性質調(diào)整養(yǎng)分比例和酸堿度，同時可添加氨基酸、黃腐殖酸等活性有機物質，從而起到改善鹽堿土理化性質、釋放土壤養(yǎng)分、促進作物生長的作用。根據(jù)鹽堿土特性，研制出數(shù)種液體肥配方。筆者以玉米為試材，通過室內(nèi)盆栽試驗，研究幾種液體肥料對鹽堿土養(yǎng)分含量以及玉米苗期生長發(fā)育的影響，篩選出最佳液體肥料配方，并進一步采用田間試驗的方式進行驗證。

1材料與方法

1.1試驗材料

采用盆栽試驗，玉米品種為隆平208。供試肥料為華南農(nóng)業(yè)大學作物營養(yǎng)與施肥研究室研發(fā)的有機無機液體復合肥，具體分4個配方：平衡型配方（N+P2O5+K2O≥500 g/L，TE≥2 g/L）、中氮低磷高鉀配方（N+P2O5+K2O≥500 g/L，TE≥2 g/L;OM≥160 g/L）、高氮低磷中鉀配方（N+P2O5+K2O≥500 g/L，TE≥2 g/L;OM≥160 g/L）、低氮高磷中鉀配方（N+P2O5+K2O≥600 g/L，TE≥2 g/L）。TE代表微量元素（B、Zn、Fe、Mn總量），OM代表有機質。比重均為1.4 g/mL，酸堿度為中性。供試土壤理化性狀見表1。

1.2試驗設計

試驗在華南農(nóng)業(yè)大學溫室進行，設置5個處理：①0 g/盆（CK）;②平衡型配方型液體復合肥5 g/盆（A）;③中氮低磷高鉀配方型液體復合肥5 g/盆（B）;④高氮低磷中鉀配方型液體復合肥5 g/盆（C）;⑤低氮高磷中鉀配方型液體復合肥5 g/盆（D）（表2）。除CK不施肥外，其他處理分3次施肥，第1次為出苗后施用，用量為1 g/盆，其余2次為3葉期和5葉期，每次2 g/盆，肥料稀釋100倍澆施。肥料分3次追施。每個處理5個重復，每個重復1盆，每盆播種3粒，定苗后留1株。試驗前，將土壤充分混勻，然后每盆裝土3 kg。于2016年4月1日播種，7葉期收獲，此時再次充分混勻盆栽土壤，取部分土壤進行分析。

1.3測定項目與方法

分別測定土壤pH、EC、有機質、堿解氮、速效磷、速效鉀。土壤pH采用電位法測定;EC值采用SX-650電導率儀測定;有機質采用重鉻酸鉀容量法-外加熱法測定;堿解氮采用堿解擴散法測定;速效磷采用0.5 mol/L NaHCO3（pH 8.5）浸提，鉬銻抗比色法測定，速效鉀采用1.0 mol/L NH4OAc（pH 7.0）浸提，火焰光度法測定[8]。

盆栽試驗收獲時測定株高、莖粗、地上部和地下部干物重。測定植株各部位氮磷鉀含量。全氮采用半微量開氏法測定;全磷采用釩鉬黃比色法測定;全鉀采用火焰光度法測定。

1.4數(shù)據(jù)處理

試驗數(shù)據(jù)采用Microsoft Excel 2007軟件進行統(tǒng)計，SPSS 18.0軟件進行方差分析，LSD顯著性檢測水平為P≤0.05。

2結果與分析

2.1不同液體肥對鹽堿土理化性質的影響

2.1.1不同液體肥對鹽堿土pH、EC的影響。

由表3可知，與對照相比，4種液體肥均能夠顯著降低土壤的pH，而不同液體肥料對pH的影響無顯著差異，表明液體肥料對于降低鹽堿土的堿性具有顯著效果。與對照相比，液體肥料處理的EC無顯著差異，表明在該試驗條件下液體肥料不能顯著降低鹽堿土的鹽度。

2.1.2不同液體肥對鹽堿土肥力的影響。

有機質、堿解氮、速效磷和速效鉀是代表土壤肥力的重要指標。由表3可知，施用液體肥料能夠顯著提高鹽堿土的堿解氮、速效磷和速效鉀含量，表明液體肥料對提高土壤養(yǎng)分有效性具有顯著效果。4種液體肥料之間，除A處理外，其他處理堿解氮含量無顯著差異，表明液體肥中氮的施入量對土壤堿解氮的影響不顯著。液體肥料中磷鉀的施入量則會顯著影響土壤速效磷和速效鉀含量，A、B、C和D處理之間差異顯著。

2.2不同液體肥對玉米苗期生長的影響

由表4可知，與CK相比，A、B、C和D處理能夠顯著增加玉米苗期的株高、莖粗和干重，促進玉米苗期生長。D處理玉米苗期長勢最佳，株高、莖粗和干重分別較對照提高了42.86%、50.90%和138.69%，其次為A，C長勢最弱。

