王婷婷 馮尚善 卞會濤 岳玉苓 周 麗 高進華*
(1 史丹利化肥股份有限公司 臨沂 276700 2 山東史丹利復(fù)合肥工程技術(shù)研究中心有限公司 臨沂 276700)
腐植酸是自然界中廣泛存在的大分子有機物質(zhì),國內(nèi)外研究表明,腐植酸施入土壤后可以促進團粒結(jié)構(gòu)形成、增強土壤透氣性,改善土壤化學(xué)性狀(如中和土壤酸堿性、螯合金屬陽離子以利于根部吸收利用、增強土壤保水保肥能力等)[1~3]。另外,腐植酸還具有增效化肥作用,主要通過減少氮揮發(fā)損失、減少土壤對磷和鉀的固定來實現(xiàn)[4]。但腐植酸的這些作用,必須經(jīng)過一定的活化處理才能夠發(fā)揮。生產(chǎn)腐植酸肥料時,只有將腐植酸預(yù)活化處理,才能與無機養(yǎng)分發(fā)揮協(xié)同增效作用[5]。本研究通過對比活化后的腐植酸肥料與未活化的腐植酸肥料在玉米上的施用效果,驗證活化腐植酸肥料在玉米上的增效作用,以期為開發(fā)活化腐植酸肥料產(chǎn)品及推廣應(yīng)用提供依據(jù)。
肥料:未活化腐植酸肥料(24-10-15),配方中添加10%未活化的腐植酸。史丹利第四元素復(fù)合肥料(24-10-15),配方中添加10%經(jīng)活化的腐植酸。
作物:玉米,品種為登海605。
試驗地點設(shè)在山東省臨沂市臨沭縣邢官莊村,試驗田地勢平坦,肥力均勻,土類為棕壤,中等肥力水平,具體耕層基礎(chǔ)理化性狀見表1。
表1 試驗地耕層土壤理化性狀Tab.1 Physico-chemical property of the experimental soil
試驗共設(shè)3個處理。處理1(CK):不施肥;處理2:未活化腐植酸復(fù)混肥料(24-10-15),基施600 kg/hm2,拔節(jié)期追施150 kg/hm2;處理3:活化腐植酸肥料(24-10-15),基施600 kg/hm2,拔節(jié)期追施150 kg/hm2。每個處理3次重復(fù),隨機區(qū)組排列。每小區(qū)面積35 m2,栽培密度為45000株/公頃。玉米于2014年6月27日播種,10月8日收獲,生長期為105天。各處理間灌溉、除草、病蟲害防治等其他田間管理措施一致。
玉米收獲時,每小區(qū)按照對角線取樣法,選取30株樣本,分別測定各樣本的根長、株高、穗位高,玉米果穗的穗長、穗粗、穗粒數(shù)、禿尖長,果穗鮮重、籽粒干重、籽粒千粒重等指標(biāo),并實測各小區(qū)產(chǎn)量。其中根長、株高、穗位高、果穗穗長、穗粗、禿尖長指標(biāo)用米尺測量,果穗鮮重、籽粒干重、籽粒千粒重用百分之一電子天平稱量。所有數(shù)據(jù)均為選取樣本的平均值。
采用Microsoft Excel 2007和SPSS 11.5軟件進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計和差異顯著性檢驗。
由表2可知,所有施肥處理根長均顯著高于處理1(CK),以處理2的根長最長,比處理1增加30.8%,比處理3增加9.9%,三者之間差異達顯著水平。各處理間株高無顯著差異。穗位高以處理1和處理2較高,二者無顯著差異,處理3穗位高最低。從穗長變化來看,兩個施肥處理的穗長均顯著高于處理1,其中處理3的穗長比處理1增加34.5%,比處理2增加6.4%,處理3與處理1和處理2間的差異均達到顯著水平。從穗粗變化來看,處理2與處理3兩個施肥處理的穗粗相同,兩者之間無顯著差異,但均顯著高于處理1,比處理1增加4.8%。從穗粒數(shù)來看,處理3與處理2均顯著高于處理1,分別比處理1增加15.5%和9.6%,但處理3與處理2之間無顯著差異。從禿尖長來看,以處理1最大,與處理2和處理3間的差異達到顯著水平,處理2與處理3間無顯著差異,造成這一現(xiàn)象的原因可能是由于不施肥玉米缺鉀導(dǎo)致禿尖長增加。從禿尖率來看,處理3的禿尖率顯著低于處理1和處理2,分別比處理1和處理2低75.0%、51.9%,三者之間差異達顯著水平。
