李為棟,湯海濤,肖安民,謝庭生,孫玉桃,廖育林,湯 睿
(1.郴州市農(nóng)業(yè)局土肥站,湖南郴州423000;2.湖南省土壤肥料研究所,湖南長沙410125;3.湖南省經(jīng)濟(jì)地理研究所,湖南 長沙410004;4.南縣農(nóng)業(yè)局,湖南 南縣 413200)
鈦在自然界中分布較為廣泛,地殼中貯量也較豐富,鈦在土壤中含量為3 000~6 000 mg/kg,多以難溶的氧化鈦或堿式氧化鈦的形式存在,我國主要土壤中有效鈦在1.7 mg/kg左右[1],難以被植物利用。鈦(Ti)及其化合物的農(nóng)用效應(yīng),特別是對(duì)植物生理活性等方面的影響,國外已有報(bào)道[2-5]。鈦雖然尚未列入一般微量元素,關(guān)于鈦的生物效應(yīng)和生理功能至今也了解甚微,但據(jù)美國、日本、匈牙利等國家的研究報(bào)道表明,鈦對(duì)植物的生理、生態(tài)和產(chǎn)量、品質(zhì)均有一定的促進(jìn)效應(yīng),一般可使禾谷類作物增產(chǎn)6%~l5%,蔬菜增產(chǎn)10%~40%,水果類增產(chǎn)15%~45%,因此一些學(xué)者認(rèn)定鈦是植物的一種有益元素[6-7]。國內(nèi)試驗(yàn)表明:鈦肥應(yīng)用于糧食[8]、蔬菜[9]、油桃和金絲小棗[10]效果顯著。國內(nèi)鈦微肥試驗(yàn)主要集中在北方,湖南屬于中亞熱帶季風(fēng)濕潤氣候,是國家主要的商品糧、棉等作物產(chǎn)區(qū)之一。但是,隨著湖南多年農(nóng)業(yè)高速度的發(fā)展,肥料投入不平衡,特別是有機(jī)肥料不足、土壤養(yǎng)分供求不平衡的現(xiàn)象越來越明顯,嚴(yán)重妨礙了作物高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、高效和保持生態(tài)平衡、可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)。為此,本研究于2009~2010年引進(jìn)北京萬春金鈦科技發(fā)展有限責(zé)任公司研制生產(chǎn)的“乙太”萬春鈦微肥,在湖南主要糧食作物上進(jìn)行效果評(píng)價(jià)試驗(yàn),以期為湖南省大面積推廣應(yīng)用鈦肥、促進(jìn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的持續(xù)發(fā)展提供科學(xué)依據(jù)。
北京萬春金鈦科技發(fā)展有限責(zé)任公司研制生產(chǎn)的“乙太”萬春鈦微肥(農(nóng)業(yè)部2008肥臨字3195),Ti≥4 000mg/kg,Zn+Mn+Fe≥100 mg/L。自配微肥(除元素鈦外,其它養(yǎng)分含量與萬春鈦微肥一致)。
供試作物:水稻、小麥、大麥、玉米、高粱。
水稻:設(shè)3個(gè)處理:對(duì)照(噴清水);噴施萬春鈦微肥;噴施自配微肥。3次重復(fù),隨機(jī)排列。噴施時(shí)期:插秧后4~7 d,孕穗中期,灌漿中期。濃度為20 m L對(duì)水45 kg/次。地點(diǎn):南縣廠窖鎮(zhèn)(紫潮泥)、桃源縣盤塘鄉(xiāng)(黃泥田)、衡南縣譚子山鎮(zhèn)(堿紫泥)。
大麥:試驗(yàn)設(shè)5處理:萬春鈦微肥(20m L對(duì)水30 kg/次);植保素(5 m L對(duì)水 30 kg/次);高效植物生長素(10 m L對(duì)水30 kg/次);多效唑(100 g對(duì)水30 kg/次);清水對(duì)照(清水30 kg/次)。試驗(yàn)為大區(qū)比較,不設(shè)重復(fù)。地點(diǎn):桃源縣漆河鎮(zhèn)(中性紫泥田)。試驗(yàn)于2009年10月5日播種。噴霧時(shí)間:2010年4月5日噴第一次,5月5日噴第二次。
