高巖 韓西紅 王海朋 秦益民 宋修超 張楊
摘 要 為探討不同海藻酸含量復混肥料對玉米產(chǎn)量及品質(zhì)的影響,采用田間試驗,以施基肥的方式,研究不同施肥處理條件下玉米品質(zhì)及產(chǎn)量的變化。結(jié)果表明,施肥量相同的條件下,海藻酸復混肥料能顯著增加玉米莖粗、穗長、百粒重,增加玉米籽粒、莖葉產(chǎn)量及籽粒中淀粉、蛋白質(zhì)的含量,縮短玉米禿尖,提高玉米籽粒對氮、磷、鉀養(yǎng)分的吸收,但對玉米株高影響不顯著。
關(guān)鍵詞 海藻酸;復混肥;玉米
中圖分類號:S513 文獻標志碼:B DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2020.02.068
玉米是我國北方常見的一種高產(chǎn)糧食作物,同時也是一種經(jīng)濟效益相對較低的作物。目前,玉米的施肥主要以氮、磷、鉀肥為主,長期大量化肥的施用,導致土壤板結(jié)、酸化等問題嚴重,玉米產(chǎn)量及品質(zhì)也受到一定的影響,并造成生態(tài)環(huán)境的破壞。研究認為,有機肥與無機肥配合施用,能有效提高作物產(chǎn)量及化肥利用率[1]。
海藻酸也稱褐藻酸,是一種天然多糖物質(zhì),在褐藻細胞壁中廣泛存在[2]。海藻酸具有良好的生物降解性、相容性、增稠性、穩(wěn)定性、螯合性、絮凝性,被廣泛應用于生物、醫(yī)藥、食品、化工等領(lǐng)域。其中,海藻酸作為營養(yǎng)添加劑、調(diào)節(jié)劑,很早就應用于農(nóng)業(yè)。與化學肥料相比,海藻肥具有增產(chǎn)、抗逆、天然性和無毒副作用等方面的優(yōu)勢,是一種天然、高效的新型農(nóng)用肥料[3]。高瑞杰等[4]研究表明,海藻酸對作物提早成熟、提高產(chǎn)量和改善品質(zhì)以及在水果保鮮和抵抗病蟲害等方面均有明顯效果。有關(guān)玉米優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)方面的研究較多,但有關(guān)海藻酸肥料在玉米上的應用研究較少。本試驗通過研究添加海藻酸的有機無機復混肥料對玉米產(chǎn)量及品質(zhì)的影響,為其推廣應用及玉米施肥提供參考依據(jù)。
1 材料與方法
1.1 試驗材料
試驗地設(shè)在青島西海岸新區(qū)大場鎮(zhèn)井戈莊村,供試土壤種植模式為小麥、玉米輪作,土壤類型為棕壤,其耕層(0~20 cm)土壤理化性質(zhì)為:pH值5.89,有機質(zhì)
8.32 g·kg-1,堿解氮102.17 mg·kg-1,速效磷66.51 mg·kg-1,速效鉀112.43 mg·kg-1。供試玉米品種為登海605。
試驗用海藻酸復混肥料由青島明月藍海生物科技有限公司提供,為黑褐色顆粒狀,有機質(zhì)15%,氮磷鉀總養(yǎng)分35%,氮、磷、鉀配比為15∶10∶10,富含海藻酸。
試驗設(shè)4個處理,分別為不施肥的空白處理(CK);施用普通15-15-15復合肥600 kg·hm-2(NF);施用海藻酸復混肥料300 kg·hm-2(H1);施用海藻酸復混肥料600 kg·hm-2(H2)。所有肥料均作基肥施用,生長后期不追肥,其他均按同等常規(guī)管理進行。試驗小區(qū)面積
60 m2,每個處理3次重復,隨機排列,小區(qū)間隔60 cm。
1.2 測定項目及方法
玉米成熟后,每個小區(qū)人工采收,計算產(chǎn)量。每個小區(qū)隨機選取20株,分析玉米植株的生物學性狀,玉米籽粒中氮含量測定采用凱氏定氮法,磷采用釩鉬黃比色法,鉀采用火焰光度法。玉米籽粒蛋白質(zhì)含量的測定采用全氮乘以6.25換算;淀粉含量采用2%HCl水解,銅還原直接滴定法。
1.3 數(shù)據(jù)處理及分析
采用Microsoft Excel 2007和SPSS 13.0進行數(shù)據(jù)分析。
2 結(jié)果與分析
2.1 海藻酸復混肥料對玉米生物學性狀的影響
