腐殖酸與緩釋劑復(fù)配復(fù)合肥對(duì)玉米產(chǎn)量的影響

梁 帥， 郭景麗， 郎 朗， 路 宇， 張斌強(qiáng)， 張書紅， 馬 雪

(河南心連心化學(xué)工業(yè)集團(tuán)股份有限公司 河南新鄉(xiāng) 453731)

化肥是重要的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資料，是糧食的“糧食”，在促進(jìn)糧食增產(chǎn)和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展中起到了不可替代的作用?；适┯貌缓侠韱栴}與我國糧食增產(chǎn)壓力大、耕地基礎(chǔ)地力低、耕地利用強(qiáng)度高、農(nóng)戶生產(chǎn)規(guī)模小等有關(guān)，也與肥料生產(chǎn)經(jīng)營脫離農(nóng)業(yè)需求、肥料品種結(jié)構(gòu)不合理、施肥技術(shù)落后、肥料管理制度不健全等有關(guān)。立足農(nóng)業(yè)生產(chǎn)需求，整合科研、教學(xué)、推廣、企業(yè)各方力量，組建產(chǎn)學(xué)研推相結(jié)合的研發(fā)平臺(tái)，加大研發(fā)投入力度，追蹤國際前沿技術(shù)，重點(diǎn)開展農(nóng)作物高產(chǎn)高效施肥技術(shù)以及速效與緩效、大量與中微量元素、有機(jī)與無機(jī)、養(yǎng)分形態(tài)與功能融合的新產(chǎn)品及裝備的研發(fā)，是推進(jìn)新肥料、新技術(shù)應(yīng)用的重點(diǎn)任務(wù)之一。

實(shí)踐證明，合理施用含腐殖酸肥料是農(nóng)作物增產(chǎn)增收的有效經(jīng)濟(jì)措施，但含腐殖酸肥料的生產(chǎn)仍然存在一些問題。在傳統(tǒng)腐殖酸制作工藝中，褐煤、泥炭、風(fēng)化煤是重要的原料，但褐煤和風(fēng)化煤中的非腐殖酸有機(jī)質(zhì)在短時(shí)間內(nèi)很難被土壤微生物分解利用，將這類無生物活性的物質(zhì)充當(dāng)腐殖酸有機(jī)質(zhì)加入肥料中，會(huì)影響腐殖酸的功能。另外，煤炭中原生腐殖酸往往以大分子聚合物的形式存在，很難在短時(shí)間內(nèi)發(fā)揮作用，因此原生腐殖酸必須經(jīng)氨化、酸解、氧化等活化處理后才能加入肥料中。大部分的腐殖酸都有很大的可溶性，可以與各種中微量元素、生物刺激素等進(jìn)行復(fù)配，復(fù)配的比例以及加入肥料中的效果都有待研究。

東北玉米一般在每年的5月份播種，10月份收獲，生長周期較長，因此農(nóng)戶多施用緩控釋肥料，但緩控釋肥料易造成玉米前期苗弱，而不施用緩控釋肥料又會(huì)出現(xiàn)后期脫肥現(xiàn)象。本文旨在開發(fā)一種適用于東北地區(qū)玉米生長的速效加長效的腐殖酸復(fù)合肥料，為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供服務(wù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)在黑龍江省哈爾濱市雙城區(qū)西官鎮(zhèn)增勝村(東經(jīng)125°59′8″，北緯45°22′34″)的試驗(yàn)田進(jìn)行，土壤質(zhì)地為壤土。2019年試驗(yàn)前，0～20 cm耕層土壤的基本理化性狀：pH為8.71，有機(jī)質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.33%，銨態(tài)氮、硝態(tài)氮、有效磷、速效鉀的質(zhì)量分?jǐn)?shù)依次為9.2、8.5、12.5、56.3 mg/kg。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

