滕祥民 許家磊 高進華
史丹利農(nóng)業(yè)集團股份有限公司 臨沂 276000
近年來,國內(nèi)外對腐植酸類物質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其特性研究不斷加深。隨著腐植酸活化技術(shù)的不斷發(fā)展和創(chuàng)新,腐植酸在改良土壤,提高肥效以及促進作物生長發(fā)育等方面的應用有了長足發(fā)展,利用腐植酸資源開發(fā)研制的各種腐植酸專用肥有了更廣闊的發(fā)展前景[1,2]。有研究表明,單一使用活化腐植酸類物質(zhì)并不能發(fā)揮其最大功效,活化腐植酸與微量元素、植物生長調(diào)節(jié)劑類等物質(zhì)復配使用,可顯著提高腐植酸在改良土壤和改善作物品質(zhì)等方面的效果[3]。本試驗旨在研究腐植酸鉀與植物生長調(diào)節(jié)劑復配增效復合肥的效果,以制備出多元化、養(yǎng)分全的含腐植酸復合肥,并研究其對小麥植株長勢的影響,以推動含腐植酸復合肥在農(nóng)業(yè)上的推廣應用。
普通復合肥(15-15-15),腐植酸鉀(有機質(zhì)含量≥75%,水溶性腐植酸含量65%)經(jīng)褐煤腐植酸活化后獲得,植物生長調(diào)節(jié)劑原藥調(diào)配劑(以下簡稱調(diào)配劑,由α-萘乙酸鈉原藥和吲哚丁酸鉀原藥按一定比例調(diào)配),小麥品種為“遼春18號”,均由史丹利農(nóng)業(yè)集團股份有限公司提供。
試驗栽培土壤為山東省臨沭縣某花生田耕層土壤,其有機質(zhì)含量1.76%、堿解氮75 mg/kg、速效磷3.3 mg/kg、速效鉀113 mg/kg。
本試驗為冬季玻璃溫室盆栽試驗,共設(shè)4個處理,每個處理6次重復,處理間隨機排列,不同盆栽處理土壤添加物詳見表1。
表1 不同處理的土壤添加物Tab.1 The soil additives of different treatments 克 /盆
普通復合肥粉碎過篩后,與各處理添加劑充分混合再造粒烘干,在小麥播種前分別與盆土混合。小麥為盆土播種栽培,每個處理6盆,每盆播種4粒大小相同、外形飽滿完整的小麥,出苗2天后每盆保留2株大小相同的小麥苗。除肥料所用添加劑不同外,其他栽培管理措施均相同。
為細化試驗數(shù)據(jù),本試驗重點研究腐植酸鉀與調(diào)配劑復配對小麥前期農(nóng)藝性狀的影響,所有處理小麥栽培時間均為60天,并將根據(jù)此次試驗數(shù)據(jù)規(guī)劃后期小麥全程栽培試驗。
出苗后每周測量各處理小麥株高,用卷尺測量(精確度:1 mm)土表至小麥頂端葉片葉尖高度;從第4周起每周人工計數(shù)小麥分蘗數(shù);小麥分蘗后,每周用葉綠素儀(型號:TYS-A,精確度:0.01 mg/g)測量各分蘗完全展開的最后一片真葉葉綠素含量;第8周結(jié)束栽培,清洗全部處理組小麥根部,晾干后分別將各處理組小麥根莖分離,于60 ℃風干箱內(nèi)風干48 h,用電子秤(精確度:0.01 g)稱量各處理組小麥地下部和地上部生物量。
采用Excel 2010和SAS 9.0進行統(tǒng)計分析。
由表2可知,在小麥栽培初期,各處理間小麥株高相近,無顯著性差異。第2周開始至第7周,各處理間小麥株高開始出現(xiàn)差異性,經(jīng)方差分析可知,除第2、5周之外,處理2~處理4的株高與處理1有顯著性差異,第3周~第7周,小麥株高大小依次為處理4>處理3>處理2>處理1。第6周開始,處理4小麥株高顯著高于其他處理,在第7周時,處理4小麥株高較處理1高10.44%。
表2 不同處理對小麥株高的影響Tab.2 Effects of different treatments on the plant height of wheat cm
試驗進行至第4周時,小麥出現(xiàn)分蘗現(xiàn)象。從表3可知,第5周時,處理2~處理4小麥分蘗數(shù)均顯著高于處理1,分別高出8.57%,14.29%,20.00%。從整個培育期來看,小麥分蘗量大小始終為處理4>處理3>處理2>處理1,第6周開始,處理4小麥分蘗量與其他處理表現(xiàn)出顯著性差異。
表3 不同處理對小麥分蘗量的影響Tab.3 Effects of different treatments on the tiller numbers of wheat 個
由表4可知,第4周到第7周各處理小麥葉片葉綠素含量有整體增加趨勢,且處理2~處理4顯著高于處理1;第4~5周時,處理4小麥葉片葉綠素含量顯著高于其他處理;第6周處理3、處理4小麥葉片葉綠素含量略有下降,第7周各處理小麥葉片葉綠素含量無顯著性差異。
表4 不同處理對小麥葉片葉綠素含量的影響Tab.4 Effects of different treatments on the chlorophyll content in leaves of wheat mg/g
