袁宏安 韓 芳 趙延菊 李星星 蘇樂(lè)平
(1延安市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所,陜西延安 716000;2宜川縣農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣服務(wù)中心,陜西宜川 716200)
谷子又稱粟,起源于黃河流域,是我國(guó)傳統(tǒng)的糧食作物,具有抗干旱、耐貧瘠、籽粒營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高、谷草品質(zhì)優(yōu)良等特點(diǎn),在我國(guó)大部分地區(qū)廣泛種植。相關(guān)研究表明,我國(guó)谷子種植面積常年保持在200萬(wàn)hm2左右,占世界谷子種植面積的80%[1-2]。隨著谷子品種的改良和栽培技術(shù)的成熟,其產(chǎn)量也在逐年增加,但是人們對(duì)谷子的品質(zhì)要求也越來(lái)越高?;实拇罅渴┤腚m提高了谷子產(chǎn)量,但對(duì)谷子品質(zhì)有一定的影響,而且不合理的施肥方式會(huì)造成土壤板結(jié)、河流污染等環(huán)境問(wèn)題。同時(shí),谷子產(chǎn)量和品質(zhì)除受品種自身的遺傳因素控制外,外界環(huán)境因素,特別是肥料的施用會(huì)對(duì)其產(chǎn)生較大的影響[3-5]。
葉面肥是近年來(lái)新研制的一種簡(jiǎn)單高效的肥料,主要由作物本身需要的一些大量元素組成,再根據(jù)作物生長(zhǎng)需求搭配一些中微量元素,具有養(yǎng)分吸收快、肥效好、操作簡(jiǎn)單、針對(duì)性強(qiáng)等特點(diǎn)[3],能很好地起到增加產(chǎn)量、提高作物抗逆能力、提高結(jié)實(shí)率、改善品質(zhì)的作用[6]。但是,目前市場(chǎng)上諸如此類的肥料種類繁多,真假難辨,施用效果也不盡相同[7-8]。為此,經(jīng)過(guò)市場(chǎng)調(diào)研,本文選取6種不同類型的葉面微肥,以谷子為試驗(yàn)材料,研究不同葉面微肥對(duì)谷子生長(zhǎng)發(fā)育及產(chǎn)量的影響,以期為谷子的綠色高效種植提供參考。
試驗(yàn)于2021年5—10月在延安市安塞區(qū)沿河灣鎮(zhèn)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技試驗(yàn)基地進(jìn)行。該地區(qū)屬于中溫帶大陸性半干旱季風(fēng)氣候,年均無(wú)霜期160 d、氣溫9.1℃、降水量506.6 mm。前茬作物為大豆,春季深松耕后,結(jié)合旋耕施羊糞30 m3/hm2和海德曼復(fù)合肥600 kg/hm2。
供試谷子材料為K864-3(延安市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所自選品系)。供試肥料為海德曼復(fù)合肥料(總養(yǎng)分≥40.0%,N∶P2O5∶K2O=22∶8∶10)、尿素(純 N≥46%)、海心花作物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑(海藻酸≥16%、硼≥1%、螯合鈣≥0.7%、螯合鎂≥0.3%、螯合鋅≥0.7%、螯合鐵≥0.15%、螯合銅≥0.2%、螯合錳≥0.05%,由五洲豐農(nóng)業(yè)科技有限公司生產(chǎn))、噴樂(lè)增(鉀≥22%、鎂≥1.7%、鐵≥3.1%、鋅≥5%、硼≥1%,由五洲豐農(nóng)業(yè)科技有限公司生產(chǎn))、藻力素(由五洲豐農(nóng)業(yè)科技有限公司生產(chǎn))、富活素(腐殖酸≥30 g/L、中微量元素≥20 g/L、氮磷鉀≥200 g/L,由西安秦衡生態(tài)農(nóng)業(yè)科技有限公司生產(chǎn))、海藻肥(由西安秦衡生態(tài)農(nóng)業(yè)科技有限公司生產(chǎn))、禾神元生物菌劑。
試驗(yàn)共設(shè)計(jì)7個(gè)處理,分別為噴施清水作對(duì)照(CK)、噴施海心花葉面微肥(N1)、噴施噴樂(lè)增葉面微肥(N2)、噴施藻力素葉面微肥(N3)、噴施富活素葉面微肥(N4)、噴施海藻素葉面微肥(N5)、噴施禾神元生物菌劑葉面微肥(N6)。采用大區(qū)試驗(yàn),不設(shè)重復(fù),大區(qū)面積82 m2。采用專用谷子播種機(jī)開(kāi)溝,人工溜籽,行距30 cm、株距10 cm。各處理于谷子拔節(jié)期追施尿素150 kg/hm2,各葉面微肥于谷子孕穗期分3次噴施,每次間隔10 d。其他田間管理措施與一般大田相同。
