劉寶云 孫萌萌 趙亞楠 孫蓮強 李秀花 楊茂峰
山東泉林嘉有現代農業股份有限公司 高唐 252800
自然界中的黃腐酸來源于自然界中的腐殖質,包括土壤腐殖質、礦源腐殖質和水生腐殖質等[1]。腐殖質是動、植物的殘骸在微生物參與下,經過長期地球進化,在復雜的化學、生物分解與合成反應下生成的產物[2]。目前,國內黃腐酸產品主要有兩種來源:一種是利用酸堿等化學試劑從風化煤、泥炭等礦物中提取[3];另一種是以秸稈、蔗渣等生物質資源為原料反應制得[4]。嘉有生物黃腐酸是以天然作物秸稈為原料制得,屬第二種來源。
大量的前人科研成果證實:黃腐酸肥料在改良土壤、增加肥料利用率、刺激作物生長、增強作物抗逆性、改善作物品質方面應用效果良好[5]。生物黃腐酸肥料在增強植株莖稈、增大葉面積、提高葉綠素含量、增強光合作用、改善作物產品品質、提高產量和抗病能力等方面表現顯著[6,7]。
本試驗以夏玉米為研究對象,通過設置不同的生物黃腐酸肥料施入量及常規化肥減量處理,研究生物黃腐酸肥料及在化肥減量的基礎上對夏玉米性狀、產量和效益的影響,以期為生物黃腐酸肥料在玉米和其他大田作物上大面積推廣提供參考借鑒。
生物黃腐酸肥料:黃腐酸≥30%,N-P2O5-K2O≥10%,中微量元素≥4%,山東泉林嘉有現代農業股份有限公司生產;玉米專用配方肥:N-P2O5-K2O(18-14-9),市售。
夏玉米,品種為“登海605號”。
試驗田選擇在山東省德州市平原縣桃園辦事處張麻村,地勢平坦,肥力均勻,灌溉條件良好。土壤類型為潮土,質地壤土,有機質13.0 g/kg,堿解氮33.52 mg/kg,速效磷38.94 mg/kg,速效鉀100.34 mg/kg,pH為7.2。
試驗共設5個處理,每個處理3次重復,各小區隨機區組排列;各試驗小區面積為30 m2,共450 m2。本試驗以玉米專用配方肥為底肥,具體施肥方案見表1,其中,CK為常規施肥,JY3、JY4玉米專用配方肥用量在常規施肥用量基礎上分別減少20%、30%。各處理追肥均為在玉米大喇叭口期施用尿素20千克/畝;各處理灌溉、除草、病蟲害防治等其他田間管理措施均一致。
產量及指標調查:成熟期,各處理分別定點取樣測產,調查株高、莖粗、穗長、穗行數、行粒數、穗粒數、千粒重等指標。

