齊鷹博, 尹 微, 羅利艷, 田佳美, 江志陽

(1.遼寧土木啟生物科技有限公司 遼寧沈陽 110000;2.中國科學(xué)院沈陽應(yīng)用生態(tài)研究所 遼寧沈陽 110016)

過量使用農(nóng)藥、化肥給土壤造成了巨大的損害,嚴(yán)重影響了農(nóng)作物的產(chǎn)量及品質(zhì)。 隨著國家對可持續(xù)農(nóng)業(yè)發(fā)展的逐步重視,目前減肥減藥已成為重中之重[1]。 因腐殖酸可在減肥減藥中起到增效作用[2],故現(xiàn)階段利用腐殖酸的特性,開發(fā)新型肥料與農(nóng)藥的研究越來越多[3]。

腐殖酸具有巨大的科學(xué)價值和研究價值,在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域腐殖酸的應(yīng)用較為廣泛,腐殖酸不僅可用于土壤修復(fù),還可以提升肥料與農(nóng)藥的利用率[2]。 腐殖酸可刺激作物根部細(xì)胞肽酶的活性,促進(jìn)植物蛋白的合成、細(xì)胞的生長[4];可促進(jìn)作物根系生長,增加根須數(shù)量,調(diào)節(jié)根系內(nèi)環(huán)境,促進(jìn)根系對硝酸鹽的吸收[5];可引起地上部細(xì)胞肽類、多肽和脫落酸分布的變化[6],間接促進(jìn)作物地上部的生長;可增強(qiáng)作物地上部對營養(yǎng)的吸收,提高作物產(chǎn)量。 本研究通過增施不同量腐殖酸生物有機(jī)肥,來驗證腐殖酸生物有機(jī)肥在提高肥料利用率、促進(jìn)作物生長及提高產(chǎn)量方面的作用。

1 材料與方法

1.1 供試材料

供試玉米品種為“金沖一號”。

1.2 試驗設(shè)計

試驗于2021 年5—10 月在遼寧省沈陽市法庫縣徐三家子村進(jìn)行,供試土壤為壤土。 2021 年試驗前,0 ～20 cm 土壤基本理化性狀:pH 為7.56,有機(jī)質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.35%,銨態(tài)氮、硝態(tài)氮、有效磷、速效鉀的質(zhì)量分?jǐn)?shù)依次為8.9、8.2、12.3、58.7 mg/kg。 試驗采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計,共設(shè)置5 個處理,依次為:空白對照(CK),不施用任何肥料;T1,常規(guī)施肥,施用常規(guī)肥料60 kg/畝(1 畝=667 m2);T2,在常規(guī)施肥的基礎(chǔ)上畝增施30 kg腐殖酸生物有機(jī)肥;T3,在常規(guī)施肥的基礎(chǔ)上畝增施20 kg 腐殖酸生物有機(jī)肥;T4,在常規(guī)施肥的基礎(chǔ)上畝增施15 kg 腐殖酸生物有機(jī)肥。 各處理重復(fù)3 次,小區(qū)面積27 m2(長6 m,寬4.5 m),施肥方式為滴灌,每次都按照小區(qū)單獨采收、稱重、計產(chǎn),其他栽培管理按照當(dāng)?shù)爻Ｒ?guī)方式進(jìn)行。

1.3 測定項目及方法

在玉米的不同生長時期隨機(jī)選取玉米植株10 株,記錄植株株高、莖粗、穗位葉高、葉綠素相對含量(SPAD 值)、葉長、葉寬。 在玉米成熟期隨機(jī)選取玉米植株10 株,每株隨機(jī)選取5 穗,記錄穗行數(shù)、行粒數(shù)、穗長、穗寬、植株鮮質(zhì)量、莖稈葉干質(zhì)量、根部干質(zhì)量、百粒質(zhì)量并脫粒測產(chǎn)量。

(1)株高:在自然狀態(tài)下,用卷尺測量從地面到葉尖部的高度。

(2)莖粗:用游標(biāo)卡尺測量莖基部的直徑。

(3)穗位葉高:在自然狀態(tài)下,用卷尺測量植株由地面到穗位葉的高度。

(4)SPAD 值:用萊恩德LD-YD 型手持式植物養(yǎng)分速測儀測定穗位葉處SPAD 值,每片葉測3 次。

(5)葉長:用卷尺沿葉脈測量玉米穗位葉的長度。

(6)葉寬:用卷尺測量玉米穗位葉的最寬長度。

(7)穗行數(shù)、行粒數(shù):每株隨機(jī)選取5 穗,計數(shù)每穗行數(shù)、行粒數(shù)。

三相并網(wǎng)逆變器穩(wěn)態(tài)運行時,開關(guān)動作頻率越高,對應(yīng)的開關(guān)損耗也會相應(yīng)的增加。降頻模型預(yù)測直接功率控制的目標(biāo)是在保持三相并網(wǎng)逆變器穩(wěn)定運行的前提下降低開關(guān)頻率,減少開關(guān)損耗。圖4展示了三相逆變器在某一瞬間預(yù)測下一時刻矢量的開關(guān)動作路徑。假設(shè)當(dāng)前的電壓矢量為V1(100),那么到下一時刻,可能會有0個開關(guān)動作(100)、1個開關(guān)動作(000、101、110)、2個開關(guān)動作(111、001、010)或3個開關(guān)動作(011),最優(yōu)的狀態(tài)是在最少開關(guān)動作的前提下,系統(tǒng)依然能夠穩(wěn)定運行。

