王彭雙，薛飛揚(yáng)，陳玉君，李 茹，孟思宇，劉 榮，韓效釗

（1.合肥工業(yè)大學(xué) 化學(xué)與化工學(xué)院，安徽 合肥 230009；2.安徽六國化工股份有限公司，安徽 銅陵 244000）

玉米是我國第一大糧食作物，也是關(guān)系我國糧食安全的重要農(nóng)作物，2020 年玉米播種面積為4 126.4 萬公頃，總產(chǎn)量達(dá)到2.61 億噸[1]。玉米新細(xì)胞形成需要充足的鈣，鈣能夠提高玉米耐旱性、耐鹽性；鎂是玉米葉綠素的組成成分，是玉米多種酶的活化劑，參與脂肪和蛋白質(zhì)的合成，促進(jìn)玉米光合作用和生長發(fā)育；鋅是玉米體內(nèi)多種酶的組成成分，參與一系列的生理過程，參與玉米體內(nèi)生長素的形成；硼能促進(jìn)玉米碳水化合物的運(yùn)轉(zhuǎn)，刺激玉米花粉的萌發(fā)，提高玉米結(jié)實(shí)率和坐果率，增強(qiáng)玉米的抗病能力；鐵是葉綠體的組成成分，玉米葉子中95%的鐵存在于葉綠體中，參與葉綠素的形成，是光合作用不可缺少的元素；錳是玉米酶系統(tǒng)中的一個(gè)激活劑，直接參與水的光解，促進(jìn)糖類的同化和葉綠素的形成，影響玉米光合作用；銅是玉米體內(nèi)多種酶的組成成分，參與蛋白質(zhì)和糖類代謝；鉬對(duì)于調(diào)節(jié)玉米的新陳代謝具有很大的作用，參與玉米體內(nèi)與氮有關(guān)的代謝活動(dòng)，是硝酸還原酶的組成成分，能促進(jìn)硝態(tài)氮的同化作用，使玉米吸收的硝態(tài)氮還原成氨[2-3]?？梢?，給玉米補(bǔ)充中微量元素十分重要。但玉米作物在施肥方式方面存在不合理之處：一是施肥比例多年一個(gè)配方，配方比例與土壤養(yǎng)分和作物吸肥規(guī)律不匹配，導(dǎo)致玉米各生長階段所需養(yǎng)分的種類和數(shù)量不能得到平衡供給，部分養(yǎng)分過量供給導(dǎo)致浪費(fèi)及農(nóng)業(yè)面源污染；二是施肥時(shí)機(jī)不適宜，根據(jù)傳統(tǒng)經(jīng)驗(yàn)或以肉眼觀看玉米的長勢(shì)來判斷施肥時(shí)機(jī)，往往滯后于玉米生長對(duì)急需養(yǎng)分的需求[4]。水溶肥料作為一種新型肥料產(chǎn)品，易溶速效，能被作物的根系和葉面迅速吸收利用，可以水肥同施，以水帶肥，實(shí)現(xiàn)水肥一體化，既能減少施肥用工成本，提高肥料利用率，又能減少環(huán)境污染和資源浪費(fèi)。葉面噴施水溶肥料可以提供玉米生長必需的營養(yǎng)元素，迅速補(bǔ)充養(yǎng)分，具有操作方便、見效快、利用率高等特點(diǎn)[5]。本文開發(fā)了一種包含氮、磷、鉀、鈣、鎂、鋅、硼、鐵、錳、銅、鉬的全營養(yǎng)型水溶肥料，在不改變現(xiàn)有玉米基施肥料的基礎(chǔ)上，在玉米生長關(guān)鍵時(shí)期對(duì)玉米進(jìn)行葉面施肥，考查玉米增產(chǎn)增收效果。

1 供試材料

1.1 供試土壤

供試土壤為潮土，地勢(shì)平坦，地塊平整，排灌能力較好，土壤質(zhì)地為輕壤，前茬作物為小麥，熟制為一年兩熟。本文依據(jù)中華人民共和國農(nóng)業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)試驗(yàn)地土壤進(jìn)行了檢測(cè)[6-15]，并根據(jù)全國土壤養(yǎng)分分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)[16]對(duì)試驗(yàn)地土壤測(cè)試結(jié)果進(jìn)行分析，見表1。

