功能性復(fù)合肥對(duì)鹽堿地冬小麥產(chǎn)量及養(yǎng)分吸收的影響

李洪順，王敏欣，王子浩,，陳心想，曹曉艷，李乾和，任先順

（1. 中化化肥有限公司臨沂農(nóng)業(yè)研發(fā)中心，山東 臨沂 276024；2. 中化化肥有限公司，北京 100031）

功能性復(fù)合肥對(duì)鹽堿地冬小麥產(chǎn)量及養(yǎng)分吸收的影響

李洪順1，王敏欣2，王子浩1,2，陳心想1，曹曉艷1，李乾和1，任先順2

（1. 中化化肥有限公司臨沂農(nóng)業(yè)研發(fā)中心，山東 臨沂 276024；2. 中化化肥有限公司，北京 100031）

為了研究功能性復(fù)合肥對(duì)鹽堿地冬小麥產(chǎn)量及養(yǎng)分吸收的影響，將腐植酸鉀、氰氨化鈣及鋅與氮、磷、鉀原料一同制備的功能性復(fù)合肥施用于小麥，統(tǒng)計(jì)冬小麥產(chǎn)量并計(jì)算養(yǎng)分利用率。結(jié)果表明：功能性復(fù)合肥能夠增加鹽堿地小麥產(chǎn)量，提高其籽粒氮、磷、鉀的養(yǎng)分累積量。通過計(jì)算籽粒養(yǎng)分利用率（籽粒氮、磷、鉀養(yǎng)分累積量/施入氮、磷、鉀量），腐植酸鉀、氰氨化鈣及鋅三種物質(zhì)能夠促進(jìn)氮、磷、鉀從肥料向籽粒中轉(zhuǎn)移。

鹽堿地；腐植酸鉀；氰氨化鈣；鋅；小麥

我國約有 1 億 hm2的鹽漬土[1]，其中鹽堿土總面積約為 3.7×107hm2[2]。環(huán)渤海區(qū)域?yàn)辂}堿區(qū)域，土壤養(yǎng)分低，淡水資源匱乏，鹽分多以氯化物為主[3]。作為沿海半濕潤鹽堿區(qū)的代表區(qū)域，環(huán)渤海地區(qū)擁有大片的鹽堿地，土地鹽堿化程度較高，導(dǎo)致糧食產(chǎn)量低，生態(tài)環(huán)境差，土地資源相對(duì)短缺[4-5]。前人對(duì)鹽堿地的改良做了一些研究，有研究表明過磷酸鈣可以顯著改良鹽堿土，提高作物的產(chǎn)量和品質(zhì)[6-7]。研究發(fā)現(xiàn)有機(jī)物質(zhì)能夠增加土壤堿解氮和全氮含量，改善土壤養(yǎng)分和酶活性，具有明顯的增產(chǎn)和穩(wěn)產(chǎn)作用[8-9]。腐植酸類物質(zhì)是中國使用比較廣泛的一類有機(jī)物質(zhì)，在復(fù)合肥中常作為一種增效劑。但在鹽堿地上化肥不當(dāng)使用，會(huì)加劇土壤鹽堿化，使鹽漬化區(qū)域持續(xù)增加[10-11]。

目前，將腐植酸鉀、氰氨化鈣及硫酸鋅作為復(fù)合肥中的一部分應(yīng)用在鹽堿地冬小麥上的研究較少。針對(duì)環(huán)渤海區(qū)域鹽堿地土壤pH值高，鹽分含量高，養(yǎng)分差等特點(diǎn)，同時(shí)總結(jié)前人經(jīng)驗(yàn)，試驗(yàn)以腐植酸鉀、氰氨化鈣及硫酸鋅3種物質(zhì)作為復(fù)合肥的添加因子，將制成的復(fù)合肥施用于鹽堿地冬小麥，比較功能性復(fù)合肥與常規(guī)施肥方式下小麥產(chǎn)量及養(yǎng)分利用的差異，旨在研究功能性復(fù)合肥的作用，并為其生產(chǎn)和推廣應(yīng)用提供參考。