(8)穗長:用卷尺測量玉米長度,取平均值。

(9)穗粗:用游標(biāo)卡尺測量玉米粗度,取平均值。

(10)植株鮮質(zhì)量:用電子天平(舜宇FA224型,下同)稱量整株新鮮玉米植株的質(zhì)量。

(11)莖稈葉干質(zhì)量、根部干質(zhì)量:采用篤特DHG-9053A 型恒溫干燥箱于105 ℃干燥整株玉米植株后,用電子天平分別稱量地上部分及地下部分質(zhì)量。

(12)百粒質(zhì)量:脫粒后隨機(jī)選取100 粒,用電子天平稱量百粒質(zhì)量。

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計及分析

采用Excel 2010 和SPSS 11.5 軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。

2 結(jié)果分析

2.1 不同施肥處理對玉米大喇叭口時期形態(tài)指標(biāo)的影響

不同施肥處理的玉米在大喇叭口時期的形態(tài)指標(biāo)見表1。

表1 不同施肥處理的玉米在大喇叭口時期的形態(tài)指標(biāo)

從表1 可以看出,在常規(guī)施肥的基礎(chǔ)上增施腐殖酸生物有機(jī)肥對玉米的生長有明顯的促進(jìn)作用。 在株高方面,表現(xiàn)為T2＞T3＞T4＞T1＞CK,其中T2 處理的分別比CK、T1 處理的增高24.09、13.99 cm。 在莖粗方面,同樣表現(xiàn)為T2＞T3＞T4＞T1 ＞CK,其中T1 處理的比CK 處理的增粗0.09 cm,T2 處理的比T1 處理的增粗0.19 cm,有顯著性差異。 在SPAD 值方面,表現(xiàn)為T3＞T2 ＞T4＞T1＞CK,4 個增施腐殖酸生物有機(jī)肥的處理與CK 處理相比差異顯著。

2.2 不同施肥處理對玉米吐絲期形態(tài)指標(biāo)的影響

不同施肥處理的玉米在吐絲期的形態(tài)指標(biāo)見表2。

表2 不同施肥處理的玉米在吐絲期的形態(tài)指標(biāo)

從表2 可以看出:在常規(guī)施肥的基礎(chǔ)上增施腐殖酸生物有機(jī)肥對玉米植株的生長有明顯的促進(jìn)作用。 在株高及莖粗方面,表現(xiàn)為T2＞T3＞T4＞T1＞CK,其中T2 處理的株高、莖粗分別比CK 處理的增加36.24、0.48 cm,T2 處理的株高、莖粗分別比T1 處理的增加19.00、0.25 cm。 在SPAD 值方面,表現(xiàn)為T2＞T3＞T4＞T1＞CK,4 個增施腐殖酸生物有機(jī)肥的處理與CK 處理相比均有提升,其中T2 處理與其他處理具有顯著性差異。 在葉長方面,表現(xiàn)為T2＞T3＞T4＞T1＞CK,其中T2 處理的與CK 處理的相比有明顯提升,且具有顯著性差異;T2 處理的與T1 處理的相比增加9.14 cm。 在葉寬方面,4 個增施腐殖酸生物有機(jī)肥的處理與CK處理相比有顯著性差異,但4 個增施腐殖酸生物有機(jī)肥處理間無顯著性差異。 在穗位高方面,T2處理的分別比 CK、 T1 處理的提高14.41、4.14 cm。

2.3 不同施肥處理對玉米成熟期的形態(tài)指標(biāo)和果實情況的影響

不同施肥處理的玉米在成熟期的形態(tài)指標(biāo)和果實情況見表3 和表4。

表3 不同施肥處理的玉米在成熟期的形態(tài)指標(biāo)

表4 不同施肥處理的玉米在成熟期的果實情況

從表3 可以看出:在植株鮮質(zhì)量方面,表現(xiàn)為T2＞T3＞T4＞T1＞CK,其中T2 處理的分別比CK、T1處理的提高176.40、129.84 g;在莖稈葉干質(zhì)量方面,表現(xiàn)為T3＞T2＞T4＞T1＞CK,其中T3 處理的分別比CK、T1 處理的提高3.65、0.56 g;在根部干質(zhì)量方面,表現(xiàn)為T2＞T3＞T4＞T1＞CK,其中T2 處理的分別比CK、T1 處理的提高9.08、5.57 g。

由表4 可以看出,增施腐殖酸生物有機(jī)肥對玉米果實增產(chǎn)有明顯的促進(jìn)作用。 在穗行數(shù)方面,表現(xiàn)為T2＞T3＞T4＞T1＞CK,其中T2 處理的比CK、T1 處理的分別提高4.09%、2.07%。 在行粒數(shù)方面,表現(xiàn)為T2＞T3＞T4＞T1＞CK,4 個增施腐殖酸生物有機(jī)肥的處理與CK 處理相比均有提升,其中T2 處理的與CK、T1 處理的有顯著性差異,比CK、T1 處理的分別提升了5.67%、2.99%;在穗長方面,表現(xiàn)為T2＞T3＞T4＞T1＞CK,其中T2 處理的比 CK、 T1 處理的分別提高 19.81%、15.33%。 在穗寬方面,4 個增施腐殖酸生物有機(jī)肥的處理與CK 處理均有顯著性差異,T2 處理的比T1 處理的提高18.08%并具有顯著性差異。在畝產(chǎn)量方面,表現(xiàn)為T2＞T3＞T4＞T1＞CK,其中T2 處理的產(chǎn)量最高,分別比T1、CK 處理的提高95.39、160.01 kg。

3 結(jié)語

試驗結(jié)果表明,在常規(guī)施肥的基礎(chǔ)上增施腐殖酸生物有機(jī)肥對玉米的生長及果實的成熟均有明顯的促進(jìn)作用,其中畝增施30 kg 腐殖酸生物有機(jī)肥處理的增產(chǎn)效果較理想,與常規(guī)施肥處理相比,增產(chǎn)率達(dá)到31.12%。