腐殖酸對(duì)小麥生長(zhǎng)及產(chǎn)量的影響

關(guān)鍵詞：腐殖酸；小麥；生長(zhǎng)；產(chǎn)量；影響

肥料對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)意義重大，化肥工業(yè)的發(fā)展程度直接決定著農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率的高低[1]。研究表明，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中，施入化肥作物產(chǎn)量可提高30%-60%[2]。近年來(lái)，種植戶越來(lái)越重視化肥的施入，化肥施入量日漸提升，但是糧食產(chǎn)量與化肥施入量并未形成正相關(guān)的增長(zhǎng)趨勢(shì)，部分地區(qū)化肥肥料利用效率遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于預(yù)期，化肥的增產(chǎn)效應(yīng)并不理想[3]。從當(dāng)前實(shí)際情況來(lái)看，目前，我國(guó)農(nóng)田氮肥的利用效率僅僅為30%左右，不僅作物品質(zhì)受到了一定影響，生態(tài)環(huán)境也面臨著較大污染[4-5]?；诖耍邪l(fā)新型肥料并大力推廣及應(yīng)用，以減少化肥施入量，提升肥料利用效率成了農(nóng)業(yè)發(fā)展的迫切需求[6]。腐殖酸類肥料是一種重要的新型肥料，來(lái)源于動(dòng)植物遺骸，是在一系列生物及非生物降解、縮合等作用下而形成的天然有機(jī)高分子聚合物，可有效提升化肥利用效率、改善土壤品質(zhì)、提升作物抗逆性、提高作物品質(zhì)[7-8]。

小麥?zhǔn)前不帐》N植面積第一、產(chǎn)量第二的糧食作物，同時(shí)也是阜陽(yáng)市主要農(nóng)作物，阜陽(yáng)市小麥年種植面積已超過(guò)50萬(wàn)hm2，小麥年總產(chǎn)量已超過(guò)300萬(wàn)t[9]。近年來(lái)，已有部分學(xué)者開(kāi)始探究腐殖酸在小麥生產(chǎn)過(guò)程中的應(yīng)用，張玉華等發(fā)現(xiàn)[10]腐殖酸多功能一次肥與常規(guī)肥料相比，冬前單株次生根增加0.2-0.3條，冬前每667m2群體增加2-4萬(wàn)條，產(chǎn)量三要素的每667m2穗數(shù)平均增加2.42萬(wàn)、穗粒數(shù)增加0.26粒、千粒重提高1.5g，每667m2產(chǎn)量增加44.47kg，增產(chǎn)率7.07%，每667m2純產(chǎn)值提高84.49元，增值率提高8.2%，增產(chǎn)增收效果顯著；易媛等[11]以2個(gè)供試品種徐麥2023、徐麥38為主區(qū)，設(shè)尿素和緩釋肥2個(gè)基肥種類，探究不同氮肥處理對(duì)2個(gè)小麥新品種產(chǎn)量及其構(gòu)成因素、葉面積指數(shù)、莖蘗數(shù)、莖蘗成穗率、干物質(zhì)積累、收獲指數(shù)的影響，并分析產(chǎn)量與各主要群體質(zhì)量指標(biāo)的相關(guān)關(guān)系，發(fā)現(xiàn)相較于傳統(tǒng)的施肥模式，分別于小麥播種期、返青期施入緩釋肥有助于提高小麥產(chǎn)量，其中徐麥2023產(chǎn)量提高了2.86%，徐麥38小麥產(chǎn)量提高了3.06%，這說(shuō)明緩釋肥在生產(chǎn)上具有較高的增產(chǎn)潛力和應(yīng)用價(jià)值。目前有關(guān)腐殖酸在阜陽(yáng)地區(qū)小麥栽植中的應(yīng)用未見(jiàn)報(bào)道，基于此本文研究了腐殖酸對(duì)阜陽(yáng)市小麥生長(zhǎng)及產(chǎn)量的影響，希望能夠?yàn)楫?dāng)?shù)馗乘岬膽?yīng)用提供數(shù)據(jù)支撐。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)地位于安徽省阜陽(yáng)市潁州區(qū)，屬暖溫帶半濕潤(rùn)季風(fēng)氣候，年平均降水量為999mm，無(wú)霜期為220日，年平均氣溫為15℃。試驗(yàn)地地勢(shì)平坦，土壤為砂姜黑土，有機(jī)質(zhì)含量為19.9g/kg，全氮含量為1.23g/kg，堿解氮含量為73.6mg/kg，速效磷含量為22.1mg/kg，速效鉀含量為148.2mg/kg。