由表3可知,不同處理對玉米產(chǎn)量構(gòu)成因素的影響不同。其中,以處理3玉米生物產(chǎn)量、果穗鮮重、果穗干重、籽粒干重、百粒重效果最好。與處理1相比,處理3各產(chǎn)量指標(biāo)分別增加了24.6%、36.4%、77.8%、76.9%、21.2%, 且 與 處理1間差異均達到顯著水平;與處理2相比,處理3除玉米生物產(chǎn)量、果穗鮮重效果無顯著差異外,其余各指標(biāo)均高于處理2,分別增加了28.0%、15.0%、6.8%,且存在顯著差異。
表2 玉米生物學(xué)性狀指標(biāo)統(tǒng)計表Tab.2 Statistics of maize biological character index
表3 玉米產(chǎn)量構(gòu)成因素統(tǒng)計表Tab.3 Statistics of maize yield components index
對各小區(qū)玉米分別采收、稱重,計算小區(qū)產(chǎn)量,見表4。可以看出,各處理玉米產(chǎn)量以處理3最高,處理2次之,處理1最低。與處理1相比,處理2玉米產(chǎn)量增加了3150 kg/hm2,增產(chǎn)率為52.4%;處理3玉米產(chǎn)量增加了4470 kg/hm2,增產(chǎn)率為74.3%;處理3比處理2玉米產(chǎn)量增加了1320 kg/hm2,增產(chǎn)率達14.4%。
表4 玉米產(chǎn)量統(tǒng)計表Tab.4 Statistics of maize yield
本試驗結(jié)果表明,施用史丹利含活化腐植酸第四元素復(fù)合肥料,玉米各項產(chǎn)量指標(biāo)均為最佳,玉米產(chǎn)量比施用未活化腐植酸肥料增加14.4%,比空白對照增加74.3%。分析其原因可能是活化過程中加入硫酸銨,使游離腐植酸的含量提高,同時活化后的游離腐植酸與尿素通過絡(luò)合反應(yīng),生成腐脲長效氮肥,進一步提高了復(fù)合肥料的效果[5]。綜上,施用史丹利含活化腐植酸第四元素復(fù)合肥料可提高氮、磷、鉀3種大量元素的利用效率,使玉米增產(chǎn)、增質(zhì)效果顯著,該肥料可在玉米及其他作物上推廣應(yīng)用。
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[ 2 ]蔣晨義,呂振娥,蔡澤宇. 腐植酸活化改性技術(shù)在肥料生產(chǎn)中的應(yīng)用研究[J]. 陜西農(nóng)業(yè)科學(xué),2014,(6):50[ 3 ]廖宗文,劉可星,毛小云. 腐植酸的三大作用——有機營養(yǎng)、活化、微生態(tài)調(diào)控及其技術(shù)開發(fā)[J]. 腐植酸,2012,(6):1 ~ 4
[ 4 ]王曰鑫,栗麗. 腐植酸對化學(xué)肥料的增效作用研究[J]. 腐植酸,2007,(2):22~27
[ 5 ]吳欽泉,谷端銀,陳士更,等. 腐植酸類肥料活化技術(shù)的研究及其應(yīng)用[J]. 腐植酸,2013,(4):15~17