薛志偉, 薛 鑫, 宋志均, 張 凡, 王志祥
(1.河南省安陽農(nóng)業(yè)科學(xué)院,河南安陽 455000;2.山東登海先鋒種業(yè)有限公司,山東萊州 261400)
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腐殖酸與尿素配合施用對小麥產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成的影響
薛志偉1, 薛 鑫1, 宋志均1, 張 凡1, 王志祥2
(1.河南省安陽農(nóng)業(yè)科學(xué)院,河南安陽 455000;2.山東登海先鋒種業(yè)有限公司,山東萊州 261400)
摘要[目的]研究腐殖酸對小麥產(chǎn)量的影響,為制訂合理的小麥?zhǔn)┓史桨柑峁├碚撘罁?jù)。[方法]采用田間裂區(qū)試驗(yàn),主區(qū)為2種磷肥種類(添加腐殖酸與否),副區(qū)為4種追肥方式(不同量的普通尿素和不同量的腐殖酸尿素),研究腐殖酸與尿素配合施用對小麥生長及產(chǎn)量構(gòu)成的影響。[結(jié)果]底施普通磷酸二銨375 kg/hm2+普通尿素150 kg/hm2,追施300 kg/hm2腐殖酸尿素可有效促進(jìn)小麥植株的株高、葉面積系數(shù)及地上部干物質(zhì)量,追肥中尿素添加腐殖酸能明顯提高小麥產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)系數(shù)。[結(jié)論]尿素中添加腐殖酸追肥增產(chǎn)效果好于底肥,可大面積推廣應(yīng)用。
關(guān)鍵詞腐殖酸;尿素小麥;產(chǎn)量;裂區(qū)試驗(yàn)
有機(jī)無機(jī)肥配合使用是一種理想的施肥模式[1],這種模式可有效提高土壤生產(chǎn)能力,對土壤肥力保持及持續(xù)利用具有積極的效應(yīng)。腐殖酸是天然有機(jī)物,含有羥基、羧基和酚羥基等活性基團(tuán)。這些活性基團(tuán)決定了腐殖酸具有較強(qiáng)的離子交換能力和吸附能力,具有絡(luò)合和緩沖作用[2-3]。因此,腐殖酸對作物的作用成為研究熱點(diǎn)。賀婧等[4-5]研究表明,腐殖酸不僅可以改良土壤的理化性質(zhì),刺激作物生長,還能增強(qiáng)作物的抗逆性,改善農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)等。尿素施入土壤后,由于土壤脲酶和硝化菌的作用,很快被分解流失[6]。尿素添加腐殖酸可通過腐殖酸分子與尿素氮的絡(luò)合作用,減緩尿素氮的釋放速率而提高其利用率,從而延長尿素氮在土壤中的保留時間[7-8]。筆者研究了適合小麥生長的腐殖酸添加方式和用量,旨在為制訂合理的腐殖酸施肥方案提供科學(xué)依據(jù)。
1材料與方法
1.1試驗(yàn)地概況試驗(yàn)于2014~2015年在河南省安陽縣柏莊鎮(zhèn)棉花原種場進(jìn)行。該地地勢平坦,土質(zhì)為黏壤。整地前施復(fù)合肥750 kg/hm2,N∶P∶K=16∶18∶6,機(jī)耕深度30 cm,玉米秸稈粉碎還田,同時撒施春蕾牌復(fù)合肥和辛硫磷(防治地下害蟲);旋耙3遍,地面平整,隨后統(tǒng)一規(guī)劃播種,田間墑情較好,苗齊,苗勻,苗壯。
1.2試驗(yàn)設(shè)計(jì)采用裂區(qū)試驗(yàn),小區(qū)面積9.0 m×1.6 m,3次重復(fù),共24個小區(qū)。其中,磷肥種類為主因素,追肥種類為副因素。主區(qū)(磷肥種類):A1:底施腐殖酸磷酸二銨375 kg/hm2,腐殖酸尿素150 kg/hm2;A2:底施普通磷酸二銨375 kg/hm2,普通尿素150 kg/hm2。副區(qū)(追肥):B1:300 kg/hm2普通尿素;B2:180 kg/hm2普通尿素;B3:300 kg/hm2腐殖酸尿素;B4:180 kg/hm2腐殖酸尿素。各處理施氧化鉀90 kg/hm2。氮肥追肥時間為拔節(jié)期(春5葉露尖),磷肥和鉀肥全部底施。
1.3田間管理田間栽培管理同大田。整個生育期內(nèi),2014年10月11日播種,播前墑情好,10月30日澆水,促進(jìn)出苗,2015年3月13日澆返青水,5月22日澆水促進(jìn)灌漿。整個生育期澆水3次。3月20日噴灑除草劑,防治田間雜草。4月29日噴灑農(nóng)藥防治蚜蟲,整個生育期間,田間無雜草和病蟲危害。2015年6月10日收獲。