1.4.1 光合特性及SPAD值測(cè)定。在谷子第3次噴施葉面微肥3 d后,均勻選取各處理谷子3株,使用托普-3051C型光合作用測(cè)定儀測(cè)定谷子旗葉凈光合速率和水分利用效率,使用SPAD-502Plus便攜式測(cè)定儀測(cè)定谷子旗葉葉綠素含量(SPAD值)。
1.4.2 農(nóng)藝性狀測(cè)定。于谷子成熟期,均勻選取各處理谷子3株,分別測(cè)定株高、莖粗、穗長(zhǎng)、穗粗等農(nóng)藝性狀指標(biāo)。
1.4.3 產(chǎn)量測(cè)定。待谷穗變黃蠟熟后,全部刈割測(cè)定產(chǎn)量及單穗重、穗粒重、千粒重。
采用Excel 2010進(jìn)行數(shù)據(jù)錄入整理、作圖,采用SPSS 25.0進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。
由圖1可知,噴施葉面肥后,各處理谷子葉片光合速率均呈現(xiàn)不同程度的增加。其中處理N5表現(xiàn)最佳,較CK增加34.76%,且達(dá)到顯著差異;處理N4、N3、N2、N1分別較 CK 增加 29.09%、23.83%、22.84%、17.48%,未達(dá)到顯著差異;處理N6效果較差,較CK增加6.95%。可見(jiàn),噴施葉面微肥能有效提高谷子葉片光合速率,加強(qiáng)谷子光合作用能力,以處理N5效果最佳,處理N4次之,處理N6效果最差。
由圖2可知, 處理 N5、N4、N3、N2、N1的 SPAD 值增加顯著,較CK分別增加9.24%、9.37%、7.68%、5.97%、7.75%。處理N6SPAD值較CK增加1.37%,未達(dá)到顯著差異。綜合來(lái)看,處理N4、N5表現(xiàn)最好,SPAD值分別為53.2、53.1,大于其他葉面微肥處理,且與處理N6差異顯著。
由圖3可知,各處理谷子葉片水分利用效率差異明顯,以處理N4最大、處理N5次之,分別較CK增加74.70%、47.02%,差異顯著,同時(shí)與其他處理差異顯著。 處理 N1、N2、N3、N6與 CK 的水分利用效率無(wú)明顯差異,其中處理N1、N6較CK分別降低4.64%、7.29%,這可能與肥料自身有效養(yǎng)分有關(guān)。
在谷子拔節(jié)期噴施不同類型葉面微肥對(duì)成熟期谷子株高、莖粗及穗長(zhǎng)、穗粗均有促進(jìn)作用。由表1可知,與CK相比,噴施不同葉面微肥處理,谷子成熟期株高增加1.23~6.09 cm,莖粗增加0.61~1.19 mm,其中以處理N1、N3的株高表現(xiàn)較好,較CK分別增加6.09、5.13 cm;處理 N4、N5莖粗表現(xiàn)較好,較 CK 分別增加1.02、1.19 mm;穗長(zhǎng)以處理N3、N1表現(xiàn)較好,較CK分別增加3.88、3.22 cm;穗粗以處理N3、N4表現(xiàn)較好,較CK分別增加1.45、1.78 mm。綜合可知,處理N3、N4表現(xiàn)較好,對(duì)谷子農(nóng)藝性狀作用明顯,且優(yōu)于其他處理。
由表2可知,噴施不同葉面微肥對(duì)谷子產(chǎn)量影響顯著。各處理產(chǎn)量表現(xiàn)為處理N5>處理N4>處理N2>處理 N3>處理 N6>CK>處理 N1,且處理 N5、N4、N3、N2、N6和 N1較 CK 分別增產(chǎn) 23.09%、20.34%、15.26%、8.48%、3.82%、-2.54%。在產(chǎn)量構(gòu)成因素方面,除處理N1穗粒重較CK減小外,其余處理的穗重、千粒重和穗粒重較CK均表現(xiàn)出增加趨勢(shì),其中以處理N3、N4、N6的穗重、穗粒重表現(xiàn)較好;處理 N3、N5千粒重表現(xiàn)較好。綜合分析可知,以處理N4、N5葉面微肥對(duì)谷子增產(chǎn)效果顯著。
表2 不同處理谷子產(chǎn)量及其構(gòu)成因素
試驗(yàn)結(jié)果表明,在谷子關(guān)鍵生育期,噴施6種葉面微肥能有效促進(jìn)谷子植株的生長(zhǎng)發(fā)育以及產(chǎn)量的增加,其中以噴施富活素、海藻素2種肥料效果最好,顯著提高了谷子的光合作用能力、SPAD值以及水分利用效率,且效果好于其余4種葉面微肥。與噴清水相比,噴施富活素、海藻素處理谷子凈光合速率分別增加29.09%、34.76%,SPAD值分別增加9.37%、9.24%,產(chǎn)量分別增加20.34%、23.09%。因此,在今后的種植生產(chǎn)中,可以在科學(xué)技術(shù)的指導(dǎo)下優(yōu)先使用富活素和海藻素葉面微肥,進(jìn)一步挖掘谷子的生產(chǎn)潛力,提高谷子種植的經(jīng)濟(jì)效益。