表1 試驗(yàn)地塊土壤分析結(jié)果

1.2 供試作物及品種

供試作物為玉米，品種為“登海W385”，普通夏玉米品種。該品種株型緊湊，穗軸紅色，籽粒半馬齒型，粒色黃，6月上旬播種，10月中旬收獲。

1.3 供試肥料

本團(tuán)隊(duì)開發(fā)的全營養(yǎng)型水溶肥料，劑型為液體，執(zhí)行中華人民共和國農(nóng)業(yè)農(nóng)村部行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)NY/T 1107—2020，其中：N+P2O5+K2O≥400 g/L，Ca+Mg≥2.5 g/L，Zn+B+Mn+Fe+Mo+Cu≥6 g/L。

1.4 試驗(yàn)時(shí)間和地點(diǎn)

試驗(yàn)時(shí)間為2022 年6 月至2022 年10 月，試驗(yàn)地選擇在山東省菏澤市鄆城縣侯咽集鎮(zhèn)劉營村農(nóng)戶承包地進(jìn)行，土壤較肥沃，底肥為N-P2O5-K2O=28-6-6 的復(fù)混肥料。

2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)和方法

2.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

按小區(qū)肥效試驗(yàn)設(shè)計(jì)，共設(shè)3個(gè)處理，各處理3次重復(fù)，隨機(jī)區(qū)組排列，各小區(qū)面積0.022公頃（220 m3）。試驗(yàn)地塊呈長方形，小區(qū)間做寬走道，重復(fù)間留1.0 m寬走道，重復(fù)內(nèi)小區(qū)間留0.8 m寬走道，防止各不同處理間串水串肥。

試驗(yàn)處理設(shè)置如下：處理①：當(dāng)?shù)亓?xí)慣施肥＋葉面噴施全營養(yǎng)型水溶肥料；處理②：當(dāng)?shù)亓?xí)慣施肥＋葉面噴施與處理①等量等次清水；處理③：當(dāng)?shù)亓?xí)慣施肥（葉面不噴施）。

玉米小區(qū)試驗(yàn)采取人工播種，播種密度為每公頃4 200株左右，各小區(qū)保持基本苗相同。除葉面施肥方法不同外，各處理其他耕作管理措施完全一致，試驗(yàn)肥料的使用方法嚴(yán)格按試驗(yàn)方案要求進(jìn)行。做好玉米生育期田間觀察記載。

2.2 施用方法

處理①：在玉米拔節(jié)期、抽雄期和灌漿期各噴施全營養(yǎng)型水溶肥料1次，共噴施3次。每次每小區(qū)取全營養(yǎng)型水溶肥料30 mL 兌水15 L（1∶500 倍稀釋肥液），稀釋混勻后葉面噴施，均在無風(fēng)的晴天下午4 點(diǎn)以后進(jìn)行，且在葉片正反面均勻噴施。

處理②：在玉米拔節(jié)期、抽雄期和灌漿期各小區(qū)噴施清水15 L，噴施時(shí)間與處理①相同。

處理③：葉面不噴施。

2.3 試驗(yàn)實(shí)施與記載

2022年6月13 日精細(xì)整地，并按照“隨機(jī)、等量、多點(diǎn)混合”的原則采用S 形布點(diǎn)采取土樣，并采用四分法篩選土壤樣本，將土壤樣本帶回實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)土壤肥力，然后劃分小區(qū)。選取健康飽滿的玉米種子，6月15日播種施底肥，施肥量為每公頃600 kg，播種方法為人工點(diǎn)播，播種密度均勻一致，行距0.6 m，株距0.26 m，設(shè)計(jì)各小區(qū)玉米株數(shù)相同；6 月23 日玉米出苗，各小區(qū)玉米幼苗長勢(shì)相差較小，出苗后即進(jìn)行噴灑除草劑一次；7 月19日處理①和處理②葉面噴施一次，7月29日防治玉米害蟲一次，8月2日噴灑玉米苗期除草劑一次，8月12日處理①和處理②葉面噴施第二次，8月26日處理①和處理②葉面噴施第三次；三次噴施處理后，可觀察到處理①玉米長勢(shì)較處理②和處理③好，處理②和處理③玉米生長狀況差別不大。9 月18 日各小區(qū)分別進(jìn)行人工除草一次，可觀察到處理①玉米植株比處理②和處理③植株更為健壯。10 月13 日各小區(qū)玉米逐漸成熟，開始分小區(qū)單收記產(chǎn)；10月17日各小區(qū)收獲完畢。