1.4測定項(xiàng)目與方法于小麥越冬期、拔節(jié)期和灌漿期,取長勢和生長進(jìn)程一致的單株10株,測定株高、分蘗數(shù)、葉面積系數(shù)和地上部干物重。成熟期測定穗長、總小穗數(shù)、不孕小穗數(shù)、穗粒數(shù)和容重。小麥?zhǔn)斋@后,脫粒自然風(fēng)干,測定子粒產(chǎn)量和生物產(chǎn)量,計(jì)算經(jīng)濟(jì)系數(shù)。
1.5數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)利用Excel 2003和SPSS 19.0分析軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析,用LSD(Least significant difference)法進(jìn)行多重比較。
2結(jié)果與分析
2.1腐殖酸與尿素配合施用對小麥產(chǎn)量構(gòu)成要素的影響由表1可知,各處理穗長、總小穗數(shù)、不孕小穗數(shù)、穗粒數(shù)、容重和產(chǎn)量、經(jīng)濟(jì)系數(shù)基本無顯著性差異??傮w來看,底施普通磷酸二銨+尿素各要素要高于底施腐殖酸磷酸二銨+腐殖酸尿素,但未達(dá)到顯著性差異;追肥處理,產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)系數(shù)從高到低依次為B3、B1、B4、B2,穗長、總小穗數(shù)、不孕小穗數(shù)、穗粒數(shù)各追肥處理表現(xiàn)不一致,整體來說,B3優(yōu)于其他各處理。A2B3處理的產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)系數(shù)最高,分別達(dá)5 413.65 kg/hm2和0.28。這說明底施磷肥種類對產(chǎn)量要素和產(chǎn)量、經(jīng)濟(jì)系數(shù)的影響程度小于追肥種類和用量,追肥腐殖酸尿素的產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)系數(shù)優(yōu)于尿素,且隨著施用量的增大,產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)系數(shù)提高。
表1 不同處理小麥產(chǎn)量構(gòu)成要素和產(chǎn)量、經(jīng)濟(jì)系數(shù)比較
注:同列數(shù)據(jù)后不同小寫字母表示不同處理在0.05水平差異顯著。
Note: Different lowercases in the same row indicated significant differences at 0.05 level.
2.2腐殖酸與尿素配合施用對不同生育期小麥株高的影響由表2可知,各處理越冬期、拔節(jié)期和灌漿期小麥株高無顯著性差異??傮w來看,底施腐殖酸磷酸二銨+腐殖酸尿素處理的小麥株高低于底施普通磷酸二銨+尿素,但未達(dá)到顯著性差異;4種追肥處理的株高在各生育期表現(xiàn)不一,追施腐殖酸尿素處理的株高要高于追施普通尿素。
表2不同處理不同生育期小麥株高比較
Table 2Comparison of wheat plant height in different growth periods
處理Treatment株高Plantheight∥cm越冬期Overwinteringstage拔節(jié)期Jointingstage灌漿期FillingstageA1B121.21a56.47a77.87aA1B222.04a58.67a78.82aA1B322.03a56.10a78.20aA1B422.48a58.80a79.70aA2B122.73a59.10a78.73aA2B222.17a57.00a78.47aA2B323.88a57.37a80.70aA2B424.13a56.60a80.17a
注:同列數(shù)據(jù)后不同小寫字母表示不同處理在0.05水平差異顯著。
Note: Different lowercases in the same row indicated significant differences at 0.05 level.