小麥:設(shè)3個(gè)處理:萬春鈦微肥(20m L對(duì)水45 kg/次);自配微肥;等量清水。小麥拔節(jié)、幼穗分化和灌漿初期各噴1次。試驗(yàn)安排在臨澧縣新安鎮(zhèn)(紅黃泥)。
玉米:在臨澧佘市橋鎮(zhèn)和修梅鄉(xiāng)設(shè)置萬春鈦微肥不同濃度噴施試驗(yàn),分別在玉米苗期、抽穗期和灌漿期3個(gè)生育期各噴1次,濃度為750、1 000、1 500、3 000倍液。
高粱:設(shè)3個(gè)處理:萬春鈦微肥(20 m L對(duì)水45 kg/次);自配微肥;噴等量清水,3次重復(fù),隨機(jī)排列。試驗(yàn)品種為“兩系”雜交糯高粱——湘糯粱1號(hào)。4月10日整地播種,5月10日定苗噴肥,6月1日中耕追肥并噴肥,6月20日第三次噴肥,7月31日離地面約10 cm砍稈收割。8月8日再生苗萌發(fā),8月底噴1次肥,9月20日盛花期噴1次肥,10月底收割。試驗(yàn)地點(diǎn):湖南省農(nóng)科院土壤肥料研究所試驗(yàn)農(nóng)場和常德市鼎城區(qū)石公橋鎮(zhèn),供試土壤均為四紀(jì)紅土發(fā)育的紅黃泥。
每種作物試驗(yàn)處理除試驗(yàn)設(shè)計(jì)外,其他管理均按當(dāng)?shù)馗弋a(chǎn)栽培的大田生產(chǎn)管理,各處理完全一致。
用Excel進(jìn)行試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理和相關(guān)分析,DPS統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行試驗(yàn)數(shù)據(jù)的方差分析。
從表1可以看出:施鈦微肥的處理水稻各經(jīng)濟(jì)性狀明顯好于自配微肥,三地試驗(yàn)結(jié)果平均,噴施鈦微肥處理的每穗總粒數(shù)和實(shí)粒數(shù)比噴自配微肥處理分別增加3.0%和3.8%,由于噴施鈦微肥后水稻各經(jīng)濟(jì)性狀明顯改善,因而實(shí)際產(chǎn)量明顯高于自配微肥和清水對(duì)照,達(dá)到差異極顯著水平。三地試驗(yàn)結(jié)果趨勢一致,都增產(chǎn)450 kg/hm2左右,三地平均較自配微肥增產(chǎn)7.4%,較清水對(duì)照增產(chǎn)10.1%。
由表2可見:不同處理對(duì)大麥有效穗增加以噴施含鈦微肥效果最好,比噴清水處理增加5.2%,其次為噴施高效植物生長素和多效唑,但差異不明顯。含鈦微肥和多效唑?qū)υ黾哟篼湆?shí)粒數(shù)的效果明顯,比噴施清水分別增加24.7%和15.7%;幾種供試肥料對(duì)大麥千粒重增加以多效唑最明顯(5.5%),其次為含鈦微肥(4.3%);與噴清水對(duì)照相比,四種葉面肥處理以含鈦微肥增產(chǎn)效果最明顯,增產(chǎn)645.4 kg/hm2,增幅37.0%,其次為多效唑,增產(chǎn)424.9 kg/hm2,增幅24.4%,其它兩種產(chǎn)品(高效植物生長素和植保素)略有增產(chǎn),但效果不顯著。
表1 鈦肥對(duì)優(yōu)質(zhì)稻沁香1號(hào)產(chǎn)量及其構(gòu)成因素的影響
表2 不同處理對(duì)大麥產(chǎn)量及其構(gòu)成因素的影響
從表3可以看出:與自配微肥和清水對(duì)照處理比較,小麥噴施萬春鈦微肥后,成穗率分別提高5.1%和7.6%,穗粒數(shù)分別增加3.4%和4.8%,千粒重分別增加1.6%和3.2%,因而產(chǎn)量增加顯著,較自配微肥和清水處理分別增產(chǎn)235.5 kg/hm2和331.5kg/hm2,增幅分別為11.1%和16.4%,差異均達(dá)到極顯著水平。
表3 不同處理對(duì)小麥產(chǎn)量及其構(gòu)成因素的影響
