許家磊,高進華*,胡照順,卞會濤,岳玉苓
(1.史丹利農(nóng)業(yè)集團股份有限公司,山東臨沂276700;2.功能性生物肥料國家地方聯(lián)合工程實驗室,山東臨沂276700)
·土肥與植?!?/p>
新型硝硫基復(fù)合肥對玉米生長情況及產(chǎn)量的影響
許家磊1,2,高進華1,2*,胡照順1,2,卞會濤1,2,岳玉苓1,2
(1.史丹利農(nóng)業(yè)集團股份有限公司,山東臨沂276700;2.功能性生物肥料國家地方聯(lián)合工程實驗室,山東臨沂276700)
許家磊,高進華,胡照順,卞會濤,岳玉苓.新型硝硫基復(fù)合肥對玉米生長情況及產(chǎn)量的影響[J/OL].大麥與谷類科學(xué),2017,34(2): 33-36[2017-03-28].http://www.cnki.net/kcms/detail/32.1769.S.20170328.1713.009.html
通過對溫室盆栽玉米進行傳統(tǒng)施肥、普通硫基復(fù)合肥、新型硝硫基復(fù)合肥3種施肥處理,分析和探討新型硝硫基復(fù)合肥對玉米生長情況及產(chǎn)量的影響。結(jié)果表明,施用50 kg/667 m2新型硝硫基復(fù)合肥相對于等量的其他2種施肥方式,穗質(zhì)量分別提高32.2%、10.1%;穗粒數(shù)分別提高17.9%、13.2%;穗粒鮮質(zhì)量分別提高20.4%、15.7%;穗粒干質(zhì)量分別提高19.6%、14.3%。因此,施用新型硝硫基復(fù)合肥(N-P2O5-K2O:15-15-15)相對于傳統(tǒng)施肥方法和施用普通硫基復(fù)合肥(N-P2O5-K2O:15-15-15),可以明顯提高玉米的穗質(zhì)量、穗粒數(shù)和穗粒質(zhì)量,對玉米有著顯著的增產(chǎn)效果。
氮素形態(tài);新型硝硫基復(fù)合肥;玉米;產(chǎn)量
中國是世界第二大玉米生產(chǎn)國,也是世界第二大玉米消費國[1]。玉米是集食用、飼用和工業(yè)用一體的三元作物,不僅是重要的糧食作物,而且是畜牧業(yè)的支柱作物及食品工業(yè)的重要原料[2]。氮素是作物生長必需的營養(yǎng)元素之一,對作物的增產(chǎn)增收起著至關(guān)重要的作用[3]。硝態(tài)氮和銨態(tài)氮是作物可以吸收利用的2種主要氮素形態(tài)。長期以來,不少液培試驗表明,硝態(tài)氮培養(yǎng)液中加入適量銨態(tài)氮可以提高多種作物的生物量和產(chǎn)量[4-5]。硝硫基復(fù)合肥則含有硝態(tài)氮和銨態(tài)氮2種氮素形態(tài),是近年來國內(nèi)迅速發(fā)展的一種新化肥品種,肥料利用率高,對作物有著顯著增產(chǎn)效果。本試驗對比傳統(tǒng)施肥、普通硫基復(fù)合肥(N-P2O5-K2O:15-15-15)、新型硝硫基復(fù)合肥(N-P2O5-K2O:15-15-15)這3種施肥處理對盆栽玉米生長及產(chǎn)量的影響,研究新型硝硫基復(fù)合肥在玉米上的施用效果,為其在玉米生產(chǎn)上的推廣提供技術(shù)支撐。
1.1 試驗地點與材料
1.1.1 試驗地點。試驗地點為山東省臨沂市臨沭縣史丹利示范園。
1.1.2 供試土壤。供試土壤來自山東省臨沂市臨沭縣臨沭鎮(zhèn)農(nóng)田,土壤為棕壤,中等肥力水平,地力均勻,土壤基本理化性狀見表1。
1.1.3 供試作物。供試作物為玉米,品種為登海605(購于臨沭縣周莊種子站)。登海605于2010年9月經(jīng)第二屆國家農(nóng)作物品種審定委員會第四次會議審定通過,具有根系發(fā)達、高抗倒伏、棒大粒深、產(chǎn)量高的突出特點。
表1 供試土壤基本理化性狀
1.1.4 供試肥料。新型硝硫基復(fù)合肥(N-P2O5-K2O: 15-15-15)(供方為史丹利農(nóng)業(yè)集團股份有限公司),普通硫基復(fù)合肥(N-P2O5-K2O:15-15-15)(供方為史丹利農(nóng)業(yè)集團股份有限公司),磷酸二銨(N-P2O5-K2O:18-46-0,中化化肥有限公司)、尿素(N含量≥46.4%,魯西化工集團股份有限公司)、氯化鉀(K2O含量≥60%,中化化肥有限公司生產(chǎn))。
1.2 試驗處理
盆栽試驗于2015年6月3日進行,試驗共分3個處理(3個處理中的N、P、K各用量一致):處理1(N1)為傳統(tǒng)施肥處理;處理2(N2)為普通硫基復(fù)合肥處理;處理3(N3)為新型硝硫基復(fù)合肥處理。每個處理重復(fù)10次,每盆盛土12 kg(50%沙+50%土混勻),按15萬kg/667 m2計算每盆肥料用量,施肥方式:基施。具體施肥方案見表2。統(tǒng)一進行病蟲害防治、除草、澆水等日常管理。玉米于2015年6月3日播種,9月11日收獲,生長期為100 d。