1.2 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)用小麥品種為‘煙農(nóng)999’。試驗(yàn)用腐殖酸復(fù)合肥（26-15-5）由北京澳加肥業(yè)有限公司提供；化肥包括尿素（N 46%）、磷酸二銨（N 18%、P2O546%）、氯化鉀（K2O 60%）。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

本試驗(yàn)采取隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，共設(shè)置3個(gè)不同處理，分別為CK處理（不施肥）、T1處理（腐殖酸復(fù)合肥料）、T2處理（常規(guī)化肥）。各處理具體施肥量見(jiàn)表1，其中T1處理與T2處理施同等養(yǎng)分，即純氮156.00kg/hm2、P2O5 90.00kg/hm2、K2O 30kg/hm2。除施肥外，各處理采取相同的田間管理措施，于2021年10月19日播種，播種量為225kg/hm2，播種深度為4.5cm，播種前各處理施入全部磷肥、鉀肥、腐殖酸復(fù)合肥，60%的尿素作基肥，剩余尿素于拔節(jié)期追施。2021年12月16日灌頭水，2022年3月9日噴灑除草劑，3月18日澆二水，4月29日“一噴三防”，6月4日收獲。

1.4 測(cè)量指標(biāo)及方法

于每個(gè)試驗(yàn)小區(qū)隨機(jī)選擇5點(diǎn)，每點(diǎn)定1m2，調(diào)查小麥生長(zhǎng)發(fā)育情況，于小麥越冬期、拔節(jié)期分別測(cè)量主莖葉片數(shù)、單株分蘗數(shù)、次生根數(shù)、總莖蘗數(shù)。

在小麥灌漿期，采用便攜式葉綠素儀測(cè)量倒1、倒2、倒3葉片葉綠素含量（30張葉片），測(cè)量部位為葉片中間部位[12]；采用光合測(cè)定儀進(jìn)行光合作用分析[13]。

收獲前于室內(nèi)栽種，測(cè)量小麥穗數(shù)、穗粒數(shù)、千粒重等指標(biāo)，計(jì)算小麥產(chǎn)量。

2 結(jié)果與分析

2.1 腐殖酸對(duì)小麥生育期的影響

不同處理小麥生育期情況，見(jiàn)表2。

由表2可知，不同處理對(duì)小麥生育期無(wú)明顯影響，各施肥處理小麥生育進(jìn)程與對(duì)照處理基本一致，小麥整個(gè)生育期為227日，其中播種期-出苗期為5日，出苗期-越冬期為72日、越冬期-返青期為44日、返青期-拔節(jié)期為23日、拔節(jié)期-抽穗期為42日、抽穗期-成熟期為41日。

2.2 腐殖酸對(duì)小麥生長(zhǎng)發(fā)育的影響

2.2.1 腐殖酸對(duì)小麥越冬期苗情的影響

不同處理小麥越冬期苗情，見(jiàn)表3。

由表3可知，在越冬期，不同處理小麥主莖葉片數(shù)、單株分蘗數(shù)、次生根數(shù)、總莖蘗數(shù)差異顯著。T1處理和T2處理小麥苗期主莖葉數(shù)差異不顯著，在5.94-6.08片之間，明顯高于CK處理的5.43片；從小麥苗期單株分蘗數(shù)情況來(lái)看，以T1處理為最高，達(dá)到了3.67個(gè)，CK處理為最低，僅2.82個(gè)，T1處理與T2處理小麥苗期單株分蘗數(shù)差異不顯著，CK處理與T2處理小麥苗期單株分蘗數(shù)差異不顯著；小麥苗期次生根數(shù)量在4.85-6.34條之間，不同處理次生根數(shù)量由高到低排序依次為T1處理、T2處理、CK處理，在小麥苗期各個(gè)處理間次生根數(shù)量均差異顯著；從苗期總莖蘗數(shù)情況來(lái)看，兩個(gè)施肥處理明顯多于CK處理，T1處理、T2處理總莖蘗數(shù)分別較CK處理高出了21.74%、17.56%。

