焦長江
按照農(nóng)業(yè)農(nóng)村部《肥料登記管理辦法》《肥料登記服務(wù)指南》和《土壤調(diào)理劑效果試驗和評價要求》
(NY/T2271-2016)的要求,為驗證土壤調(diào)理劑在玉米生產(chǎn)上的應(yīng)用效果,并為其推廣提供科學依據(jù),特安排本試驗。
一、材料與方法
(一)供試材料
試驗于2020年6—9月安排在民權(quán)縣王莊寨鎮(zhèn)冉樓村孫永貴的承包田內(nèi)。供試土壤為潮土類淤土,質(zhì)地中壤土,但由于多年連續(xù)采用旋耕耕作方式等因素,造成耕層變淺、土壤板結(jié),存在結(jié)構(gòu)性障礙因素。土壤基本理化性狀:土壤中含有機質(zhì)16.7 g·kg-1、全氮1.16 g·kg-1、有效磷(P2O5)27.0 mg·kg-1、速效鉀(K2O)139 mg·kg-1,pH 8.0。
供試作物為玉米,品種是迪卡653。供試土壤調(diào)理劑(總活性物質(zhì)≥1.0%,Zn+Mn+Fe:5%~10%,pH 5.0~7.0,水不溶物≤5%,水分≤6%)由商丘市沃力肥業(yè)有限公司生產(chǎn)并提供。
(二)試驗方法
本試驗第1年、第2年在同一地塊上繼續(xù)安排,小區(qū)布置與上一年相同。試驗設(shè)2個處理,每個處理重復(fù)3次,隨機區(qū)組排列,每小區(qū)面積為37.5 m2。
處理1:常規(guī)施肥;
處理2:常規(guī)施肥+每667 m2土壤調(diào)理劑1 kg。
試驗在常規(guī)施肥的基礎(chǔ)上進行。常規(guī)施肥為:采取種肥同播,6月8日在玉米播種時施入配方肥50 kg(28-5-7),在玉米大喇叭口期每667 m2施用尿素20 kg。土壤調(diào)理劑同樣采取種肥同播方式,6月8日在玉米播種時把土壤調(diào)理劑與配方肥混合均勻施入土壤中。試驗地玉米于6月8日播種,每667 m2種植5050株。9月24日收獲。試驗除按方案要求施肥外,其他管理措施同一般玉米田。
(三)試驗觀測項目與方法
在玉米乳熟初期(玉米需水臨界期)用“環(huán)刀法”測定各處理耕層的田間持水量、土壤容重,萎蔫系數(shù)采取模擬自然干旱條件法測定,氧化還原電位(Eh)采取電位法測定,土壤硬度采取土壤硬度計測定,耕層深度采取挖掘土壤剖面測定,玉米根系干物質(zhì)的測定:在每個試驗小區(qū)隨機選取3個取樣點,每個取樣點選3株玉米,以玉米種植帶為中心,玉米苗兩側(cè)寬40 cm、深30 cm,取出自然狀態(tài)下的帶土玉米植株,帶回實驗室分別裝入100目(即0.15 mm)尼龍網(wǎng)袋中,清水漂洗,除去各種雜質(zhì),75 ℃烘干,計算單株根量。收獲前在每小區(qū)內(nèi)隨機取相鄰10株玉米樣本進行田間調(diào)查與考種,各小區(qū)單收單打計產(chǎn)。
二、結(jié)果與分析
(一)施用土壤調(diào)理劑對土壤田間持水量的影響
由表1可以看出,處理2與處理1相比,玉米抽雄期0~20 cm土壤田間持水量,處理2各重復(fù)均高于處理1各重復(fù),平均增加1.7個百分點,增幅為7.8%。施用土壤調(diào)理劑提高了土壤田間持水量。
(二)施用土壤調(diào)理劑對土壤容重的影響
由表2可以看出,處理2與處理1相比,玉米抽雄期0~20 cm土壤容重,處理2各重復(fù)均低于處理1各重復(fù),平均降低0.14 g·cm-3,降幅為10.1%。施用土壤調(diào)理劑降低了土壤容重。
(三)施用土壤調(diào)理劑玉米對萎蔫系數(shù)的影響
由表3可以看出,處理2與處理1相比,玉米抽雄期萎蔫系數(shù),處理2各重復(fù)均低于處理1各重復(fù),平均降低0.4個百分點,降幅為5.0%。施用土壤調(diào)理劑降低了玉米的萎蔫系數(shù)。
(四)施用土壤調(diào)理劑對土壤氧化還原電位的影響
由表4可以看出,處理2與處理1相比,土壤氧化還原電位,處理2各重復(fù)均高于處理1各重復(fù),平均提高30 mV,增幅為7.0%。施用土壤調(diào)理劑提高了土壤氧化還原電位。
(五)施用土壤調(diào)理劑對土壤硬度和土壤耕層深度的影響
從表5可以看出,處理2比處理1,處理2各重復(fù)的土壤硬度均降低,平均降低123.2N·cm-2,降幅27.8%;處理2比處理1,處理2各重復(fù)的土壤耕層深度均增加,平均增加5.6 cm,增幅36.8%。施用土壤調(diào)理劑可以降低土壤硬度、加深土壤耕層深度。
(六)施用土壤調(diào)理劑對玉米根系的影響
由表6可以看出,處理2與處理1相比,玉米單株根系質(zhì)量,處理2各重復(fù)均高于處理1各重復(fù),平均增加6.0 g,增幅為18.3%。施用土壤調(diào)理劑增加了玉米根系量。
(七)施用土壤調(diào)理劑對玉米成產(chǎn)因素的影響
從表7可以看出,處理2與處理1相比:穗行數(shù)增加0.4;行粒數(shù)增加2.2;千粒質(zhì)量增加0.7 g。施用土壤調(diào)理劑改善了玉米的成產(chǎn)因素。
(八)施用土壤調(diào)理劑對玉米產(chǎn)量的影響
從表8可以看出,處理2與處理1相比,每667 m2平均產(chǎn)量增加69.3 kg,增幅9.8%。施用土壤調(diào)理劑提高了玉米產(chǎn)量。
對各小區(qū)產(chǎn)量結(jié)果進行方差分析(見表9),處理間產(chǎn)量差異達極顯著水平。采用Duncan法進行多重比較(見表10),施用與對照之間產(chǎn)量差異達極顯著性水平。
三、結(jié)論
在常規(guī)施肥的基礎(chǔ)上,施用土壤調(diào)理劑可以提高土壤田間持水量,降低土壤容質(zhì)量,降低玉米萎蔫系數(shù),提高土壤氧化還原電位,降低土壤硬度,增加土壤耕層,有效改善土壤理化性狀,消除了土壤結(jié)構(gòu)性障礙因素。
在常規(guī)施肥的基礎(chǔ)上,施用土壤調(diào)理劑改善了玉米的成產(chǎn)因素,增加了玉米的穗行數(shù)、行粒數(shù)和千粒質(zhì)量,平均每667 m2增產(chǎn)69.3 kg,增長率為9.8%。