1 材料與方法

1.1 供試材料

供試小麥為冀麥22號(hào)，供試肥料為中化化肥有限公司提供的功能性復(fù)合肥，復(fù)合肥含氮 17%，含五氧化二磷為 20%，含氧化鉀 5%，同時(shí)含有一定比例的腐植酸鉀、氰氨化鈣和硫酸鋅。試驗(yàn)地在河北省滄州市海興縣國營農(nóng)場，供試土壤為典型的鹽堿土，其pH 值為 8.08，可溶性鹽分含量 0.26%，有機(jī)質(zhì)含量 0.81 g/kg， 總 氮 含 量 0.85 g/kg， 堿 解 氮 含 量 91.27 mg/kg，有效磷含量 19.75 mg/kg，速效鉀含量 126.05 mg/kg。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

共設(shè)置6個(gè)處理，每個(gè)處理3次重復(fù)。處理包 括 ：A（ 空 白 ）， 不 施 肥 ；B（ 常 規(guī) 施 肥 1），30 kg/667m2磷 酸 二銨（含 氮 量 18%， 含 五氧化二磷 量46%），5 kg/667m2尿素（含氮量 46%）；C（常規(guī)施肥2），35 kg/667m2磷酸二銨，10 kg/667m2尿素 ；D，40 kg/667m2含有腐植酸鉀、氰氨化鈣和硫酸鋅的功能性復(fù)合肥 ；E，30 kg/667m2含有腐植酸鉀、氰氨化鈣和硫酸鋅的功能性復(fù)合肥 ；F，50 kg/667m2含有腐植酸鉀、氰氨化鈣和硫酸鋅的功能性復(fù)合肥。小麥種植時(shí)間為 2015 年 10 月7 日，收獲時(shí)間為 2016 年6 月 13 日，同時(shí)在每個(gè)小區(qū)選取 3 個(gè)點(diǎn)，每個(gè)點(diǎn) 1 m2，收獲地上部，帶回實(shí)驗(yàn)室脫粒測產(chǎn)。

1.3 試驗(yàn)方法

水 土 比 為 2.5 ∶ 1 測 定 土 壤 pH 值[12]；KCrO227氧化法測定土壤有機(jī)質(zhì)含量[13]；采用質(zhì)量法測定土壤全鹽量[13]；鉬銻抗比色法測定土壤速效磷含量（0.5 mol/L 碳酸氫鈉浸提）[13]；火焰光度計(jì)法測定土壤速效鉀含量（1 mol/L 醋酸銨提取）[13]；恒溫干燥法測定植株生物量和產(chǎn)量[13]；濃硫酸 -雙氧水消煮法測定植株全氮、磷和鉀含量[13]。

1.4 數(shù)據(jù)處理

采用 SPSS17.0 和 Excel2010 進(jìn)行數(shù)據(jù)分析、繪圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理對(duì)小麥生物量和籽粒產(chǎn)量的影響

從表1 中可知 ：處理 B 是處理 A 生物量的 2.20倍，處理 C 是處理 A 生物量的 2.26 倍，處理 D 是處理 A 生物量的 2.43 倍，處理 E 是處理 A 生物量的 2.25倍，處理 F 是處理 A 生物量的 2.11 倍，處理 B、C、D、E和F比處理A的生物量顯著性增加，說明肥料對(duì)鹽堿地小麥的生長極其重要；處理C比處理B生物量增加 2.62%，處理 D 比處理 B 生物量增加 10.35%，處理 E 比處理 B 生物量增加 2.28%，處理 F 比處理 B生物量減少 4.21%，說明常規(guī)施肥 2、40 kg/667m2和30 kg/667m2含腐植酸鉀、氰氨化鈣及硫酸鋅的功能性復(fù)合肥對(duì)小麥生物量的形成好于常規(guī)施肥1；處理D比處理 C 生物量增加 7.53%，而處理 E 和處理 F 比處理 C 的生物量分別降低 0.33%、6.66% ；處理 E 和處理 F 比處理 D 的生物量分別降低了 7.32% 和 13.20%。

