河北平鄉(xiāng)縣玉米中微量元素肥效試驗探究

●宋利玲 郝燕爽 馬灌洋 孫 偉 劉志坤

（河北省平鄉(xiāng)縣農(nóng)業(yè)農(nóng)村局 河北 邢臺 054500）

玉米是重要的糧食作物，對保障糧食安全生產(chǎn)具有重要意義。植物的生長不僅與碳、氫、氧、氮、磷、鉀等大量元素有關(guān)，同時也離不開鋅、硼、鐵、硼等中微量元素。鋅是農(nóng)作物生長不可缺少的中微量元素，可通過碳酸酐酶影響作物的光合作用[1]，玉米是對鋅最敏感的作物之一，在土壤偏堿性時表現(xiàn)尤為明顯，出現(xiàn)白化苗現(xiàn)象[2]，玉米缺鋅引發(fā)的減產(chǎn)也愈加明顯。錳是土壤中不可或缺的中微量元素，是植物生長發(fā)育過程中所必需的礦質(zhì)營養(yǎng)成分，在促進玉米等作物的光合作用和蛋白質(zhì)合成等方面都發(fā)揮著重要作用[3]，能夠增強作物的抗病害能力，加快植株生長和成熟，提高玉米產(chǎn)量。硼是玉米生長不可缺少的中微量元素，能調(diào)節(jié)玉米平衡吸收其他營養(yǎng)元素，提高玉米的抗逆性、抗病力。玉米缺硼，會影響細胞分裂、細胞壁形成和細胞成熟，影響核酸代謝、酚酸的生物合成，引起玉米生理病害，造成減產(chǎn)[4-5]。

中微量元素的施用量和施用效果一直是種植中的薄弱環(huán)節(jié)，研究較少。因此開展本次試驗，旨在探究中微量元素的最佳施肥量和各處理水平的產(chǎn)量，以期實現(xiàn)作物最優(yōu)產(chǎn)量提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗地點位于河北省平鄉(xiāng)縣閆家屯村，該地區(qū)屬于暖溫帶半干旱、半濕潤大陸季風氣候，土壤基礎(chǔ)肥力：有機質(zhì)含量22?04 g/kg，pH 值8?08，有效磷含量24?14，全氮含量1?60 g/kg。

1.2 供試材料

供試作物：玉米，品種為“京科NK815”。供試肥料：普通尿素（含N 46%）、過磷酸鈣（含P2O516%）、氯化鉀（含K2O 60%）、硫酸鋅、四硼酸鈉和硫酸錳。

1.3 試驗設(shè)計

試驗共設(shè)10 個處理，分別為常規(guī)施肥（CK），常規(guī)施肥基礎(chǔ)上設(shè)置3 個施鋅水平處理，3 個施硼水平處理，3 個施錳水平處理，鋅、硼、錳肥均一次性底施。每個處理重復(fù)3 次，隨機排列，小區(qū)面積40 m2。

10 個處理：T1 為空白對照，常規(guī)施肥，N∶P2O5∶K2O=28∶8∶8，施用量40 kg/畝（約667 m2，下同），按小區(qū)面積折算后作基肥一次性施入。9個處理均在空白對照基礎(chǔ)上混合增施不同濃度中微量元素。T2 為常規(guī)施肥+硫酸鋅0?5 kg/畝（約667 m2，下同），T3 為常規(guī)施肥+硫酸鋅1?0 kg/畝，T4 為常規(guī)施肥+硫酸鋅1?5 kg/畝，T5 為常規(guī)施肥+四硼酸鈉0?5 kg/畝，T6 為常規(guī)施肥+四硼酸鈉0?75 kg/畝，T7 為常規(guī)施肥+四硼酸鈉1 kg/畝，T8 為常規(guī)施肥+ 硫酸錳0?5 kg/畝，T9 為常規(guī)施肥+硫酸錳0?75 kg/畝，T10 為常規(guī)施肥+硫酸錳1 kg/畝。