2.2.2 腐殖酸對(duì)拔節(jié)期小麥苗情的影響

不同處理小麥拔節(jié)期苗情，見(jiàn)表4。

由表4可知，不同處理小麥拔節(jié)期主莖葉數(shù)、單株分蘗數(shù)、次生根數(shù)、總莖蘗數(shù)均存在顯著差異。T1處理和T2處理兩個(gè)施肥處理小麥主莖葉數(shù)差異不顯著，在7.30-7.33片之間，明顯高于CK處理的6.85片；從小麥拔節(jié)期單株分蘗數(shù)情況來(lái)看，由多到少依次為T1處理（4.25個(gè)）、T2處理（4.01個(gè)）、CK處理（3.42個(gè)），三個(gè)處理間單株分蘗數(shù)差異顯著；從拔節(jié)期小麥次生根數(shù)情況來(lái)看，以T1處理為最高，次生根數(shù)達(dá)到了7.68條，而CK處理次生根數(shù)為最低，僅6.63條，T1處理與T2處理小麥拔節(jié)期次生根數(shù)差異不顯著，CK處理與T2處理小麥拔節(jié)期次生根數(shù)差異不顯著；在本試驗(yàn)條件下小麥拔節(jié)期總莖蘗數(shù)在107.14-133.59萬(wàn)/hm2，其中T1處理與T2處理總莖蘗數(shù)差異不顯著，明顯高于CK處理。

2.3 腐殖酸對(duì)小麥葉綠素含量的影響

不同處理灌漿期小麥葉綠素含量情況，見(jiàn)表5。

由表5可知，不同處理灌漿期小麥葉綠素a含量、葉綠素b含量、葉綠素a+b含量、葉綠素a/b均存在顯著差異。具體而言，不同處理灌漿期小麥葉綠素a含量由高到低排序依次為T1處理（9.08mg/g）、T2處理（8.45mg/g）、CK處理（7.12mg/g），T1處理、T2處理灌漿期小麥葉綠素含量分別較CK處理增加了1.96mg/g、1.33mg/g；從灌漿期小麥葉綠素b含量情況來(lái)看，以T1處理為最高，達(dá)到了2.78mg/g，CK處理為最低，僅1.26mg/g，T1處理與T2處理灌漿期小麥葉綠素b含量差異不顯著，T2處理與CK處理灌漿期小麥葉綠素b含量差異不顯著；通過(guò)計(jì)算葉綠素a+b含量，發(fā)現(xiàn)在本試驗(yàn)條件下灌漿期小麥葉綠素a+b含量在8.38-11.86mg/g之間，其中T1處理與T2處理葉綠素a+b含量差異不顯著，明顯高于CK處理；不同處理葉綠素a/b值由高到低排序依次為CK處理、T2處理、T1處理。

2.4 腐殖酸對(duì)小麥光合作用的影響

不同處理小麥光合特性，見(jiàn)表6。

由表6可知，不同處理小麥蒸騰速率、凈光合速率、氣孔導(dǎo)度、胞間CO2濃度均存在顯著差異，其中不同處理小麥蒸騰速率由高到低排序依次為CK處理、T2處理、T1處理；從凈光合速率情況來(lái)看，以T1處理為最高，達(dá)到了23.67μmol·m-2·s-1，接著依次為T2處理（21.37μmol·m-2·s1、CK處理18.57μmol·m-2·s-1；T1處理與T2處理小麥氣孔導(dǎo)度差異不顯著，在0.60-0.76μmol·m-2·s-1，T1處理小麥氣孔導(dǎo)度值明顯高于CK處理；T1處理、T2處理兩個(gè)施肥處理小麥胞間CO2濃度明顯高于CK處理，其中T1處理較CK處理高出了64.19μmol/mol、33.22μmol/mol。

2.5 腐殖酸對(duì)小麥產(chǎn)量及產(chǎn)量結(jié)構(gòu)的影響

不同處理小麥產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成指標(biāo)情況，見(jiàn)表7。

由表7可知，不同處理小麥穗數(shù)、穗粒數(shù)、千粒重、產(chǎn)量均存在顯著差異。T1處理、T2處理、CK處理小麥穗數(shù)分別為701.49萬(wàn)/hm2、653.58萬(wàn)/hm2、571.47萬(wàn)/hm2，三個(gè)處理小麥穗數(shù)相互間均差異顯著；從穗粒數(shù)情況來(lái)看，T1處理與T2處理差異不顯著，在33.24-34.47粒之間，明顯高于CK處理的27.85粒；不同處理小麥籽粒千粒重變化趨勢(shì)與穗粒數(shù)基本一致，整體在38.59-45.79g之間；從小麥產(chǎn)量情況來(lái)看，由高到低排序依次為T1處理（11040.07kg/hm2）、T2處理（9663.28kg/hm2）、CK處理（6141.77kg/hm2），T1處理、T2處理分別較CK處理增產(chǎn)79.75%、57.34%。