從表1 中可知：處理 B 是處理 A 籽粒產(chǎn)量的 2.22倍，處理 C 是處理 A 籽粒產(chǎn)量的 2.09 倍，處理 D 是處理 A 籽粒產(chǎn)量的 2.54 倍，處理 E 是處理 A 籽粒產(chǎn)量 的 2.38 倍， 處 理 F 是 處 理 A 籽 粒 產(chǎn) 量 的 2.32 倍，處理B、C、D、E和F比處理A 的籽粒產(chǎn)量顯著性增加，說明肥料對(duì)鹽堿地小麥籽粒產(chǎn)量極其重要；處理 C 比處理 B 籽粒產(chǎn)量降低 6.03%，處理 D 比處理 B籽粒產(chǎn)量增加 14.32%，處理 E 比處理 B 籽粒產(chǎn)量增加 7.20%，處理 F 比處理 B 籽粒產(chǎn)量增加 4.43%，說明 30、40 和 50 kg/667m2含腐植酸鉀、氰氨化鈣及鋅的功能性復(fù)合肥對(duì)小麥籽粒產(chǎn)量的形成好于常規(guī)施肥1，而常規(guī)施肥 2 籽粒產(chǎn)量低于常規(guī)施肥 1，可能原因是常規(guī)施肥2過于增施氮肥和磷肥的結(jié)果；處理D比處理 C 籽粒產(chǎn)量增加 21.66%，處理 E 比處理 C 的籽粒產(chǎn)量增加 14.09%，處理 F 比處理 C 的籽粒產(chǎn)量增加 11.13% ；處理 E 和處理 F 比處理 D 的籽粒產(chǎn)量分別降低了 6.22% 和 8.65%。

表1 不同處理小麥地上生物量和籽粒產(chǎn)量（kg/667m2）

2.2 不同處理對(duì)籽粒氮、磷、鉀含量的影響

從表 2可以 看出， 各 處理籽 粒中 N、P、K 養(yǎng)分含量差異不顯著。其中小麥籽粒中全氮含量在17.90～20.93 g/kg，全磷含量在 2.80～3.27 g/kg，全鉀含量在 3.30～3.53 g/kg。

從表2可知，處理B、C、D、E 和 F的籽粒氮養(yǎng) 分 累 積 量 是 處 理 A 的 2.04 倍、1.99 倍、2.32 倍、2.26 倍和 2.34 倍，達(dá)到了顯著性差異。D、E 和 F 的籽粒氮養(yǎng)分累積量比處理 B 增加 13.47%、10.30% 和14.26%，處理 C 比處理 B 降低 2.77%。處理 D、E 和F 的籽粒氮養(yǎng)分累積量比處理 C 分別增加了 16.70%、13.44% 和 17.52% ；處理 E 的籽粒氮養(yǎng)分累積量比處理 D 降低 2.79%，處理 F 比處理 D 增加 0.7%。

表2 不同處理籽粒養(yǎng)分含量和籽粒養(yǎng)分累積量

處理 B、C、D、E 和F的籽粒磷養(yǎng)分累積量是處 理 A 的 2.17 倍、2.03 倍、2.83 倍、2.58 倍 和 2.61倍，達(dá)到了顯著性差異。D、E和F的籽粒磷養(yǎng)分累積 量 比 處 理 B 增 加 30.77%、19.23% 和 20.51%， 處理 C 比處理 B 降低 6.41%。處理 D、E 和 F 的籽粒磷養(yǎng)分累積量比處理 C 分別增加了 39.73%、27.40% 和28.76% ；處理 E 和處理 F 的籽粒磷養(yǎng)分累積量比處理D 分別降低 8.82% 和 7.84%。