由表1可知,不同施肥處理影響玉米植株的生物學性狀。施用肥料能顯著增加玉米株高,但施用海藻酸復混肥料較施用普通復合肥對玉米株高影響不顯著。普通復合肥料及海藻酸復混肥料的施用均能顯著增加玉米的莖粗、穗長及百粒重,并顯著縮短玉米禿尖。與NF處理相比,H1處理能顯著增加玉米的莖粗及百粒重,但對玉米禿尖、穗長、百粒重的影響不顯著。較NF處理,H2處理均能顯著增加玉米莖粗、穗長及百粒重,并顯著縮短玉米禿尖。因此,海藻酸復混肥料能改善玉米的生物學性狀。石其偉[5]試驗表明,含海藻酸可溶性葉面肥可促進黃瓜的生長發(fā)育,這與本試驗結(jié)果一致。
2.2 海藻酸復混肥料對玉米籽粒及莖葉產(chǎn)量的影響
由圖1可以看出,施用肥料能明顯增加玉米籽粒及莖葉產(chǎn)量。較CK處理,NF處理玉米籽粒及莖葉產(chǎn)量分別增加3.10%、3.65%。NF處理與H1處理玉米莖葉產(chǎn)量差異不顯著,籽粒產(chǎn)量差異顯著。較CK處理,H1處理玉米籽粒及莖葉產(chǎn)量分別增加4.42%、3.95%。與其他處理相比,H2處理均能顯著增加玉米籽粒及莖葉產(chǎn)量,說明海藻酸肥料對提高作物產(chǎn)量方面有顯著效果。鄭樹生等[6]通過試驗表明,大豆葉噴海藻酸肥料,可促進大豆的生長發(fā)育,增加大豆粒重及產(chǎn)量,具有顯著的經(jīng)濟效益,這與該研究結(jié)果一致。
2.3 海藻酸復混肥料對玉米籽粒氮、磷、鉀養(yǎng)分含量的影響
由圖2可知,施用肥料均能顯著增加玉米籽粒中氮、磷、鉀養(yǎng)分的含量。H1處理施磷、鉀量僅是NF處理的66.67%,但H1處理的玉米籽粒中磷、鉀的含量僅有少量減少,均沒有達到顯著性差異,說明施肥量的減少對玉米籽粒對磷、鉀的吸收影響不明顯,海藻酸能提高玉米籽粒中氮、磷、鉀養(yǎng)分的積累。較其他施肥處理,H2處理的玉米籽粒中氮、磷、鉀含量均顯著增加,表明海藻酸復混肥能提高玉米籽粒對氮、磷、鉀養(yǎng)分的吸收。
2.4 海藻酸復混肥料對玉米籽粒品質(zhì)的影響
淀粉是玉米籽粒的主要成分之一,淀粉的含量是衡量玉米質(zhì)量的一個重要指標。玉米淀粉及蛋白質(zhì)的增加,提高了玉米的營養(yǎng)價值和經(jīng)濟價值。實驗結(jié)果顯示(圖3),施用肥料均能顯著增加玉米籽粒中淀粉及蛋白質(zhì)的含量,以H2處理增加最多。與NF處理相比,H1處理的玉米籽粒中淀粉及蛋白質(zhì)的含量無明顯差異,H2處理的兩者含量增加顯著,H2處理玉米籽粒中淀粉及蛋白質(zhì)分別較NF處理增加6.94%、10.40%。試驗表明,在肥料施用量相等的條件下,海藻酸復混肥能夠增加玉米籽粒中淀粉及蛋白質(zhì)的含量,提高玉米籽粒的品質(zhì)。
3 結(jié)論與討論
海藻酸肥料中的營養(yǎng)物質(zhì)豐富,富含海藻多糖、高度不飽和脂肪酸、多種植物激素及多種天然活性物質(zhì),能刺激植物快速生長。海藻酸不僅具有促進植物生長、發(fā)育和激活植物防御反應等功能[7],且易降解、無殘留,不污染土壤,對環(huán)境友好,具有廣闊的應用前景。我國是世界上擁有海藻資源最豐富的國家之一,國內(nèi)對海藻肥的研制始于20世紀90年代后期,較國外起步較晚,但發(fā)展速度很快[8]。
江海等[9]研究發(fā)現(xiàn),含海藻酸的水溶肥料能明顯促進番茄生長,提高番茄單株結(jié)果數(shù)及單果重。楊龍斌等[10]示范試驗表明,含海藻酸水溶肥在秋延大棚菠菜上施用表現(xiàn)出較好的速效性能與促進植株正常生長的肥力效果。王靜芳等[11]研究表明,海藻有機顆粒肥與復合肥配施處理能顯著提高馬鈴薯產(chǎn)量,增產(chǎn)24%~44%。本試驗結(jié)果表明,在施肥量相同的條件下,海藻酸復混肥料能改善玉米的生物學性狀,增加玉米籽粒及莖葉產(chǎn)量,提高玉米籽粒對氮、磷、鉀養(yǎng)分的吸收,增加玉米籽粒中淀粉及蛋白質(zhì)的含量,提高玉米籽粒的品質(zhì),這與前人的研究結(jié)果一致。本試驗研究對于海藻酸復混肥料在實際生產(chǎn)中的應用有一定的推廣意義,而海藻酸復混肥料的施用對土壤理化性狀、微生態(tài)環(huán)境、植株生物學性狀等各方面的影響,有待進一步研究。
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(責任編輯:趙中正)