摘 要:研究葉面噴施0.2% EDTA-Cu溶液、0.4% EDTA-Zn溶液和0.2% EDTA-Cu+0.4% EDTA-Zn溶液對春小麥長勢與產(chǎn)量的影響,以期為提升寧夏引黃灌區(qū)春小麥產(chǎn)量提供理論依據(jù)。結(jié)果表明:葉面噴施微肥可以促進小麥生長,提高產(chǎn)量,整體表現(xiàn)為0.2% EDTA-Cu溶液gt;0.4% EDTA-Zn溶液gt;0.2% EDTA-Cu+0.4%EDTA-Zn溶液,以單獨噴施0.2% EDTA-Cu溶液效果最明顯。噴施0.2% EDTA-Cu溶液后植株長勢改善,與對照(CK)相比,穗粒數(shù)增加2.1粒,千粒重增加1.90 g,增幅分別為8.05%和3.51%,產(chǎn)量增幅為5.43%,籽粒銅元素含量增幅達11.31%;噴施0.4% EDTA-Zn溶液后植株功能葉長勢改善,重心高度降低,植株鋅含量增加1.17~3.00 mg·kg-1,籽粒中鋅含量增幅為8.28%,產(chǎn)量增加19.60 kg·667-1·m-2;噴施銅、鋅混合肥后產(chǎn)量增加了11.0 kg·667-1·m-2,植株以及籽粒銅和鋅含量相應(yīng)提高。
關(guān)鍵詞:春小麥; 葉面噴施; 植株長勢; 產(chǎn)量
中圖分類號:S147.5"""""""" 文獻標(biāo)識碼:A""""" 文章編號:1002-204X(2024)08-0038-04
doi:10.3969/j.issn.1002-204x.2024.08.008
Effects of Spraying Copper and Zinc Fertilizer on Growth
and Yield of Spring Wheat
Yang Chunxia1*, Li Caihong1, Kai Jianrong1, Wang Caiyan1, He Jinqin2, Xia Xuezhi3
(1.Ningxia Institute of Agricultural Product Quality Standard and Testing Technology, Yinchuan, Ningxia 750002; 2.Institute of Agricultural Resources and Environment,Ningxia Academy of Agriculture and Forestry Sciences, Yinchuan, Ningxia 750002; 3.Agricultural Technology Extension and Service Center,Ningxia Agricultural Reclamation Management Bureau, Yinchuan, Ningxia 750024)
Abstract The effects of 0.2% EDTA-Cu solution, 0.4% EDTA-Zn solution and 0.2% EDTA-Cu+ 0.4% EDTA-Zn solution on spring wheat growth and yield were studied in order to provide theoretical basis for improving spring wheat yield in Ningxia irrigation area. The results showed that spraying micro-fertilizer on the leaf surface could promote the growth of wheat and increase the yield. The overall performance was 0.2% EDTA-Cu solution gt; 0.4% EDTA-Zn solution gt; 0.2% EDTA-Cu+ 0.4% EDTA-Zn solution, and the effect of spraying 0.2% EDTA-Cu solution alone was the most obvious. Compared with the control (CK), the number of grains per spike increased by 2.1 grains, the 1000-grain weight increased by 1.90 g(8.05% and 3.51%, respectively), the yield increased by 5.43%, and the content of copper in grains increased by 11.31%. After spraying 0.4% EDTA-Zn solution, the plant functional leaf growth was improved, the center of gravity height was decreased, the plant zinc content was increased by 1.17~3.00 mg·kg-1, the grain zinc content was increased by 8.28%, and the yield was increased by 19.60 kg·667-1·m-2. The yield increased by 11.0 kg·667-1·m-2 after spraying copper and zinc mixture, and the content of copper and zinc in plants and grains increased correspondingly.