處理 B、C、D、E 和F的籽粒鉀養(yǎng)分累積量是處理 A 的 2.26 倍、2.12 倍、2.47 倍、2.28 倍和 2.28 倍，達(dá)到了顯著性差異。D、E和F的籽粒鉀養(yǎng)分累積量比處理 B 增加 9.28%、1.03% 和 1.03%，處理 C 比處理 B 降低 6.19%。處理 D、E 和 F 的籽粒鉀養(yǎng)分累積量比處理 C 分別增加了 16.48%、7.69% 和 7.69% ；處理E和處理F的籽粒鉀養(yǎng)分累積量均比處理D降低7.55%。

2.3 不同處理對(duì)氮、磷、鉀利用率的影響

設(shè) T=（籽粒氮、磷、鉀養(yǎng)分累積量 /施入氮、磷、鉀量），這個(gè)值可以顯示出從“源”入“庫”的比例。由表3 可知，T 值最高的是 E 處理，達(dá)到 47.17%，為施用 30 kg/667m2含腐植酸鉀、氰氨化鈣和硫酸鋅的功能性復(fù)合肥 ；最低的處理是 C 處理，只有 18.36%，為 施 用 磷 酸 二 銨 35 kg /667m2+ 尿 素 10 kg /667m2的處 理。B 處 理 的 T 值 為 25.77%，D 處 理 的 T 值 為38.08%，F(xiàn) 處理的 T 值為 29.67%，T 值的大小順序是E>D>F>B>C。含腐植酸鉀、氰氨化鈣和硫酸鋅的功能性復(fù)合肥的T值較常規(guī)施肥處理高，說明肥料中腐植酸鉀、氰氨化鈣和鋅配用能夠促進(jìn)氮、磷、鉀從“源”到“庫”的轉(zhuǎn)移。

表3 不同施肥處理籽粒養(yǎng)分利用率

3 討 論

隨著農(nóng)村勞動(dòng)力的減少，土地的集約化程度越來越高，農(nóng)業(yè)機(jī)械使用逐漸普及，包括施肥方式已經(jīng)逐漸走向機(jī)械化。復(fù)合肥除了具有養(yǎng)分全面，同時(shí)還具有強(qiáng)度高、顆粒圓滑、大小均一等優(yōu)點(diǎn)，適于機(jī)械施肥。但當(dāng)前的復(fù)合肥往往只注重氮、磷、鉀的配施，沒有考慮土壤類型和特點(diǎn)，缺少針對(duì)土壤類型的功能因子及微量元素。環(huán)渤海區(qū)域的土壤屬于典型的濱海鹽漬土壤，針對(duì)本區(qū)域的復(fù)合肥產(chǎn)品不能只注重氮、磷、鉀大量元素，更應(yīng)注重功能因子的篩選和添加。

腐植酸物質(zhì)是良好的生物活性高分子物質(zhì)，能夠刺激作物生長、活化土壤養(yǎng)分的作用，對(duì)氮、磷、鉀等養(yǎng)分具有吸附、緩釋等作用[14-17]。氰氨化鈣為一種土壤消毒劑，在堿性土壤中，形成雙氰胺[18]，雙氰胺是一種優(yōu)良的氮肥硝化抑制劑[19]，能提高氮肥利用率。唐利忠研究發(fā)現(xiàn)，氰氨化鈣能夠促進(jìn)水稻分蘗，增加水稻有效穗數(shù)和穗粒數(shù)[20]。韓金玲等[21]研究表明，施鋅后小麥各器官氮、磷、鉀的積累量及開花后向籽粒的運(yùn)轉(zhuǎn)量增加，但施鋅過多，這些營養(yǎng)元素的吸收、積累和運(yùn)作反而受到抑制。

