4種氨基酸葉面專(zhuān)用肥在玉米上的應(yīng)用效果初報(bào)

張志輝 ， 陳國(guó)泰 ， 王雅瑾 ， 張晶晶 ，張金文

（1.甘肅省干旱生境作物學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，甘肅 蘭州 730070；2.甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院，甘肅蘭州 730070；3.武威市涼州區(qū)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心，甘肅 武威 733000；4.甘肅嘉瑞禾農(nóng)業(yè)科技有限公司，甘肅 武威 733000）

河西走廊是全國(guó)玉米制種的重要基地，但近年來(lái)的極端高溫環(huán)境致使制種玉米授粉結(jié)實(shí)不良，造成減產(chǎn)，有的地塊甚至絕收，制種農(nóng)戶(hù)和企業(yè)損失慘重，對(duì)國(guó)內(nèi)玉米種子市場(chǎng)供給也造成巨大影響［1］。有研究表明，通過(guò)適時(shí)早播、調(diào)節(jié)好父母本花期、選擇排灌便利的地塊等栽培措施對(duì)躲避或降低高溫危害有一定的作用［2-3］。葉面施肥是一種及時(shí)補(bǔ)充和強(qiáng)化作物營(yíng)養(yǎng)、防止和矯治營(yíng)養(yǎng)缺乏癥的重要施肥措施，也是提高作物產(chǎn)量、改善品質(zhì)的有效手段［4-5］，但不同專(zhuān)用肥的實(shí)際效果需要進(jìn)行鑒定。由于含有氨基酸活性因子的葉面肥具有易于被作物吸收、提高抗病性和改善作物品質(zhì)的功能，除具有一般葉面肥營(yíng)養(yǎng)作物、提高產(chǎn)量的功能外，還有提高保護(hù)酶類(lèi)的活性和提高細(xì)胞的穩(wěn)定性，刺激和調(diào)節(jié)植物快速生長(zhǎng)，促使植物生長(zhǎng)健壯，促進(jìn)對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的吸收，有效調(diào)節(jié)養(yǎng)分吸收和營(yíng)養(yǎng)積累，增強(qiáng)植物的代謝功能，提高光合作用，促進(jìn)植物根系發(fā)達(dá)，加快植物生長(zhǎng)繁殖等功效。在多種作物上使用的效果表明，氨基酸有機(jī)葉面肥能夠顯著提高產(chǎn)量，并可有效提高產(chǎn)品可溶糖含量，降低NO3-含量，提高氮、磷、鉀吸收利用的效果［6］。近年來(lái)，國(guó)外一些氨基酸玉米專(zhuān)用葉面肥進(jìn)入中國(guó)市場(chǎng)，但其效果尚需要進(jìn)一步鑒定。我們于2017年對(duì)引進(jìn)的4種國(guó)外新型氨基酸葉面專(zhuān)用肥進(jìn)行田間鑒定，為其在河西玉米生產(chǎn)上的推廣應(yīng)用提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料和方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)點(diǎn)位于甘肅省武威市涼州區(qū)五和鄉(xiāng)下寨村十組。當(dāng)?shù)睾０? 580 m，年均氣溫7.8 ℃，年均氣溫日較差14.2 ℃，年均日照時(shí)數(shù)2 960 h，年均降水量272 mm，年均無(wú)霜期155 d，屬石羊河流域西營(yíng)河灌區(qū)下游平川綠洲灌區(qū)。試驗(yàn)地土壤為灌淤土，土層厚度2 m以上。土壤質(zhì)地為栗鈣土，地勢(shì)平坦，肥力均勻，耕層土壤有機(jī)質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為28.65 g/kg、全氮質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1.41 g/kg、有效磷質(zhì)量分?jǐn)?shù)為38.6 mg/kg、有效鉀質(zhì)量分?jǐn)?shù)為123.5 mg/kg，pH 7.6。有井水灌溉條件，排灌方便。前茬作物為春小麥。

1.2 試驗(yàn)材料

指示作物為玉米新品種五谷568（國(guó)審玉2015024），由甘肅五谷種業(yè)股份有限公司選育并提供。供試新型氨基酸葉面專(zhuān)用肥為伽莫夫牌玉米專(zhuān)用肥（主要成分為乙基鈦酶生物液肥，由美國(guó)伽莫夫生物化工有限公司提供）、翠姆牌禾谷類(lèi)專(zhuān)用肥（主要成分為氨基酸水溶性肥，由以色列拉姆拉特種肥料有限公司提供）、沃盾牌玉米專(zhuān)用肥［主要成分為氨基酸水溶性肥，由以色列沃特國(guó)際集團(tuán)（中國(guó)）有限公司提供］、巨格牌玉米專(zhuān)用肥（主要成分為有機(jī)生物液肥，由新西蘭巨格生化集團(tuán)有限公司提供）。