2.3不同液體肥對玉米苗期養(yǎng)分吸收的影響

2.3.1不同液體肥對玉米苗期養(yǎng)分含量的影響。

由表5可知，A、B、C和D處理無論是地上部還是地下部，N、P、K含量均顯著高于CK，表明液體肥料能夠顯著促進根系對養(yǎng)分的吸收。

2.3.2不同液體肥對玉米植株養(yǎng)分吸收量和養(yǎng)分利用效率的影響。

由表6可知，A、B、C、D處理玉米苗期N、P和K養(yǎng)分吸收量均顯著高于CK。此外，A、B、C、D處理之間無論是養(yǎng)分吸收量還是養(yǎng)分利用效率也存在差異，其中D處理P和K累積量顯著高于其他處理，D處理N和K的利用效率顯著高于其他處理。

3結論與討論

鹽堿土含有過量的鹽分和較高的堿化度，對于作物生長極為不利，尤其是對于幼苗的傷害最為嚴重，這也直接導致后期作物輕者減產(chǎn)、重則顆粒無收的主要原因。鹽堿土影響作物的生長，主要存在3個方面：①高濃度的鹽基離子提高根系周邊環(huán)境的滲透壓，限制作物對水分的吸收;②Na+毒害作用;③較高的堿性環(huán)境限制養(yǎng)分的釋放，養(yǎng)分利用效率降低。

該試驗結果表明，在施用液體肥料能夠顯著降低鹽堿土的pH，由9.35下降至8.50左右，且速效磷、速效鉀和堿解氮含量顯著提高，改善土壤的養(yǎng)分狀況。研究表明，在滴灌條件下，鹽堿地根區(qū)土壤pH呈降低趨勢，一方面是由于滴頭的水流將根區(qū)土壤中的堿性物質進行了淋洗，另一方面與根系的呼吸作用有關，根系呼吸產(chǎn)生的CO2溶于水后會產(chǎn)生H+，降低土壤pH[9]。該試驗液體肥料本身為中性或弱酸性，經(jīng)過少量多次隨水施用以后，一方面能夠將鹽堿土中的堿性物質淋洗，另一方面，玉米根系對NH+4吸收的同時，會產(chǎn)生脫質子化作用，降低土壤pH。

46卷25期嚴程明等液體復合肥對鹽堿土養(yǎng)分含量和玉米苗期生長發(fā)育的影響

通過對玉米幼苗的監(jiān)測也發(fā)現(xiàn)，施用液體肥料后，無論是地上部植株長勢還是地下部根系總干物重均顯著高于CK，說明液體肥料處理能夠緩解鹽堿土對玉米幼苗根系和植株的傷害。雖然液體肥料未能夠減輕土壤的鹽堿度，但pH的下降以及土壤養(yǎng)分狀況的改良，對于玉米根系的生長起到了良好的促進作用。而且較高K+含量也在一定程度上起到調(diào)節(jié)根細胞滲透壓、緩解Na+毒害的作用。研究表明，細胞質中的Na+可以借助細胞質的K+- Na+交換體系排出細胞外，也可以通過液泡膜上的Na+- K+交換系統(tǒng)存儲在液泡中。

該研究結果表明，液體肥料能夠明顯提高養(yǎng)分利用效率，這可能與良好的根系生長狀況以及土壤養(yǎng)分狀況有直接關系。

而不同液體肥料之間，從土壤理化性質的改良到作物的生長和養(yǎng)分利用效率綜合比較，以D處理（80-370-170+2TE）效果最佳，最終的田間試驗也再次肯定了液體復合肥D的應用效果。D處理中氮的投入量雖然相對較少，但因土壤pH的改良，其土壤堿解氮含量與其他液體肥料處理無顯著差異，在氮的供應上不存在短板，但在養(yǎng)分利用效率方面顯著優(yōu)于其他處理。鹽堿土對磷的固定，使速效磷含量極低，這也是影響苗期作物生長的主要因素之一。研究表明，缺磷會影響玉米苗期根系發(fā)育，降低氮磷養(yǎng)分的吸收，抑制地上部的生長和干物質的積累[10-12]。而施磷則能增加玉米葉片和根系中磷含量，顯著促進玉米生長、提早出葉[13]。D處理在土壤速效磷極度缺乏的情況下，及時補充了大量的磷養(yǎng)分，顯著提高了土壤速效磷含量，促進地下部的生長和氮磷鉀養(yǎng)分的吸收，進而促進地上部的生長。但該試驗中磷的利用效率偏低，說明該比例的液體肥料在保證玉米苗期生長效果的基礎上可以適當降低磷的含量。添加有機質的液體肥

料未能夠起到顯著效果，可能與施用量有直接關系。

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