2.3腐殖酸與尿素配合施用對不同生育期單株小麥分蘗數(shù)的影響由表3可知,各處理越冬期小麥單株分蘗數(shù)達(dá)到顯著差異,其中A1B2、A2B3、A2B4高于其他處理,A1B1最低;拔節(jié)期和灌漿期小麥單株分蘗數(shù)無顯著性差異??傮w來看,越冬期底施普通磷酸二銨+尿素處理的小麥單株分蘗數(shù)要高于底施腐殖酸磷酸二銨+腐殖酸尿素處理,拔節(jié)期和灌漿期則相反;4種追肥處理的單株小麥分蘗數(shù)在各生育期表現(xiàn)不一,拔節(jié)期和灌漿期追施腐殖酸尿素處理的分蘗數(shù)低于追施普通尿素處理,越冬期則相反,其中B3處理分蘗數(shù)在越冬期要低于B4處理,拔節(jié)期則相反。
2.4腐殖酸與尿素配合施用對不同生育期小麥葉面積系數(shù)的影響由表4可知,越冬期和拔節(jié)期底施普通磷酸二銨+尿素處理的小麥葉面積系數(shù)要高于底施腐殖酸磷酸二銨+腐殖酸尿素處理,灌漿期則相反;4種追肥處理的小麥葉面積指數(shù)在各生育時期表現(xiàn)不一,越冬期追施腐殖酸尿素處理的小麥葉面積系數(shù)高于追施普通尿素處理,拔節(jié)期和灌漿期則相反;其中B3處理葉面積系數(shù)在越冬期和灌漿期低于B4,拔節(jié)期則相反。
表3不同處理不同生育期小麥單株分蘗數(shù)比較
Table 3Comparison of wheat tillering number per plant indifferent growth periods
處理Treatment分蘗數(shù)Tilleringnamber∥個越冬期Overwinteringstage拔節(jié)期Jointingstage灌漿期FillingstageA1B16.97c9.60a4.60aA1B27.80ab8.80a4.50aA1B37.50bc9.50a4.53aA1B47.43bc9.27a4.87aA2B17.47bc9.53a4.33aA2B27.33bc9.33a4.47aA2B37.73ab8.83a4.02aA2B48.23a8.73a4.53a
注:同列數(shù)據(jù)后不同小寫字母表示不同處理在0.05水平差異顯著。
Note: Different lowercases in the same row indicated significant differences at 0.05 level.
2.5腐殖酸與尿素配合施用對不同生育期小麥地上部干物重的影響由表5可知,越冬期底施普通磷酸二銨+尿素處理的小麥地上部干物重高于底施腐殖酸磷酸二銨+腐殖酸尿素處理,拔節(jié)期和灌漿期則相反;4種追肥處理的小麥產(chǎn)地上部干物重在各生育期表現(xiàn)不一,越冬期追施腐殖酸尿素處理的地上部干物重高于追施普通尿素處理,拔節(jié)期和灌漿期則相反;這說明底施磷肥種類對產(chǎn)量要素和產(chǎn)量、經(jīng)濟(jì)系數(shù)的影響要高于追肥種類和用量的影響。
表4不同處理不同生育時期小麥葉面積系數(shù)比較
Table 4Comparison of leaf area indexes of wheat in different growth periods
處理Treatment葉面積系數(shù)Leafareaindex越冬期Overwinteringstage拔節(jié)期Jointingstage灌漿期FillingstageA1B10.92c5.34d5.20dA1B21.09bc6.21abc5.39cdA1B31.06bc6.46abc6.05abcA1B41.22ab6.43abc6.67aA2B11.16ab6.54ab6.42abA2B21.17ab6.74a5.98abcA2B31.25ab5.96bc4.43eA2B41.32a5.83cd5.93bc
注:同列數(shù)據(jù)后不同小寫字母表示不同處理在0.05水平差異顯著。
Note: Different lowercases in the same row indicated significant differences at 0.05 level.
表5不同處理不同生育時期小麥地上部干物重比較
Table 5Comparison of dry matter weight of aboveground parts of wheat in different growth periods
g(DW)
注:同列數(shù)據(jù)后不同小寫字母表示不同處理在0.05水平差異顯著。
Note: Different lowercases in the same row indicated significant differences at 0.05 level.