1.3 試驗(yàn)方法

試驗(yàn)共設(shè)5個(gè)處理，分別為處理T1，葉面噴施伽莫夫牌玉米專(zhuān)用肥1 000倍液；處理T2，葉面噴施翠姆牌禾谷類(lèi)專(zhuān)用肥1 000倍液；處理T3，葉面噴施沃盾牌玉米專(zhuān)用肥1 000倍液；處理T4，葉面噴施巨格牌玉米專(zhuān)用肥1 000倍液；處理T5（CK），葉面噴施等量蒸餾水。在玉米小喇叭口期（6月20日，葉齡指數(shù)46%，葉片數(shù)9）和吐絲期（7月12日，葉片數(shù)12±1）按試驗(yàn)設(shè)計(jì)各噴施葉面專(zhuān)用肥1次（CK為葉面噴施等量蒸餾水）。試驗(yàn)隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，3次重復(fù)，小區(qū)面積20.0 m2（8.0 m×2.5 m），走道60 cm，四周設(shè)4行保護(hù)區(qū)。玉米播種前結(jié)合整地基施磷酸二銨300 kg/hm2、尿素150 kg/hm2、 硫酸鉀75 kg/hm2。旋耕后將40 %甲乙莠懸浮劑1 400 g/hm2兌水750 kg全地面噴施后立即覆膜以封閉除草。于4月23日按行距50 cm、株距25 cm人工雙粒穴播，每小區(qū)種5行，種植密度為82 500株/hm2。出苗后于3葉期定苗，每穴留1株。全生育期灌水5次，拔節(jié)期（6月15日，葉齡指數(shù)30%，葉片數(shù)6±1）結(jié)合灌頭水追施尿素150 kg / hm2。生長(zhǎng)期間測(cè)定植株生長(zhǎng)性狀時(shí)在小區(qū)邊上2行取樣，保留中間3行進(jìn)行測(cè)產(chǎn)。吐絲期（7月15日）每小區(qū)隨機(jī)取5株觀察測(cè)定地上部和根系生長(zhǎng)狀況。成熟期每小區(qū)隨機(jī)取10株測(cè)定植株產(chǎn)量相關(guān)性狀。收獲時(shí)按小區(qū)單收計(jì)產(chǎn)。

1.4 數(shù)據(jù)處理

采用Microsoft Excel 2003 軟件對(duì)涼州區(qū)近5年5 —7月玉米生長(zhǎng)期的最高氣溫繪圖，采用SPSS 20 統(tǒng)計(jì)軟件對(duì)產(chǎn)量進(jìn)行方差分析和差異顯著性檢驗(yàn)（Tukey法）。

2 結(jié)果與分析

2.1 玉米生長(zhǎng)期氣溫條件

2017年涼州區(qū)≥10 ℃的活動(dòng)積溫為2 748.2℃，在5 —6月份的玉米苗期和8 —9月份的穗粒期氣溫基本正常，與往年氣溫基本持平。7月份較正常年景偏高（圖1），特別7月9 —19日連續(xù)出現(xiàn)≥35 ℃高溫持續(xù)天氣，其中7月12日最高氣溫達(dá)到40 ℃，正值五谷568抽穗開(kāi)花期。根據(jù)玉米的生物學(xué)特性，抽穗開(kāi)花與溫度和濕度關(guān)系密切，開(kāi)花最適宜的相對(duì)濕度為65%～90%，以20～28℃開(kāi)花最多。當(dāng)氣溫高于32 ℃時(shí)，不利于開(kāi)花授粉；氣溫高于35 ℃時(shí)，開(kāi)花散粉受阻，小花退化，花粉活力降低；氣溫超過(guò)38 ℃時(shí)，雄穗不能開(kāi)花，花粉喪失活力而不能授粉。2017年7月份出現(xiàn)的高溫天氣，造成河西走廊玉米制種田和大田生產(chǎn)中普遍出現(xiàn)禿尖、花粒少、穗小或空稈情況，但這一反常氣候卻為鑒定葉面肥對(duì)玉米開(kāi)花授粉的效應(yīng)提供了難得的機(jī)遇。