Key words Spring wheat; Foliar spraying; Plant growth; Yield
微量元素肥料對小麥生長及增產(chǎn)至關(guān)重要[1]。大多數(shù)植株銅含量在5~25 mg·kg-1(干重)[2]之間,多集中在幼嫩葉片、種子胚芽等生長活躍的組織中,莖稈和成熟的葉片中較少。小麥孕穗初期對缺銅十分敏感,施銅肥后,小麥莖稈產(chǎn)量增加不多,籽粒產(chǎn)量有明顯提高。植物缺鋅時生長受抑制,尤其節(jié)間生長嚴重受阻,出現(xiàn)白化癥狀。一般認為鋅含量gt;400 mg·kg-1時[2],植物就會出現(xiàn)中毒癥狀。外源增施微量元素是一種高效、快速、輕簡化補充養(yǎng)分的方式[3],可以促進小麥植株生長、增強抗逆性,延長葉片功能,保穗、增粒、提高穗粒質(zhì)量、增加產(chǎn)量、改善品質(zhì)。研究表明:葉面噴施微肥能提高小麥的千粒質(zhì)量和單位面積產(chǎn)量,單位面積產(chǎn)量及品質(zhì)較對照均有所提高[4-7]。唐夢珊等[8]發(fā)現(xiàn)不同生長時期噴施硫酸鋅均能提高小麥籽粒中鋅含量,噴施4次處理小麥籽粒鋅含量提高72.3%~118.7%。葉面噴施鋅、銅、鐵、錳肥能提高冬小麥植株相應(yīng)微量元素含量,分別較對照提高了37.86%、1650%、148%、26.82%[9]。也有研究發(fā)現(xiàn),石灰性耕層土壤的高pH值和高濃度碳酸鈣會降低施入鋅的有效性和植物根系對鋅的吸收。對提高小麥籽粒鋅含量和產(chǎn)量無顯著效果[10]。
近年來,寧夏小麥種植面積下滑,產(chǎn)量徘徊不前[11],生產(chǎn)效益低下,早衰現(xiàn)象頻繁出現(xiàn)以及穗粒數(shù)不穩(wěn)[12]等問題日趨凸顯,對糧食安全造成一定不利影響。雖然氣候因素重要[13],但栽培管理措施的到位率和適應(yīng)性仍是不可忽視的現(xiàn)實問題。針對寧夏小麥生產(chǎn)上存在的問題,本試驗通過水肥精準高效管理,在小麥植株營養(yǎng)元素含量動態(tài)監(jiān)測分析[14]的基礎(chǔ)上開展噴施微量元素的試驗研究,旨在探究滴灌條件下噴施微量元素對小麥植株長勢和產(chǎn)量的影響,為進一步挖掘糧食作物豐產(chǎn)和農(nóng)業(yè)增收潛力,全面提升種植水平提供理論依據(jù)。
1 材料與方法
1.1 試驗地概況
試驗區(qū)位于寧夏農(nóng)林科學(xué)院試驗基地,地處銀川市東南25 km,地理坐標(biāo)38°12' N、106°12' E,海拔1 120 m。地區(qū)年平均降水量180 mm,無霜期約為130 d左右,日照時間達3 051.6 h,年平均氣溫為8.5 ℃,活動積溫達3 298.1 ℃。
播種前0~20 cm土壤有機質(zhì)含量為15.1 g·kg-1,堿解氮為82 mg·kg-1,有效磷為40.8 mg·kg-1,速效鉀為178 mg·kg-1,有效鐵為11.9 mg·kg-1,有效錳為10.3 mg·kg-1,有效銅為1.8 mg·kg-1,有效鋅為1.1 mg·kg-1,可溶性鹽分為0.65 g·kg-1,pH值為8.21,養(yǎng)分屬中低含量水平[15]。土壤質(zhì)地中壤,無插花鹽斑,灌溉方式為滴灌,前茬作物為玉米。
1.2 供試材料
小麥品種為寧春50號。微量元素肥料:EDTA-Cu、EDTA-Zn。
1.3 試驗設(shè)計與實施
試驗以葉面噴施的方式進行。采用單因素隨機區(qū)組設(shè)計,重復(fù)3次,隨機排列。試驗區(qū)占地面積260.0 m2,小區(qū)長3.5 m,寬3.0 m。共設(shè)4個處理:A、噴施0.2%EDTA-Cu溶液;B、噴施0.4%EDTA-Zn溶液;C、噴施EDTA-Cu+EDTA-Zn(濃度同前);D、對照(不噴施EDTA-Cu和EDTA-Zn溶液,CK)。每667 m2噴施溶液量均為50 kg。分兩次葉面噴施,每次噴施量都是處理噴施量,分別于4月14日(分蘗期)和5月28日(抽穗期)進行。其他管理措施同大田。
1.4 調(diào)查觀測項目與方法
觀測記載苗期、分蘗期、拔節(jié)期、抽穗期、灌漿期、成熟期等各個生育時期的相關(guān)指標(biāo)。拔節(jié)期與灌漿期測定葉綠素、葉面積、綠葉數(shù)、重心高度等,成熟期取樣測定株高、穗長、穗粒數(shù)、穗粒重、收獲穗、千粒重、產(chǎn)量等考種指標(biāo)。植株營養(yǎng)元素測定在分蘗期、拔節(jié)期、抽穗期、灌漿期進行,成熟期測定莖稈和籽粒營養(yǎng)元素含量。