由表4可見,長沙和常德兩地頭季移栽高粱噴施萬春鈦微肥均有明顯增產(chǎn)效果,分別較噴清水和自配微肥長沙增產(chǎn)668.0 kg/hm2和369.5 kg/hm2增幅分別為11.9%和6.3%;常德分別增產(chǎn)453.0kg/hm2和241.0 kg/hm2,增幅分別為7.5%和3.9%。再生高粱與頭季移栽高粱均呈現(xiàn)出增產(chǎn)趨勢,兩地均以再生高粱增產(chǎn)效果好于頭季高粱。
表4 萬春鈦微肥不同處理濃度對(duì)湘糯粱1號(hào)產(chǎn)量的影響
(1)噴施鈦微肥對(duì)水稻的葉色、長勢和早熟(3 d左右)均有一定的促進(jìn)作用,能明顯地改善水稻經(jīng)濟(jì)性狀,每穗總粒數(shù)和實(shí)粒數(shù)比噴自配微肥的處理分別增加3.0%和3.8%,增產(chǎn)450.0 kg/hm2左右,平均較自配微肥增產(chǎn)7.4%。
(2)幾種葉面調(diào)控劑比較,以鈦微肥對(duì)大麥的增產(chǎn)效果最明顯,增產(chǎn)645.4 kg/hm2,增幅37.0%,其次為多效唑,增產(chǎn)424.9 kg/hm2,增幅24.4%,其他兩種產(chǎn)品(高效植物生長素和植保素)略有增產(chǎn)效果,但不顯著。
(3)小麥噴施萬春鈦微肥后,后期成穗率較噴自配微肥提高5.1%,穗粒數(shù)增加3.4%,千粒重增加1.6%,因而產(chǎn)量增加顯著,增產(chǎn)235.5 kg/hm2,增幅11.1%。
(4)高粱噴施鈦微肥處理地上部干物質(zhì)總量較噴自配微肥處理增加4.6%~13.7%,平均增加10.8%,籽粒產(chǎn)量也明顯增加3.9%~7.9%(平均6.0%)。
[1] 韓鳳翔.我國土壤中可提取態(tài)鈦含量與分布的初步研究[J].中國農(nóng)業(yè)科學(xué),1993,26(1):69-74.
[2] 道布勞留勃斯基,O K,櫥亞正譯.微量元素在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用[M].科學(xué)技術(shù)出版社,1958.
[3] Traeta-Mosca F.Titanuad die seltene Elemente in den Aschender Blatterdes in Italien euitivierten kentackytabaks[J].Gazz.Chem.I-ta1.,43,1913:437-440.
[4] Hara T Y,Sonoda I.lwai:Growth response of cabbage plants transition elements under water clture conditons I.titanium,vanadium,chromium,manganese and iron[J].Soil Sci.Plant Nutr.,22,1976:307-315.
[5] Pais I.The biological importance of titanium[J].of Plant Nutr.,1983,6(1):3-131.
[6] 楊亦味.對(duì)植物有益的元素——鈦[J].磷肥與復(fù)肥,1994,(2):83-84.
[7] 杜 娟,許自成,李志剛,等.植物鈦素營養(yǎng)研究進(jìn)展[J].江西農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào),2010,22(1):42-44.
[8] 沈喜海.鈦多收對(duì)冀東冬小麥增產(chǎn)作用研究[J].河北職業(yè)技術(shù)師范學(xué)院學(xué)報(bào),2000,14(2):71-73.
[9] 沈喜海.施用鈦多收對(duì)黃瓜產(chǎn)量、品質(zhì)和抗病性的影響[J].河北職業(yè)技術(shù)師范學(xué)院學(xué)報(bào),1999,13(4):70-72.
[10] 胡永利,朱兆富,沈喜海,等.葉面噴施鈦多收對(duì)大棚油桃和金絲小棗果實(shí)品質(zhì)的影響[J].北方果樹,2002,(5):13-14.