圖1 近5年涼州區(qū)玉米生長(zhǎng)期最高氣溫

2.2 不同處理對(duì)吐絲期玉米植株的影響

在第1次（小喇叭口期）噴施葉面專(zhuān)用肥至第2次（吐絲期）噴施葉面專(zhuān)用肥期間，各處理玉米植株葉色均呈綠色，長(zhǎng)勢(shì)均正常，且沒(méi)有明顯的差異，但株高、莖粗、根系發(fā)育等方面有一定的差異（表1）。于7月15日（吐絲期）的調(diào)查結(jié)果（表1）表明，噴施4種氨基酸葉面專(zhuān)用肥處理的株高為168.4～178.3 cm，平均株高為172.8 cm，比對(duì)照矮24.0 cm，說(shuō)明4種氨基酸葉面專(zhuān)用肥均有降低株高的作用。噴施4種氨基酸葉面專(zhuān)用肥處理的莖粗為3.6～3.9 cm，平均莖粗為3.8 cm，比對(duì)照粗0.4 cm；地上部鮮重為742.1～780.6 g/株，平均為759.6 g/株，較對(duì)照增加33.8 g/株。從根系生長(zhǎng)狀況來(lái)看，噴施4種氨基酸葉面專(zhuān)用肥處理的植株的次生根數(shù)和根系鮮重均有增加，其中次生根數(shù)為10.3～11.2條/株，平均為10.6條，較對(duì)照多1.9 條/株；根系鮮重為32.2～37.9 g/株，平均為34.5 g/株，較對(duì)照增加5.7 g/株。由此可見(jiàn)，4種氨基酸葉面專(zhuān)用肥對(duì)玉米生長(zhǎng)均有降低株高、促根壯苗的作用。

表1 不同處理的玉米吐絲期植株性狀①

2.3 不同處理對(duì)玉米生育期的影響

從田間觀測(cè)結(jié)果可以看出，4種氨基酸葉面專(zhuān)用肥處理的玉米成熟期與對(duì)照基本相同，未出現(xiàn)貪青晚熟現(xiàn)象和早衰現(xiàn)象。于9月16 —19日成熟收獲，這與2017年8 —9月份玉米穗粒期氣候正常有關(guān)。

2.4 不同處理對(duì)玉米產(chǎn)量及相關(guān)性狀的影響

從表2可以看出，成熟期時(shí)，4種氨基酸葉面專(zhuān)用肥處理的玉米株高、穗位高均較對(duì)照降低，禿尖長(zhǎng)均較對(duì)照縮短，其中株高以T1處理最高，為293.5 cm，較對(duì)照矮25.3 cm；其余處理較對(duì)照矮29.1～43.5 cm。穗位高以T1處理最高，為118.1 cm，較對(duì)照低10.3 cm；其余處理較對(duì)照低12.8～23.0 cm。禿尖長(zhǎng)以T1處理最短，為0.5 cm，較對(duì)照短2.1 cm；其余處理較對(duì)照短0.8～1.4 cm。穗長(zhǎng)、穗粗、行粒數(shù)和百粒重均較對(duì)照有所增加，其中穗長(zhǎng)以T1處理最長(zhǎng)，為22.5 cm，較對(duì)照長(zhǎng)3.0 cm；其余處理較對(duì)照長(zhǎng)1.8～2.4 cm。穗粗以T1處理最粗，為5.0 cm，較對(duì)照粗0.2 cm；其余處理較對(duì)照粗0～0.1 cm。行粒數(shù)以T1處理最多，為34.3粒，較對(duì)照多3.7粒；其余處理較對(duì)照多0.6～3.1粒。百粒重以T1處理最高，為43.6 g，較對(duì)照增加5.7 g；其余處理較對(duì)照增加2.2～3.9 g。說(shuō)明氨基酸類(lèi)葉面肥處理可降低株高和穗位高，提高植株結(jié)實(shí)能力，減少禿尖發(fā)生，增加了穗長(zhǎng)和行粒數(shù)，并促進(jìn)了籽粒充實(shí)和粒重。從4種氨基酸類(lèi)葉面專(zhuān)用肥對(duì)玉米產(chǎn)量相關(guān)性狀的增效作用來(lái)看，以伽莫夫牌玉米專(zhuān)用肥（T1）的作用最佳，其株高、穗位高較高，分別為293.5、118.1 cm；禿尖最短，為0.5 cm，穗長(zhǎng)最長(zhǎng)，為22.5 cm；穗粗最粗，為5.0 cm；行粒數(shù)最多，為34.3粒；百粒重最高，為43.6 g。