供試玉米品種為先玉335，播種行距、株距分別為60、28 cm，播種量4 000粒/畝(1畝=667 m2，下同)。試驗(yàn)于2019年5月15日播種，9月30日收獲取樣測產(chǎn)。玉米田間試驗(yàn)設(shè)計(jì)6個(gè)處理，依次為：CK(對(duì)照)，農(nóng)民常規(guī)施肥(N-P2O5-K2O=26-10-12)；T1，腐殖酸復(fù)合肥(N-P2O5-K2O=28-10-12)；T2，腐殖酸復(fù)合肥+脲酶抑制劑(NM)；T3，腐殖酸復(fù)合肥+腐殖酸鉀(HAK)；T4，普通復(fù)合肥(N-P2O5-K2O=28-10-12)+HAK；T5，腐殖酸復(fù)合肥+控失劑(KSJ)。采用種肥同播、機(jī)械條播種植方式，施肥量為50 kg/畝，做底肥一次性施肥。每個(gè)處理試驗(yàn)面積為60 m2，每個(gè)處理設(shè)置3次重復(fù)，完全隨機(jī)區(qū)組排列。田間灌溉和病蟲草害管理均按照當(dāng)?shù)氐某Ｒ?guī)方式進(jìn)行。

試驗(yàn)選用的3種緩釋劑中，NM可抑制土壤中脲酶的活性，HAK可抑制氨的揮發(fā)，KSJ可控制肥料中的養(yǎng)分緩慢釋放。

1.3 測定項(xiàng)目和方法

1.3.1 玉米關(guān)鍵生育期

在玉米關(guān)鍵生育期(大喇叭口期、吐絲期)，每個(gè)處理隨機(jī)取3個(gè)點(diǎn)，每個(gè)點(diǎn)選取連續(xù)10穗，測量株高、莖粗、穗位葉高、葉長、葉寬、葉綠素相對(duì)含量(SPAD值)等指標(biāo)，計(jì)算穗位葉葉面積。

株高：在自然狀態(tài)下，植株由地面至頂部葉葉尖的高度。

莖粗：從地面上數(shù)第3節(jié)中間莖的粗度，用游標(biāo)卡尺測定橫截面積的最大直徑。

穗位葉高(吐絲期)：在自然狀態(tài)下，植株由地面至穗位葉的高度。

葉長：沿葉脈測定玉米穗位葉的長度。

葉寬：玉米穗位葉的最寬處長度。

SPAD值：測量玉米最高處完整葉或者穗位葉處的SPAD值，取3次測定結(jié)果的平均值。

1.3.2 玉米成熟期

在玉米成熟期，每個(gè)處理隨機(jī)選取3個(gè)點(diǎn)，每個(gè)點(diǎn)選取連續(xù)10穗，測量穗行數(shù)、行粒數(shù)、穗長、穗寬、百粒質(zhì)量，并脫粒測產(chǎn)，估算理論畝產(chǎn)量。

穗行數(shù)：人工計(jì)數(shù)法。

行粒數(shù)：人工計(jì)數(shù)法。

穗長：卷尺測量連續(xù)10穗玉米的長度后取平均值。

穗粗：卷尺測量連續(xù)10穗玉米的粗度后取平均值。

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)及分析

采用Excel 2010和SPSS 11.5軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，多重比較采用Duncan法。

2 結(jié)果分析

2.1 大喇叭口期形態(tài)指標(biāo)

不同施肥處理對(duì)玉米大喇叭口期形態(tài)指標(biāo)的影響見表1。

表1 不同施肥處理對(duì)玉米大喇叭口期形態(tài)指標(biāo)的影響

從表1可以看出：在株高方面，表現(xiàn)為T2>T3>T4>T1、CK>T5，其中T2、T3處理的株高與CK處理的相比分別增加4.0、2.7 cm，但差異不顯著；在莖粗方面，表現(xiàn)為T4>T3>T2>T1>T5>CK，T1、T2、T3、T4處理的莖粗與CK處理的相比分別增加2.52、3.14、3.57、3.93 mm，差異顯著；在SPAD值方面，表現(xiàn)為T2>T1>T5>T3>T4>CK，且與CK處理的相比差異顯著。這表明腐殖酸對(duì)提高玉米苗期莖粗、SPAD值有顯著作用。