1.3 試驗方法
1.3.1 測量指標。玉米收獲時,測量每個處理玉米的株高、莖粗、穗位高、穗長、穗粗、穗質(zhì)量等生物學(xué)性狀指標,并測量每個處理玉米的穗粒數(shù)、穗粒鮮質(zhì)量、穗粒干質(zhì)量、含水量等產(chǎn)量性狀指標。
1.3.2 數(shù)據(jù)處理與分析。試驗數(shù)據(jù)均采用Excel 2013軟件處理,采用SAS9.2軟件進行差異顯著性檢驗。
表2 施肥方案設(shè)計
2.1 不同化肥處理對玉米生物學(xué)性狀的影響
如表3所示,新型硝硫基復(fù)合肥處理相對于其他2種施肥處理,玉米株高適中,相對于傳統(tǒng)施肥處理的玉米更抗倒伏;3種不同施肥處理玉米莖粗、穗位高差異不明顯,說明在其他條件相同的情況下,不同處理對株高和穗位高的影響很??;新型硝硫基復(fù)合肥處理,與傳統(tǒng)施肥、普通硫基復(fù)合肥處理相比,玉米穗長、穗粗、穗質(zhì)量均為最高,且顯著高于傳統(tǒng)施肥處理(P<0.05),其中玉米穗質(zhì)量差異最為明顯,新型硝硫基復(fù)合肥處理的穗質(zhì)量分別高于其他 2個處理 47.51 g和 17.82 g,提高了32.2%和10.1%。綜合來看,施用新型硝硫基復(fù)合肥對玉米生物學(xué)性狀的影響表現(xiàn)為最優(yōu)。
表3 不同化肥處理對玉米登海605生物學(xué)性狀的影響
2.2 不同化肥處理對玉米產(chǎn)量性狀的影響
由表4可知,3種不同施肥處理中,新型硝硫基復(fù)合肥處理的玉米穗粒數(shù)最高,且顯著高于其他2種施肥處理(P<0.05),分別提高17.9%、13.2%;普通硫基復(fù)合肥處理的玉米穗粒數(shù)高于傳統(tǒng)施肥處理,但兩者沒有顯著性差異。新型硝硫基復(fù)合肥處理的玉米穗粒鮮質(zhì)量和穗粒干質(zhì)量均為最高,與其他2種施肥處理相比達極顯著差異(P<0.01),穗粒鮮質(zhì)量分別提高20.4%、15.7%,穗粒干質(zhì)量分別提高19.6%、14.3%;普通硫基復(fù)合肥處理的玉米穗粒鮮質(zhì)量和穗粒干質(zhì)量雖然都高于傳統(tǒng)施肥處理,但在這2個指標上2個施肥處理差異不顯著。3種不同施肥處理的玉米含水量差異不顯著,說明在其他條件相同的情況下,不同肥料處理對玉米含水量的影響很小。綜合來看,施用新型硝硫基復(fù)合肥對玉米產(chǎn)量性狀的促進效果最好。
表4 不同化肥處理對玉米登海605產(chǎn)量性狀的影響
相關(guān)研究表明,銨態(tài)氮和硝態(tài)氮對根系的影響有顯著的不同,銨態(tài)氮使作物根系明顯變短、加粗,促進側(cè)根的形成,硝態(tài)氮使根系長度增加,側(cè)根增多[6]。王小純等研究表明,不同專用型小麥氮代謝相關(guān)酶活性對氮素形態(tài)的反應(yīng)不同[3]。鄭永美等研究表明,不同形態(tài)氮肥對花生葉、莖和根中NRase活性存在較大影響[7]。氮素形態(tài)影響作物的氮素代謝、光合作用、呼吸代謝及礦質(zhì)元素的吸收,這些生理代謝的最終表現(xiàn)形式反映在作物形態(tài)和產(chǎn)量上[8]。因此,氮肥的種類對作物的生長發(fā)育有顯著的影響[9]。玉米為喜硝作物,適量的硝態(tài)氮可促進玉米吸收,增加玉米根系活力進而提高肥料利用效率[10]。郭亞芬等研究表明,適宜濃度的硝態(tài)氮能顯著增加玉米側(cè)根的長度及根生物量,促進玉米側(cè)根的生長,提高玉米根系對養(yǎng)分的吸收能力,從而促進玉米的生長和產(chǎn)量的提高[11]。羅付香等研究表明,與其他氮素形態(tài)相比,在裸地條件下,施用含硝態(tài)氮的氮肥能夠降低水溶性總氮的流失濃度及流失量,提高玉米的產(chǎn)量[12]。李學(xué)俊等研究表明,在沙培條件下硝態(tài)氮可以提高玉米幼苗體內(nèi)自由水的含量,顯著增加氣孔導(dǎo)度,提高胞間CO2濃度,從而顯著提高光合強度,增加玉米產(chǎn)量[13]。
本玉米盆栽試驗結(jié)果表明,施用硝硫基復(fù)合肥與傳統(tǒng)施肥、普通硫基復(fù)合肥2種施肥方式相比,其對玉米的生物學(xué)性狀和產(chǎn)量性狀的影響均表現(xiàn)為最優(yōu)。施用50 kg/667 m2新型硝硫基復(fù)合肥相對于其他等量的2種施肥處理可以顯著地提高玉米的穗長、穗粗和穗質(zhì)量,對穗質(zhì)量的提高尤為突出,分別提高穗質(zhì)量32.2%、10.1%;施用新型硝硫基復(fù)合肥相對于其他2種施肥方式可以大大提高玉米的穗粒數(shù)和穗粒質(zhì)量,穗粒數(shù)分別提高17.9%、13.2%,穗粒鮮質(zhì)量分別提高20.4%、15.7%,穗粒干質(zhì)量分別提高19.6%、14.3%。硝硫基復(fù)合肥相對于傳統(tǒng)施肥方法和施用普通硫基復(fù)合肥,含有硝態(tài)氮,可以促進玉米側(cè)根的生長,提高玉米根系活力和根系對養(yǎng)分的吸收能力,可以降低水溶性總氮的流失,提高玉米體內(nèi)自由水的含量,增加氣孔導(dǎo)度,提高胞間CO2濃度,增強光合作用強度,進而有效地提高玉米產(chǎn)量。