拔節(jié)期、大喇叭口期、吐絲期、成熟期在各個小區(qū)取3 株長勢均勻的植株，在烘箱105℃下殺青0?5 h，然后75℃烘干至恒重。

1.4 種植與收獲

2021 年6 月12 日播種，采用60 cm 等行距種植形式，平均行距54 cm、株距25?6 cm，種植密度4500 株/畝。播后各處理均按試驗要求進行管理。收獲時每小區(qū)連續(xù)選取10 個玉米果穗，用常規(guī)法測定果穗長度、果穗直徑以及果穗重量。脫粒后，測量單株籽粒產(chǎn)量；并測定其穗粒數(shù)、百粒重等產(chǎn)量性狀。

2 結(jié)果與分析

2.1 中微量元素肥對玉米干物質(zhì)積累的影響

不同處理玉米干物質(zhì)積累情況，見表1。

表1 不同處理玉米干物質(zhì)積累

由表1 可知，在玉米的發(fā)育進程中，單株的干物質(zhì)量呈遞增趨勢，中微量元素施用干物質(zhì)積累有一定作用。同CK 相比，低濃度施加的中微量元素對各時期干物質(zhì)的提升都有微量的促進作用。對鋅元素處理而言，在6 葉期和12 葉期的干物質(zhì)沒有明顯差異，在吐絲期和成熟期，高濃度鋅元素處理可以增加干物質(zhì)含量；硼元素處理各時期干物質(zhì)量沒有明顯差異；錳元素處理低濃度處理組T8，有一定的促進作用，隨著濃度升高，干物質(zhì)含量減少。

2.2 中微量元素肥對玉米產(chǎn)量性狀的的影響

不同處理玉米植株產(chǎn)量性狀，見表2。

表2 不同處理玉米產(chǎn)量性狀

由表2 可知，不同中微量元素處理，中濃度鋅元素、低濃度硼元素可增加玉米穗粗，高濃度硼元素表現(xiàn)為抑制，二者其余處理與對照基本一致；錳元素各處理穗粗基本無差異，與對照差異不大。從穗粒數(shù)來看，對照組穗粒數(shù)最高，為616 粒，鋅處理組與對照基本持平，硼、錳處理組對穗粒數(shù)的影響較大，隨著濃度升高，對穗粒數(shù)的抑制作用越明顯，其中T7 處理降低6?9%，T10 處理降低8?7%。從百粒重來看，低濃度鋅元素有促進作用，T2 處理比對照升高6?6%，但隨著濃度增加，則開始表現(xiàn)為抑制作用，硼、錳元素各處理表現(xiàn)出同樣趨勢。鋅元素的添加可有效提高畝穗數(shù)，其中T4 處理提升作用最明顯，達到3?3%；硼元素處理對畝穗數(shù)沒有明顯影響，與對照組無明顯差異；錳元素處理對畝穗數(shù)有微弱提高作用，且隨著濃度增加，提高作用逐漸減弱，最高濃度未T9 處理，同對照組差異不大。從產(chǎn)量來看，鋅元素可有效提升玉米產(chǎn)量，T3 處理提高最多，達到5?6%；低濃度硼、錳元素對產(chǎn)量有促進作用，其中T4 處理產(chǎn)量最高，比對照提高3?6%，但隨著濃度增加，表現(xiàn)為抑制作用，硼、錳中高濃度處理產(chǎn)量均比對照低。

3 討論與結(jié)論

研究表明，在同等條件下，增施中微量元素對玉米有一定的增產(chǎn)作用，且增產(chǎn)效果明顯。還分析了鋅、硼、錳肥不同的施用量，對玉米的增產(chǎn)效果，探索出最佳中微量元素施用量。因此，在玉米作物上增施一定量的中微量元素肥料，可達到提高作物產(chǎn)量的目的，具有推廣應(yīng)用價值。

從實際產(chǎn)量看，額外添加鋅元素可提高玉米單產(chǎn)，而添加高濃度的硼和錳則導(dǎo)致產(chǎn)量下降，一方面說明本地區(qū)土壤缺少鋅元素，該元素對玉米生長的相當重要；另一方面，本地區(qū)土壤中自身所含有硼、錳元素已足夠玉米生長使用，不需要額外添加。測土配方施肥在生產(chǎn)事件中十分重要，化學肥料的添加要根據(jù)地區(qū)實際情況，過量使用肥料會提高經(jīng)濟成本，也不能達到理想效果。