2.2 抽雄吐絲期形態(tài)指標(biāo)

不同施肥處理對(duì)玉米抽雄吐絲期形態(tài)指標(biāo)的影響見表2。

表2 不同施肥處理對(duì)玉米抽雄吐絲期形態(tài)指標(biāo)的影響

從表2可以看出：在葉片數(shù)方面，表現(xiàn)為T4>T1>T3>T2>T5>CK，且各處理與CK處理的相比都表現(xiàn)出明顯差異；在穗位高方面，表現(xiàn)為T1>T4>T2>T3>CK>T5，T1處理的穗位高與CK處理的相比，增加了12.30 cm；在穗位葉葉面積方面，表現(xiàn)為T2>T3>T4>CK>T1>T5，尤其是T2處理的穗位葉葉面積與CK處理的相比增加了142.14 cm2，且差異顯著；在莖粗和SPAD值方面，分別表現(xiàn)為T3>T5>T2>T4>CK>T1和T3>CK>T4>T5>T2>T1，T3處理在莖粗和SPAD值方面表現(xiàn)最佳，與CK處理的相比分別增加2.63 mm、4.64，均有顯著差異。

2.3 成熟期測產(chǎn)結(jié)果

不同施肥處理的玉米產(chǎn)量及構(gòu)成因素見表3。

從表3可以看出：在穗粗、穗行數(shù)方面，各處理均優(yōu)于CK處理的，且穗粗有顯著性差異，其中T5處理的穗粗與CK處理的相比增加6.50 mm；在穗長、行粒數(shù)方面，各處理均優(yōu)于CK處理的，T2、T3處理的行粒數(shù)與CK處理的相比表現(xiàn)出明顯的差異性，且T2處理的穗長表現(xiàn)為最優(yōu)，具有一致性；在百粒質(zhì)量方面，表現(xiàn)為T4>T2>T5>T1>T3>CK，各處理的百粒質(zhì)量均顯著高于CK處理的，這表明緩釋劑的加入可以在一定程度上促使肥料在玉米生長后期持續(xù)發(fā)揮作用，從而提高了玉米的百粒質(zhì)量；在產(chǎn)量方面，表現(xiàn)為各處理均高于CK處理的，且以T4和T2處理的增產(chǎn)效果較為顯著，這表明腐殖酸和緩釋劑復(fù)配對(duì)玉米產(chǎn)量的提高起到了促進(jìn)的作用。

表3 不同施肥處理的玉米產(chǎn)量及構(gòu)成因素

3 結(jié)語

腐殖酸是土壤有機(jī)質(zhì)的核心組成部分，土壤中增施腐殖酸可以刺激作物生長、增強(qiáng)作物抗逆能力、改良土壤理化性質(zhì)、改善農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)、提高肥料利用率[1-4]。腐殖酸肥料具有巨大的應(yīng)用價(jià)值和開發(fā)前景[5-7]，在水稻[8]、玉米[9]等作物上已有較多的應(yīng)用研究。與傳統(tǒng)施肥相比，緩釋肥處理的夏玉米產(chǎn)量及氮素利用率均較高[10]。

本文的研究結(jié)果表明，在腐殖酸的基礎(chǔ)上添加緩釋劑復(fù)配復(fù)合肥料，對(duì)于玉米產(chǎn)量的形成有一定的促進(jìn)作用，同時(shí)玉米的莖粗、SPAD值也有明顯提高，且不同緩釋劑之間的效果差異較顯著。綜合前期形態(tài)指標(biāo)并結(jié)合產(chǎn)量，處理2和處理3的綜合效果較好,表現(xiàn)較為穩(wěn)定。