表1 不同施肥處理方案Tab.1 The scheme of diあerent fertilization treatments
由表2可以看出,JY1夏玉米株高增加0.5 cm,莖粗增加0.2 cm,行粒數增加2.3粒、增幅7.3%,穗粒數增加33.7粒、增幅6.6%,千粒重增加4.9 g、增幅1.5%;JY2夏玉米株高降低0.8 cm,莖粗增加0.2 cm,行粒數增加2.6粒、增幅8.2%,穗粒數增加45.5粒、增幅為8.9%,千粒重增加6.5 g、增幅2.0%;JY3夏玉米株高增加1.7 cm,莖粗增加0.1 cm,行粒數增加0.9粒、增幅2.8%,穗粒數增加14.7粒、增幅2.9%,千粒重增加4.5 g、增幅1.4%;JY4夏玉米株高降低0.1 cm,莖粗與常規化肥相同,行粒數增加0.8粒、增幅2.5%,穗粒數增加7.5粒、增幅1.5%,千粒重增加4.6 g、增幅1.4%。可見,在常規施肥條件下增施生物黃腐酸肥料,夏玉米株高沒有顯著增高,但莖稈顯著增粗,夏玉米的抗倒伏能力提高,行粒數、穗粒數顯著增加,可提高夏玉米產量。在常規化肥減量的條件下施用生物黃腐酸肥料,穗粒數、穗長、穗行數、行粒數、千粒重均無顯著差異,可保證夏玉米穩產。
由表3可以看出,對比常規施肥,增施生物黃腐酸肥料夏玉米產量顯著提高(除了JY4),JY1夏玉米畝增產51.3 kg、增幅8.2%;JY2夏玉米畝增產69.4 kg、增幅11.1%;在常規化肥減量20%(JY3)的條件下,夏玉米產量顯著提高,該處理夏玉米畝增產26.9 kg、增幅4.3%;在常規化肥減量30%(JY4)的條件下,夏玉米產量提高,但無顯著差異,該處理夏玉米畝增產18.1 kg、增幅2.9%。可見,在常規施肥條件下增施生物黃腐酸肥料,可明顯提高夏玉米產量,提高化肥利用率。在常規化肥減量的條件下增施黃腐酸肥料,亦可實現夏玉米穩產、增產。
由表4可以看出,對比常規施肥,增施生物黃腐酸肥料,JY1夏玉米畝純增收42.6元、JY2夏玉米畝純增收58.8元;在常規化肥減量20%的條件下,JY3夏玉米畝純增收37.8元;在常規化肥減量30%的條件下,JY4夏玉米畝純增收32.2元。以常規施肥為參照,增施生物黃腐酸肥料后,計算增加的投入與增加的收益之比(即生物黃腐酸投入產出比),JY1投入產出比為1∶1.71,JY2投入產出比為1∶1.73,JY3投入產出比為1∶3.36,JY4投入產出比為1∶9.05。

表2 不同施肥處理對夏玉米主要農藝性狀的影響Tab.2 Eあect of diあerent fertilization treatment on the main agronomic characters of summer corn

表3 不同施肥處理對夏玉米畝產量的影響Tab.3 Eあect of diあerent fertilization treatment on the yield per 667 m2 of summer corn

表4 不同施肥處理的效益分析Tab.4 Benef i t analysis of diあerent fertilization treatment
夏玉米主要農藝形狀調查和測產結果初步顯示,相比常規施肥,增施不同用量的生物黃腐酸肥料可提高夏玉米的抗倒伏能力,使夏玉米行粒數、穗粒數顯著增加,產量顯著提高。在常規化肥減量20%的條件下,增施生物黃腐酸肥料可不同程度提高夏玉米產量;在常規化肥減量30%的條件下,增施生物黃腐酸肥料可使夏玉米實現穩產。
本實驗對于生物黃腐酸肥料的最佳施用量,以及在常規化肥減量的基礎上,不增加成本,保證夏玉米穩產的最佳配比還有待進步一研究。
[ 1 ]Grasset L, Amblès A. Structure of humin and humic acid from an acid soil as revealed by phase transfer catalyzed hydrolysis[J]. Organic Geochemistry, 1998, 29(4): 881~891.
[ 2 ]成紹鑫. 腐植酸類物質概論[M]. 北京:化學工業出版社,2007.
[ 3 ]文鵬麗,李華,劉蕾,等. 黃腐酸提取的研究進展[C]//第六屆全國循環經濟與生態工業學術研討會論文集,中國生態經濟學會工業生態經濟與技術專業委員會和循環經濟專業委員會,2011.
[ 4 ]楊曉玲,朱京濤,張建文. 生化黃腐酸的提取及其理化性質的研究[J]. 吉林農業大學學報,2003,25(1):18~20.
[ 5 ]程亮,張保林,王杰,等. 腐植酸肥料的研究進展[J]. 中國土壤與肥料,2011(5):1~6.
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[ 7 ]羅煜,張玉華,趙立欣,等. 生物腐植酸在低碳農業中的地位與作用[J]. 腐植酸,2013(1):1~4,36.