表2 不同處理玉米成熟期的產(chǎn)量相關(guān)性狀及產(chǎn)量

2.5 不同處理對(duì)玉米產(chǎn)量的影響

從表3可以看出，4種氨基酸葉面專(zhuān)用肥處理均較對(duì)照增產(chǎn)，其中以T1處理的折合產(chǎn)量最高，為8 510 kg/hm2，較對(duì)照增產(chǎn)12.12%；T2處理次之，為7 965 kg/hm2，較對(duì)照增產(chǎn)4.94%；T3處理居第3位，為7 825 kg/hm2，較對(duì)照增產(chǎn)3.10%；T4處理居第4位，為7 685 kg/hm2，較對(duì)照增產(chǎn)1.25%。對(duì)折合產(chǎn)量采用SPSS 20軟件進(jìn)行方差分析的結(jié)果表明，各處理間差異達(dá)到顯著水平（F=8.26＞F0.05=3.84）， 區(qū)組間差異不顯著（F= 2.05＜F0.05=4.46）。進(jìn)一步進(jìn)行Duncan氏多重比較的結(jié)果表明，T1處理與其余處理差異均達(dá)顯著水平，其余處理間差異均不顯著。

表3 不同處理玉米的產(chǎn)量

3 結(jié)論與討論

試驗(yàn)結(jié)果表明，供試的4種氨基酸葉面專(zhuān)用肥均有降低玉米株高、促根壯苗的作用，可以提高玉米授粉能力和結(jié)實(shí)能力，減少禿尖發(fā)生，增加穗長(zhǎng)和行粒數(shù)，并能促進(jìn)籽粒充實(shí)和增加粒重。其中以伽莫夫牌玉米專(zhuān)用肥效果最佳，其折合產(chǎn)量最高，為8 510 kg/hm2，較葉面噴施等量蒸餾水處理增產(chǎn)12.12%；產(chǎn)量相關(guān)性狀優(yōu)良，其株高、穗位高較高，分別為293.5、118.1 cm；禿尖最短，為0.5 cm；穗長(zhǎng)最長(zhǎng)，為22.5 cm；穗粗最粗，為5.0 cm；行粒數(shù)最多，為34.3粒；百粒重最高，為43.6 g。

伽莫夫牌玉米專(zhuān)用肥的主要成分為乙基鈦酶生物液肥，乙基鈦酶生物液肥是一類(lèi)含有鈦元素、植物所需的多種復(fù)合氨基酸、中微量元素、活性酶，具有促根壯苗功效，使得植物對(duì)旱、澇、高溫、嚴(yán)寒等自然災(zāi)害的抵抗能力大大提高，可有效防止植株早衰［7-8］。從本研究還可以看出，含有乙基鈦酶的伽莫夫品牌葉面肥具有促進(jìn)開(kāi)花、雌穗發(fā)育和增強(qiáng)授粉能力的功效，這對(duì)于增強(qiáng)玉米開(kāi)花期耐高溫脅迫能力和提高玉米穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)是極為重要，建議在河西玉米生產(chǎn)上重點(diǎn)推廣應(yīng)用伽莫夫牌玉米專(zhuān)用肥。

［1］馮培煜，宋瑞連，王曉光.春玉米區(qū)玉米制種預(yù)防高溫危害的方法與措施［J］. 種子， 2016， 35（3）： 127-128.

［2］張東昱，宋學(xué)林，陳修斌，等.不良因素對(duì)河西綠洲玉米制種生產(chǎn)的影響及克服途徑［J］.種子科技，2016（4）： 46， 49.

［3］趙龍飛，李潮海，劉天學(xué)，等.花期前后高溫對(duì)不同基因型玉米光合特性及產(chǎn)量和品質(zhì)的影響［J］.中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)， 2012， 45（23）： 4947-4958.

［4］李燕婷，李秀英，肖 艷，等.葉面肥的營(yíng)養(yǎng)機(jī)理及應(yīng)用研究進(jìn)展［J］. 中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)， 2009， 42（1）：162-172.

［5］馬國(guó)瑞.葉面肥施用指南［M］.北京：中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社，2009：76-111.

［6］宋奇超，曹鳳秋，鞏元勇，等.高等植物氨基酸吸收與轉(zhuǎn)運(yùn)及生物學(xué)功能的研究進(jìn)展［J］.植物營(yíng)養(yǎng)與肥料學(xué)報(bào)， 2012，18（6）： 1507-1517.

［7］LYU S， WEI X， CHEN J， et al.Titanium as a beneficial element for crop production［J］.Front Plant Sci，2017， 8： 1-19.

［8］閆 湘，涂 成，王曼如.有益元素鈦的植物營(yíng)養(yǎng)學(xué)研究進(jìn)展［J］. 中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào)， 2017， 33（27）： 33-36.