由圖1可知,處理2~處理4小麥地上部生物量(干重)皆顯著高于處理1,分別高出26.94%、17.57%、40.90%,各處理小麥地上部生物量大小依次為處理4>處理2>處理3>處理1。
由圖2可知,各處理小麥地下部生物量(干重)差異性較大,處理1地下部生物量和處理2無顯著差異,且處理1略高于處理2,其中處理3、處理4地下部生物量分別較處理1高出33.78%、43.24%,各處理小麥地下部生物量大小依次為處理4>處理3>處理1>處理2。
由圖3可知,處理4總生物量(地上部與地下部生物量干重合計)最高,顯著高于處理1,較處理1高出41.43%;處理2、處理3總生物量與處理1無顯著差異,但數(shù)值分別較處理1高出20.49%、21.22%。
圖1 不同處理對小麥地上部生物量的影響Fig.1 Effects of different treatments on the aboveground biomass of wheat
圖2 不同處理對小麥地下部生物量的影響Fig.2 Effects of different treatments on the underground biomass of wheat
圖3 不同處理對小麥總生物量的影響Fig.3 Effects of different treatments on the total biomass of wheat
本研究主要從小麥生育前期的農(nóng)藝性狀來分析肥效。從株高方面看,第2周時各處理間小麥株高開始出現(xiàn)差異性,截至第3周,處理2小麥株高增長速度明顯高于處理3,這可能與處理2中調(diào)配劑的速效性有關(guān)。調(diào)配劑為2種天然植物調(diào)節(jié)劑復合產(chǎn)品,可在短期內(nèi)被小麥根系吸收利用,迅速發(fā)揮作用,增加小麥株高。處理3的添加劑主要成分為腐植酸鉀,其成分復雜,分子量較大,主要作用于土壤團粒結(jié)構(gòu),改善根際微環(huán)境,被根部吸收后能加速根系生長發(fā)育,促進營養(yǎng)快速吸收[4],對小麥株高的影響短期內(nèi)不夠明顯。處理4結(jié)合了以上2種類型添加物的特性,在株高上表現(xiàn)出良好的效果。
分蘗是小麥的重要生物學特性,也是決定群體發(fā)展和產(chǎn)量形成的重要因素[5]。理論上講,小麥有效分蘗越多,畝穗數(shù)越多,產(chǎn)量也會越高,而小麥分蘗的多少與栽培環(huán)境有重要關(guān)系。其中,土壤含水量是影響小麥分蘗發(fā)生和生長的重要條件[6],土壤缺水則不能產(chǎn)生分蘗或出現(xiàn)分蘗缺位;同時,小麥分蘗發(fā)育需要大量營養(yǎng),根系越發(fā)達,氮磷鉀等養(yǎng)分吸收量就越大,對小麥分蘗發(fā)生越有利。從整個培育期來看,小麥分蘗量皆為處理4>處理3>處理2>處理1,截至第7周,處理2~處理4小麥分蘗數(shù)分別較處理1高出10.64%、29.79%、40.43%,說明各添加劑對小麥分蘗量均具有較好的促進作用,且調(diào)配劑和腐植酸鉀的協(xié)同效果與其他組分存在顯著性差異,這極有可能與二者的的生根、促長作用和腐植酸鉀的保水性、營養(yǎng)性有關(guān)。
小麥葉片細胞內(nèi)葉綠素含量直接影響小麥的光合作用能力和干物質(zhì)的積累[7]。通過測量不同階段小麥葉片葉綠素含量發(fā)現(xiàn),在小麥分蘗后,處理2~處理4小麥葉片葉綠素含量明顯高于處理1,分蘗1周后,小麥葉片葉綠素含量略有下降,后期各處理小麥葉片葉綠素含量無顯著性差異,說明所用添加劑能有效加快小麥葉片葉綠素含量,為小麥快速生長期的光合作用提供有力的保障,且處理4腐植酸鉀與調(diào)配劑的協(xié)同作用效果更加明顯,而對第7周葉綠素含量無顯著影響。在第6周時,發(fā)現(xiàn)使用腐植酸鉀處理的小麥葉片葉綠素含量略有下降,在后續(xù)試驗中將進一步探究該現(xiàn)象產(chǎn)生的原因。
通過測量小麥不同部位生物量發(fā)現(xiàn),調(diào)配劑對增加地上部生物量效果要優(yōu)于腐植酸鉀(圖1),對增加地下部生物量的效果要弱于腐植酸鉀(圖2),而從小麥總生物量來說,調(diào)配劑和腐植酸鉀兩者差異性不明顯,但按照一定比例搭配使用后,其對小麥地上部和地下部生物量均有良好的促進作用。
總體來看,腐植酸鉀與調(diào)配劑按照一定比例復配添加于肥料中,在小麥種植生產(chǎn)上應用效果較好,可有效增加小麥分蘗量,促進小麥生長發(fā)育,在復合肥生產(chǎn)中具有一定的推廣應用價值。
本試驗的缺陷是添加劑添加方式為實驗室內(nèi)圓盤造粒,條件溫和,無法檢驗在實際生產(chǎn)過程中高溫、酸堿等因素對試驗結(jié)果的影響,后續(xù)需通過進一步的試驗驗證其在實際生產(chǎn)中的效果。
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