在玉米全生育期，處理①長勢(shì)最好，葉色濃綠，植株生長健壯；處理②與處理③長勢(shì)沒有差異，比處理①稍矮，葉色稍淺一點(diǎn)。

3 結(jié)果與分析

3.1 農(nóng)藝性狀

由表2 可知，與空白對(duì)照相比，噴施清水對(duì)株高和穗行數(shù)影響不大，穗粒數(shù)略有減少，但百粒重增加5.1 g，增加了12.14%；噴施全營養(yǎng)型水溶肥料，株高、穗行數(shù)、穗粒數(shù)和百粒重均有明顯改善。噴施全營養(yǎng)型水溶肥料玉米株高為2.17 m，與噴施清水和空白對(duì)照相比，分別增加了7.96%和7.43%；噴施全營養(yǎng)型水溶肥料玉米穗行數(shù)最大為16.4 行，比噴施清水和空白對(duì)照增加0.8 行，增加了5.1%；噴施全營養(yǎng)型水溶肥料玉米平均穗粒數(shù)為549.6粒/穗，與噴施清水和空白對(duì)照相比分別增加了11.89%和10.30%；噴施全營養(yǎng)型水溶肥料玉米百粒重為52.1 g，與噴施清水和空白對(duì)照相比分別增加了10.62%和24.05%。

表2 玉米農(nóng)藝性狀表現(xiàn)

3.2 小區(qū)產(chǎn)量

由表3 可知，玉米葉面噴施全營養(yǎng)型水溶肥料，與清水對(duì)照比較，每公頃增產(chǎn)765 kg，增產(chǎn)8.90%；與空白對(duì)照比較，每公頃增產(chǎn)1 102.5 kg，增產(chǎn)13.35%。噴施全營養(yǎng)型水溶肥料可以較好地增加產(chǎn)量。

表3 小區(qū)產(chǎn)量

3.3 玉米品質(zhì)

由表4 可知，葉面噴施全營養(yǎng)型水溶肥料，玉米蛋白質(zhì)和碳水化合物含量略有提高，玉米品質(zhì)稍有提升。

表4 玉米品質(zhì)

3.4 經(jīng)濟(jì)效益

由表5 可知，葉面噴施全營養(yǎng)型水溶肥料，與空白對(duì)照和清水對(duì)照比較，每公頃增加純收益分別為2 430元和1 948.5元，經(jīng)濟(jì)效益較為明顯。

表5 經(jīng)濟(jì)效益

4 結(jié)論

山東省菏澤市鄆城縣侯咽集鎮(zhèn)劉營村試驗(yàn)田土壤較肥沃，底肥施用玉米配方肥料（N-P2O5-K2O=28-6-6），在拔節(jié)期、抽雄期和灌漿期噴施全營養(yǎng)型水溶肥料，可促進(jìn)玉米生長，使玉米植株更加健壯，玉米葉色更加濃綠，促進(jìn)光合作用，產(chǎn)量增加，與噴施清水和空白對(duì)照比較，每公頃增產(chǎn)分別為765 kg 和1 102.5 kg，增產(chǎn)率分別為8.90%和13.35%，每公頃增加純收益分別為1 948.5 元和2 430 元，經(jīng)濟(jì)效益較為明顯；玉米蛋白質(zhì)和碳水化合物含量也略有提高，玉米品質(zhì)稍有提升。