另外,不同氮素濃度以及不同氮素形態(tài)配比對植物生長和氮素吸收影響存在不同[14]。因此,對于不同氮素形態(tài)配比的氮素營養(yǎng)對玉米生長和產(chǎn)量的不同影響需要進一步研究,以確定最適合玉米生長的不同氮素形態(tài)配比。
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Application Effects of a New Nitrate of S-based Compound Fertilizer on the Growth and Yield of Maize
XU Jia-lei1,2,GAO Jin-hua1,2*,HU Zhao-shun1,2,BIAN Hui-tao1,2,YUE Yu-ling1,2
(1.STANLEY Agricultural Group Co.,Ltd.,Linyi 276700,China; 2.National-Local Joint Engineering Laboratory of Functional Biological Fertilizer,Linyi 276700,China)
The current research investigated the application effects of a new nitrate of S-based compound fertilizer on the growth and yield of maize using a pot experiment.Conventional fertilizers,a common S-based compound fertilizer,and a new nitrate of S-based compound fertilizer were applied to pot soil;the three fertilization treatments were compared in their effects on maize growth and yield.The results showed that the treatment with a new nitrate of S-based compound fertilizer(15-15-15)produced the optimal effect among the three treatments.Compared to conventional fertilizers and a common S-based compound fertilizer,the new fertilizer (15-15-15)led to increases in panicle weight by 32.2%and 10.1%,respectively;in grain number per spike by 17.9%and 13.2%, respectively;in grain fresh weight by 20.4%and 15.7%,respectively;and in grain dry weight by 19.6%and 14.3%,respectively.Taken together,the new nitrate of S-based compound fertilizer(15-15-15)can significantly improve panicle weight,grain number per spike, and grain weight of maize;therefore,it has a significant effect of increasing maize yield.
Nitrogen form;New nitrate of S-based compound fertilizer;Maize;Yield
S143;S513
:A
:1673-6486-20160266
2016-10-10
許家磊(1988—),男,碩士研究生,主要從事新型肥料開發(fā)及其肥效研究。E-mail:jhxu08@163.com。
*通訊作者:高進華(1977—),男,碩士,高級工程師,主要從事肥料生產(chǎn)及開發(fā)研究。E-mail:sdlyfb@126.com。