李文平 陳祥福 周 麗 高進華 徐勤政 王洪富

1史丹利農(nóng)業(yè)集團股份有限公司 臨沭276700

2全國石油和化工行業(yè)復混肥工程研究中心 臨沭 276700

腐植酸作為一種天然高分子有機物質(zhì)，具有改良土壤、增加土壤團粒結(jié)構(gòu)、改善土壤保水能力等功能[1，2]。當前，關(guān)于腐植酸的農(nóng)業(yè)應用研究主要集中在土壤改良、肥料增效、農(nóng)藥增效等方面[3～5]。企業(yè)為了得到活性高的腐植酸產(chǎn)品，大多對腐植酸原料進行活化處理[6～9]。

腐植酸原料的“活化”，主要是指對含腐植酸的風化煤、褐煤、泥炭等礦產(chǎn)資源的“活化”，目前主要針對肥料大量應用而言。“活化”的目的，主要在于激發(fā)原料中腐植酸在物理、化學和生物化學方面的活性，讓其適用性、有效性、安全性等指標與肥料結(jié)合得更好。過去，關(guān)于腐植酸對肥料增效的研究更關(guān)注活化后的腐植酸，史丹利農(nóng)業(yè)集團股份有限公司在堿溶酸析法的基礎(chǔ)上提出了非水相堿法活化腐植酸[10]，將該技術(shù)實現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化，并推出了系列產(chǎn)品。本研究將風化煤與從該風化煤中堿提取的腐植酸按一定比例混合，研究它們與復合肥復配對冬小麥生長和產(chǎn)量的影響，旨在為提高腐植酸肥料的應用效果，并進一步為降低成本提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗時間和地點

試驗時間：2018年10月20日—2019年6月8日。

試驗地點：山東省臨沂市臨沭縣玉山鎮(zhèn)七岔河村。

1.2 供試材料

供試冬小麥品種：“濟麥262”。

供試土壤：棕壤，中等肥力，其基本性質(zhì)見表1。

表1 供試土壤基本性質(zhì)Tab.1Basic properties of the tested soil

供試肥料：18-18-18配方肥，每個處理進行配方設(shè)計時，按照表2的試驗方案處理添加不同比例的風化煤（產(chǎn)地為山西?。┖蛷脑擄L化煤中堿提取的腐植酸，按照配方，用實驗室小型滾筒造粒機進行造粒。風化煤和堿提腐植酸的基本特性見表3。

表2 試驗方案Tab.2The experiment scheme

表3 風化煤和堿提腐植酸的基本特性Tab.3The basic characteristics of weathered coal and humic acid extracted by alkali

大豆50有機肥為史丹利農(nóng)業(yè)集團股份有限公 司生產(chǎn)，N+P2O5+K2O ≥5%，有機質(zhì)≥50%。

1.3 試驗設(shè)計

本試驗共設(shè)置6個處理，每個處理3次重復，18個小區(qū)隨機分布，每個小區(qū)面積60m2，各小區(qū)之間地力均勻，試驗方案見表2。

前茬作物為玉米。玉米秸稈打碎，與各處理的肥料一起做底肥撒施、翻地后進行統(tǒng)一管理，各處理間灌溉、除草、病蟲害防治等田間管理措施一致。按照當?shù)剞r(nóng)戶施肥習慣，所有處理復合肥均按照50千克/畝進行施肥；此外，所有處理均施用大豆50有機肥120千克/畝。

1.4 測定指標與統(tǒng)計分析

生長指標：在冬小麥返青期，每個小區(qū)選擇長勢相對均勻區(qū)域，每行選擇60cm，連根整棵取樣（取樣時，深挖地下25cm 取根），每個小區(qū)取3行，測試株高、地上鮮重、根重、分蘗數(shù)。

產(chǎn)量及其構(gòu)成因素：收獲時，各小區(qū)選擇長勢相對均勻區(qū)域，長1m、寬1m 的區(qū)域為1個取樣點，每個小區(qū)按照“S”型取5個點，分別統(tǒng)計穗數(shù)和穗粒數(shù)，并測定千粒重，根據(jù)小區(qū)產(chǎn)量計算出冬小麥理論畝產(chǎn)量。

