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?wèn)題與我國(guó)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(yíng)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(guó)際前沿技術(shù),重點(diǎn)開(kāi)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(wú)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(wèn)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(wú)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(zhǎng)周期較長(zhǎng),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(kāi)發(fā)一種適用于東北地區(qū)玉米生長(zhǎng)的速效加長(zhǎng)效的腐殖酸復(fù)合肥料,為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供服務(wù)。
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。
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(cè)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。
1.3.1 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(cè)量株高、莖粗、穗位葉高、葉長(zhǎng)、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(cè)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(zhǎng):沿葉脈測(cè)定玉米穗位葉的長(zhǎng)度。
葉寬:玉米穗位葉的最寬處長(zhǎng)度。
SPAD值:測(cè)量玉米最高處完整葉或者穗位葉處的SPAD值,取3次測(cè)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(cè)量穗行數(shù)、行粒數(shù)、穗長(zhǎng)、穗寬、百粒質(zhì)量,并脫粒測(cè)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(zhǎng):卷尺測(cè)量連續(xù)10穗玉米的長(zhǎng)度后取平均值。
穗粗:卷尺測(cè)量連續(xù)10穗玉米的粗度后取平均值。
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。
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(jiàn)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。
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(jiàn)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。
不同施肥處理的玉米產(chǎn)量及構(gòu)成因素見(jiàn)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(zhǎng)、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(zhǎng)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(zhǎng)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
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(zhǎng)、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(kāi)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。