在復(fù)合肥生產(chǎn)中，將腐植酸鉀、氰氨化鈣及硫酸鋅與氮、磷、鉀一同造粒，有利于機(jī)械施肥。通過試驗(yàn)表明，施用 40 kg/667m2含腐植酸鉀、氰氨化鈣及鋅的功能性復(fù)合肥比施用尿素+二銨組合的B和C處理的產(chǎn)量顯著提高。同時(shí)，施用 30 kg/667m2含腐植酸鉀、氰氨化鈣及鋅的功能性復(fù)合肥比尿素+二銨組合B和C也有著明顯的提高，同時(shí)減量施肥降低了施肥成本。

試驗(yàn)結(jié)果顯示，小麥籽粒中全氮含量在 17.90～ 20.93 g/kg， 全 磷 含 量 在 2.80～3.27 g/kg， 全 鉀 含 量 在3.30～3.53 g/kg，各處理間差異不顯著。籽粒氮、磷、鉀累積量數(shù)據(jù)顯示，施肥處理比不施肥處理有著顯著增加，含腐植酸鉀、氰氨化鈣及鋅的功能性復(fù)合肥（處理 D、E、F）比常規(guī)施肥（B 和 E）的籽粒氮、磷、鉀累積量增加，說明此種肥料通過提高籽粒產(chǎn)量提高了籽粒中氮、磷、鉀養(yǎng)分累積量。

通過計(jì)算（籽粒氮、磷、鉀養(yǎng)分累積量/施入氮、磷、鉀量）可知，腐植酸鉀、氰氨化鈣及鋅能夠提升氮、磷、鉀養(yǎng)分從肥料至籽粒轉(zhuǎn)移的能力，其中D處理比B處理的（籽粒氮、磷、鉀養(yǎng)分累積量/施入氮、磷、鉀量）提高了 12.31%，比 C 處理提高了 19.72%。說明3種功能因子的配合，能夠促進(jìn)養(yǎng)分從“源”到“庫”的轉(zhuǎn)移。

肥料生產(chǎn)中應(yīng)當(dāng)重視各種功能性物質(zhì)的使用，這類物質(zhì)使用得當(dāng)可以改良土壤、減少無機(jī)化肥對(duì)土壤的危害、增強(qiáng)肥料效果、促進(jìn)作物對(duì)養(yǎng)分的吸收等作用等。

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（責(zé)任編輯：高國賦）

Effects of Functional Compound Fertilizer on Yield and Nutrient Uptake of Winter Wheat in Saline

LI Hong-shun1，WANG Min-xin2，WANG Zi-hao1,2，CHEN Xin-xiang1，CAO Xiao-yan1，LI Qian-he1，REN Xian-xun2
（1. Linyi Agricultural Research and Development Center, Sinochem Fertilizer co., LTD., Linyi 276024, PRC; 2. Sinochem Fertilizer co., LTD., Beijing 100031, PRC ）

In order to study the effect of functional compound fertilizer on yield and nutrient uptake of winter wheat in saline, the compound fertilizer, made by potassium humate, calcium cyanamide and zinc and nitrogen, phosphorus and potassium raw materials, were applied on winter wheat in saline. The results showed that this compound fertilizer increased the wheat yield and increase the nitrogen, phosphorus and potassium of grainaccumulation. The Calculations of nitrogen, phosphate, potassium nutrition effi ciency showed that potassium humate, calcium cyanamide and zinc could promote the transfer of nitrogen, phosphorus and potassium from fertilizer to grain. Key words：saline soil; potassium humate; calcium cyanamide; zinc; wheat

S143.5；S147.5

A

1006-060X（2017）03-0042-03

DOI:10.16498/j.cnki.hnnykx.2017.003.013

2016-11-17

國家科技支撐計(jì)劃資助項(xiàng)目（2013BAD05B04）

李洪順（1986-），男，山東臨沂市人，碩士，從事新型肥料及植物營養(yǎng)研究。