2.6 腐殖酸對(duì)小麥種植經(jīng)濟(jì)效益的影響

不同處理小麥種植經(jīng)濟(jì)效益，見(jiàn)表8。

通過(guò)計(jì)算各處理小麥種植經(jīng)濟(jì)效益，可以發(fā)現(xiàn)T1處理種植經(jīng)濟(jì)效益為最高，接著為T2處理和CK處理，T1處理、T2處理分別較CK處理增收9196.09元/hm2、5708.85元/hm2；從產(chǎn)投比情況來(lái)看，T1處理明顯高于T2處理。

3 討論與結(jié)論

腐殖酸復(fù)合肥料主要組成包括腐殖酸、無(wú)機(jī)氮源、磷源、鉀源等，相較于普通肥料，腐殖酸復(fù)合肥料利用效率較高，在作物生長(zhǎng)過(guò)程中可提供充足的養(yǎng)分，能促進(jìn)作物的生長(zhǎng)、發(fā)育，提升作物抗旱性及抗寒性、抗病性等[14]。本研究發(fā)現(xiàn)，腐殖酸復(fù)合肥的施用可有效促進(jìn)小麥生長(zhǎng)，提高小麥產(chǎn)量，這與張運(yùn)紅等[15]的研究結(jié)果相一致。究其原因，主要是腐殖酸具備膠體性能，可有效提升土壤保水及保肥性能，其活性基團(tuán)能夠吸附可溶性鹽、阻礙有害離子，另外，腐殖酸還可提高土壤內(nèi)有益微生物數(shù)量，增強(qiáng)有益微生物活性，在此基礎(chǔ)上改善植物的根系營(yíng)養(yǎng)[16-17]。

葉片是一種重要的光合作用器官，可幫助作物利用充分利用光能，可以說(shuō)葉片影響著作物的光能利用效率及生產(chǎn)力，直接決定著作物的產(chǎn)量，葉綠素含量是決定光合能力和干物質(zhì)積累量的重要因素之一[18]。本研究發(fā)現(xiàn)，腐殖酸可有效提升小麥葉片葉綠素含量，這與段春花等[19]的研究結(jié)果相一致，表明腐殖酸有利于小麥光合能力的增加及干物質(zhì)的積累。

作為生理過(guò)程，光合作用與蒸騰作用、氣孔導(dǎo)度等互相聯(lián)系、互相影響[20]。本研究發(fā)現(xiàn)，腐殖酸可提高小麥凈光合速率、氣孔導(dǎo)度、胞間CO2濃度，降低蒸騰速率。氣孔作為空氣及水蒸氣的通路，對(duì)碳同化、呼吸作用、蒸騰作用等提高代謝影響重大，其通過(guò)量的多少取決于氣孔開(kāi)展度，氣孔導(dǎo)度的增加，可促進(jìn)更多CO2進(jìn)入細(xì)胞，增加胞間CO2含量及光合原料，提高凈光合速率，從而增強(qiáng)葉片的光合作用，而蒸騰速率的降低，有助于減少蒸發(fā)量及蒸散量，減少物質(zhì)消耗，通過(guò)光合作用合成更多的有機(jī)物質(zhì)，從而增加作物的產(chǎn)量及質(zhì)量[21，22]。

除上述提質(zhì)增產(chǎn)作用外，腐殖酸還具備無(wú)毒、無(wú)公害特性，有抗病作用，對(duì)農(nóng)藥的分解能夠產(chǎn)生一定的抑制作用，腐殖酸施入量越大農(nóng)藥分解速度越慢，可以說(shuō)腐殖酸能夠緩解和降低農(nóng)藥毒性，提高農(nóng)藥施用效果、減少農(nóng)藥流失，從而減少因農(nóng)藥而引發(fā)的環(huán)境污染問(wèn)題[23，24]。

綜上所述，通過(guò)比較腐殖酸復(fù)合肥與同等養(yǎng)分配方肥對(duì)小麥生長(zhǎng)及產(chǎn)量的影響，發(fā)現(xiàn)腐殖酸可促進(jìn)小麥生長(zhǎng)，增加小麥葉綠素含量，增強(qiáng)光合作用，提高小麥產(chǎn)量及種植經(jīng)濟(jì)效益，具備明顯的節(jié)本增效作用，可在小麥生產(chǎn)中推廣應(yīng)用。