試驗數(shù)據(jù)用Microsoft Excel 2013和IBM SPSS Statistics 19軟件進行統(tǒng)計分析和差異顯著性檢驗（P ＜0.05）。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理對冬小麥生長的影響

表4為返青期各處理對冬小麥生長的影響。由表可知，返青期添加腐植酸的復合肥處理均能提高冬小麥的株高，與CK 相比，平均提高6.6%，其中T1株高最高，T2～T5之間差異不顯著。從地上鮮重來看，與CK 相比，T3～T5均能顯著促進冬小麥地上鮮重增加，且T4鮮重最大，顯著高于除T3和T5的其他處理；而單施風化煤、單施堿提腐植酸的處理T1、T2和CK 相比，差異不顯著。從根鮮重來看，與CK 相比，T3～T5將2種腐植酸搭配的處理以及單施堿提腐植酸的處理T2均能顯著促進冬小麥根鮮重的增加；單施風化煤處理T1和CK 相比，無顯著差異。從分蘗數(shù)來看，T3和T4相對于CK 顯著促進了冬小麥分蘗數(shù)的增加，而T1、T2、T5和CK 間無顯著差異。綜合以上各指標，T3～T5冬小麥的各項生長指標均表現(xiàn)較好，尤其以T4表現(xiàn)最佳，這表明2種腐植酸原料以3∶7搭配應用效果較佳。

表4 返青期各處理對冬小麥生長的影響 Tab.4Effects of various treatments on the growth of winter wheat during the regreening period

2.2 不同處理對冬小麥產(chǎn)量的影響

表5為不同處理對冬小麥產(chǎn)量的影響。由表中可知，各處理間的畝穗數(shù)差異均不顯著。從穗粒數(shù)來看，T4顯著優(yōu)于其他處理，T1、T2、T3、T5之間無顯著差異，但和CK 相比均差異顯著。從千粒重來看，T2～T5均優(yōu)于CK、T1，但T2～T5各處理間無顯著差異，T4效果最佳，其他各處理之間差異不顯著。從理論產(chǎn)量來看，T3和T4均高于其他處理，尤其以T4效果最佳；T2～T5效果優(yōu)于CK 和T1。

表5 不同處理對冬小麥產(chǎn)量的影響Tab.5Effects of different treatments on the yield of winter wheat

2.3 效益分析

按照史丹利農(nóng)業(yè)集團股份有限公司采購和生產(chǎn)車間的成本，風化煤約500元/噸，堿提腐植酸約2400元/噸，在試驗中風化煤和堿提腐植酸添加量分別為6‰和14‰，每畝地施18-18-18試驗肥50公斤，則每畝地增加成本1.8元，與對照比，本試驗實現(xiàn)小麥增產(chǎn)12.7%，按照小麥1.2元/斤計算，則每畝增收136.2元。可見，將風化煤和堿提取腐植酸按3∶7比例搭配使用，效益顯著，而且技術(shù)簡單，易于推廣，推而廣之，前景可期。

3 結(jié)論與討論

本研究發(fā)現(xiàn)，加入腐植酸類物質(zhì)對于冬小麥返青期的株高、地上鮮重、根鮮重及分蘗數(shù)等各項生物學性狀均有所改善，風化煤和堿提腐植酸搭配施用效果優(yōu)于單一施用，尤以風化煤和堿提腐植酸比例為3∶7效果最佳。對于收獲期的穗數(shù)、穗粒數(shù)、千粒重、理論產(chǎn)量，堿提腐植酸的處理均表現(xiàn)較好，高于CK 和單一施用風化煤的處理；風化煤和堿提腐植酸搭配施用效果大體上優(yōu)于單一施用風化煤和單一施用堿提腐植酸，尤以風化煤和堿提腐植酸比例為3∶7效果最佳。分析原因，可能是風化煤主要作用對象是土壤，對作物自身的刺激作用比較緩慢；而活化后的腐植酸更傾向于對作物直接發(fā)生作用，發(fā)揮作用較快。冬小麥的生長周期較長，將風化煤和堿提腐植酸二者結(jié)合，是緩與急的結(jié)合，通過互補，可達到1+1＞2的效果。