3結(jié)論
該研究結(jié)果表明,底施等量腐殖酸磷酸二銨+腐殖酸尿素與普通磷酸二銨+普通尿素相比,并未顯著提高小麥產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)系數(shù),反而分別降低了9.0%和6.0%。追施腐殖酸尿素比普通尿素增產(chǎn)2.0%,經(jīng)濟(jì)系數(shù)提高了5.2%。由此可見,尿素中添加腐殖酸追肥增產(chǎn)效果要優(yōu)于底肥,且追肥300 kg優(yōu)于180 kg。在8個試驗(yàn)處理中,底施普通磷酸二銨375 kg/hm2+普通尿素150 kg/hm2,追施300 kg/hm2腐殖酸尿素的處理產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)系數(shù)最高。
參考文獻(xiàn)
[1] 杜偉,趙炳強(qiáng),林治安,等.有機(jī)無機(jī)復(fù)混肥優(yōu)化化肥養(yǎng)分利用的效應(yīng)與機(jī)理研究.Ⅰ.有機(jī)物料與尿素復(fù)混對玉米產(chǎn)量及肥料養(yǎng)分吸收利用的影響[J].植物營養(yǎng)與肥料學(xué)報(bào),2012,18(3):579-586.
[2] 陳振德,何金明,李祥云,等.施用腐殖酸對提高玉米氮肥利用率的研究[J].中國生態(tài)農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào),2007,15(1):52-54.
[3] 王亞軍,朱琨,王進(jìn)喜,等.腐殖酸對鉻在砂質(zhì)土壤中吸附行為的影響研究[J].安全與環(huán)境學(xué)報(bào),2007,7(5): 42-47.
[4] 賀婧,顏麗,楊凱,等.不同來源腐殖酸的組成和性質(zhì)的研究[J].土壤通報(bào),2003,34(4): 343-345.
[5] 劉艷麗,丁方軍,谷端銀,等 .不同活化處理腐植酸-尿素對褐土小麥-玉米產(chǎn)量及有機(jī)碳氮礦化的影響[J].土壤,2015,41(7):42-48.
[6] 梁宗存,成紹鑫.腐殖酸與尿素作用機(jī)理研究進(jìn)展[J].腐殖酸,1997(2):1-4.
[7] 閆雙堆,劉利軍,洪堅(jiān)平.腐殖酸-尿素絡(luò)合物對尿素轉(zhuǎn)化及氮素釋放的影響[J].中國生態(tài)農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào),2008,16(1):106-112.
[8] 雋英華,陳利軍,武志杰,等.尿素氮形態(tài)轉(zhuǎn)化對腐殖酸的響應(yīng)[J].中國生態(tài)農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào),2011,42(1):112-116.
Effects of Combined Application of Humic Acid and Urea on the Wheat Yield and Yield Component
XUE Zhi-wei,XUE Xin,Song Zhi-jun et al
(Anyang Academy of Agricultural Sciences,Anyang,Henan 455000)
Abstract[Objective]To research the effects of combined application of humic acid and urea on the wheat yield and yield component,and to establish rational fertilizer application scheme of wheat.[Method] Split plot experiment was adopted.Two types of phosphorus fertilizer (adding humic acid or not) was assigned to the main plot,and four types of top dressing modes (different amount of urea and humic acid urea) were used in subplots.Effects of combined application of humic acid and urea on the wheat yield and yield component were researched.[Conclusion]375 kg/hm2 ordinary DAP + 150 kg/hm2 urea was used as base fertilizer; topdressing of 300 kg/hm2 urea humate could effectively promote the plant height,leaf area coefficient and aboveground dry matter amount.Adding humic acid in urea in topdressing significantly enhanced the wheat yield and economic coefficient of wheat.[Conclusion] Adding humic acid in urea in topdressing has better effects of yield increasing than base fertilizer,and can be used for large scale extension.
Key wordsHumic acid; Urea; Wheat; Yield; Split plot experiment
基金項(xiàng)目農(nóng)業(yè)部國家現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系資金資助(CARS-3)。
作者簡介薛志偉(1987- ),女,河南??h人,研究實(shí)習(xí)員,碩士,從事小麥遺傳育種及栽培研究。
收稿日期2016-02-23
中圖分類號S 506.2
文獻(xiàn)標(biāo)識碼A
文章編號0517-6611(2016)10-113-03