收獲前各處理選取具有代表性的1 m2樣方,收割地上部分,計數(shù)有效收獲穗,從而計算單位面積收獲穗;再選取有代表性植株20株,分別測定株高、穗長、節(jié)間長、節(jié)間粗以及穗粒數(shù)等,并計算出各自指標(biāo)的整齊度。將此20株樣品的穗粒數(shù)混合稱重后,由總重量與總穗粒數(shù)的商得出千粒重。以便攜式谷物水分測定儀測定籽粒水分含量,折算出標(biāo)準水分下的產(chǎn)量或千粒重。
1.5 數(shù)據(jù)處理
利用Excel 2016和DPS 7.05對試驗數(shù)據(jù)進行整理和統(tǒng)計分析,采用Duncan’s新復(fù)極差法進行多重比較。
2 結(jié)果與分析
2.1 葉面噴施微肥對植株農(nóng)藝性狀的影響
由表1可以看出,噴施微肥的三個處理與對照相比,葉綠素、旗葉葉面積、綠葉數(shù)指標(biāo)均有所提高,增幅分別為1.44%~2.89%、1.20%~6.84%和4.65%~14.42%,但處理間差異不顯著,葉綠素以C處理最高,旗葉葉面積和綠葉數(shù)以B處理最高;重心高度降低0.20~0.90 cm,降幅為0.41%~1.87%,處理間差異不顯著;基部第1節(jié)間長度和粗度均有所增加,處理間差異不顯著;穗下節(jié)長度和粗度變化不大。
2.2 葉面噴施微肥對產(chǎn)量性狀的影響
不同處理對產(chǎn)量性狀以及株高和穗長指標(biāo)等均產(chǎn)生一定影響,見表2。噴施銅肥對穗粒數(shù)和千粒重影響較大,分別比對照(CK)增加2.1粒和1.90 g,增幅分別為8.05%和3.51%,產(chǎn)量增加30.5 kg·667-1·m-2,增幅為5.43%,株高和穗長增幅分別為9.06%和9.21%;噴施鋅肥穗粒數(shù)和千粒重增幅分別達1.92%和2.40%,產(chǎn)量增加19.60 kg·667-1·m-2,增幅為3.49%,株高和穗長增幅為7.89%和13.16%;同時噴施銅肥和鋅肥,穗粒數(shù)和千粒重較對照(CK)增幅分別達0.77%和1.85%,產(chǎn)量增加11.0 kg·667-1·m-2,增幅為1.96%,株高和穗長增幅為9.21%和14.47%。對照(CK)與各處理間的株高和穗長差異顯著(Plt;0.05)。綜上,葉面噴施微肥可提高春小麥產(chǎn)量,以單獨噴施銅肥效果最明顯。
2.3 葉面噴施微肥對植株微量元素含量的影響
通過分蘗期和抽穗期對葉面噴施銅肥和鋅肥的比較,植株體在各生育期中銅和鋅元素含量均有所增加,見圖1。其中:處理A比對照(CK)增加0.77~4.00 mg·kg-1,增幅達11.85%~65.57%,成熟期秸稈銅元素含量增幅達32.29%,籽粒銅元素含量增幅達11.31%;處理B比對照(CK)的鋅含量增加1.17~3.00 mg·kg-1,增幅達6.30%~16.64%,成熟期秸稈鋅含量增幅達14.17%,籽粒中鋅含量增幅達8.28%;同樣在銅和鋅混合噴施的處理中(處理C),其相應(yīng)元素的含量依然增加明顯,植株銅和鋅增幅分別為8.33%~46.70%和0.60%~19.78%。
3 結(jié)論
在本試驗條件下,單獨噴施銅肥、鋅肥及混合噴施銅、鋅肥對春小麥生長及產(chǎn)量提高均表現(xiàn)為正向作用,噴施效果為0.2% EDTA-Cu溶液gt;0.4% EDTA-Zn溶液gt;0.2% EDTA-Cu+0.4% EDTA-Zn溶液,以單獨噴施EDTA-Cu溶液效果最明顯。噴施銅肥后小麥植株葉綠素、旗葉葉面積、綠葉數(shù)均提高,增幅分別為1.44%~2.89%、1.20%~6.84%和4.65%~14.42%,重心高度有所降低。噴施銅肥對穗粒數(shù)和千粒重影響較大,分別比對照(CK)增加2.1粒和1.9 g,增幅分別為8.05%和3.51%,產(chǎn)量增加30.5 kg·667-1·m-2,增幅為5.43%;噴施銅肥可使植株銅元素含量增加0.77~4.00 mg·kg-1,增幅達11.85%~65.57%,籽粒銅元素含量增幅達11.31%。噴施鋅肥可使植株鋅含量增加1.17~3.00 mg·kg-1,增幅達6.30%~16.64%,籽粒中鋅含量增幅為8.28%,產(chǎn)量增加19.60 kg·667-1·m-2;噴施銅、鋅混合肥使產(chǎn)量增加11.0 kg·667-1·m-2。外源增施微肥可以促進小麥生長,提高產(chǎn)量。
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責(zé)任編輯:周慧