梁元振,楊清俊,張 星,郎 朗,張斌強,郭景麗
(河南心連心化學工業集團股份有限公司 河南新鄉 453731)
目前,腐殖酸正逐漸應用于多個領域,主要體現在農田施肥方面。有研究[1-2]表明,腐殖酸含有多種生理活性物質,可對作物生長發育產生刺激作用,尤其對根生長和根量增加有明顯效果;進入土壤后,其活性基團能結合氮減少氮肥揮發,并結合鉀減少晶格定位,達到延長肥效和膨大果實的作用[1-4]。長期施用腐殖酸能提高土壤中有機質的含量,為各類有益微生物菌群提供良好的生存環境,使微生物活動增強,與作物根系形成良性互動,增強了作物的抗病和抗逆能力[3,5-7]。此外,腐殖酸原料有多種,種類的差異代表著功能的多樣性[8-10],而目前大多數研究未能細化,對腐殖酸不同原料的差異性研究較少。為此,以15-5-10復合肥為研究配方,研究其添加不同類型和不同含量腐殖酸的肥效,為今后該配方腐殖酸類產品的生產提供理論參考。
小麥試驗設在河南心連心化學工業集團股份有限公司(以下簡稱河南心連心公司)技術中心園區和龍泉村兩地,龍泉村供試土壤為褐土,土壤基本理化性狀:w(有機質)為0.5%,w(銨態氮)、w(硝態氮)、w(有效磷)、w(有效鉀)依次為6.1、138.5、52.77、185.97 mg/L,pH為8.39。試驗以小區方式開展,每個小區面積為12 m2,每個處理重復3次,隨機區組排列。試驗時間為2018年10月—2019年6月。
上海青和苦苣盆栽試驗設置在河南心連心公司技術中心溫室大棚內,選用盆口直徑20 cm、底面直徑12 cm、高15 cm的塑料缽,每缽裝風干土3 kg,每個處理重復5次(5盆)。試驗前盆栽土基本理化性狀:w(有機質)為0.22%,w(銨態氮)、w(硝態氮)、w(有效磷)、w(有效鉀)依次為93.7、269.3、43.8、204.9 mg/L,pH為8.28。試驗時間為2019年5月—7月。
根據試驗目的,共設5個施肥處理,見表1。

表1 試驗設計
材料來源:15-5-10復合肥由普通尿素[w(N)=46%]、磷酸一銨[w(N)=11%、w(P2O5)=47%]和硫酸鉀[w(K2O)=50%]配制而成,由河南心連心公司提供;腐殖酸原粉[w(總腐殖酸)=80.1%]由新疆雙龍腐植酸有限公司提供,主要來源為風化煤和褐煤;腐殖酸下腳料[w(總腐殖酸)=41.9%]為腐殖酸原粉被提取過一定量腐殖酸后的產品。腐殖酸原粉和腐殖酸下腳料均為黑色粉劑狀,按照添加量,在肥料攪拌機內與普通尿素、磷酸一銨和硫酸鉀進行充分混勻,分裝各個試驗袋備用。
1.3.1 盆栽收獲期測定指標
地上部鮮質量用百分之一天平測定,葉綠素相對含量(SPAD值)用葉綠素儀測定。
1.3.2 小麥測定指標
2018年11月、12月分別調查試驗地不同處理的1 m雙行小麥的基本苗和冬前群體數量,折算畝基本苗和群體數量,計算平均分蘗數。2019年6月每個小區采用全收方式測產,折算理論畝產。
試驗田種植方式及田間管理均采用當地大田的常規方法。統一播種、統一打藥,病蟲害防治與大田相同,同一作業當日完成。
采用Excel 2010和SPSS 19.0 軟件進行數據處理與分析。
2.1.1 不同施肥處理對上海青各項指標的影響
不同施肥處理對上海青各項指標的影響見表2。

表2 不同施肥處理對上海青各項指標的影響
由表2可知:T2處理的單株地上部鮮質量達到76.0 g,分別較T1、T3、T4和T5處理的提高37.4%、28.6%、25.6%和14.8%,表明腐殖酸下腳料添加量(質量分數,下同)為30%更能促進地上部鮮質量增加,而32%、35%添加量的效果稍差;T2、T3和T5處理的SPAD值較高,分別較T1提高了4.5%、3.8%和5.2%,處理間有差異;除T4處理外,其余各處理成熟期葉片數無顯著差異,單株基本維持在12片葉的水平。與對照相比,腐殖酸處理的地上部鮮質量均有所增加,增施30%腐殖酸下腳料對上海青的效果更好。
2.1.2 不同施肥處理對苦苣各項指標的影響
不同施肥處理對苦苣各項指標的影響見表3。

表3 不同施肥處理對苦苣各項指標的影響
由表3可知:T2、T3和T4處理的地上部鮮質量差異不顯著,其中T3處理的分別較T2、T4處理的提高2.7%和1.7%,而T1、T5處理的肥效稍差;對根部清洗后,發現腐殖酸處理的地下部鮮質量均不同程度地高于對照,其中T3處理的比T2、T4處理的分別提高了57.1%、42.8%,而T5處理的效果稍差,表明腐殖酸下腳料較腐殖酸原粉更能促進苦苣根部物質合成;在葉綠素方面,T2和T3處理的較高,比T4處理的分別高出7.2%和11.6%,各處理之間差異不顯著。從整體來看,腐殖酸下腳料的肥效優于腐殖酸原粉,在苦苣上增施32%腐殖酸下腳料表現出優勢。
2.2.1 不同施肥處理對小麥各項生理指標的影響
由表4可知:園區和龍泉村兩地的基本苗大體在21~28萬頭/畝,處理間差異不顯著;園區中,T3、T5處理的基本苗分別較T1處理的提高了0.81%和16.50%,而T2、T4處理的較T1處理的有一定減少;在龍泉村,除T5處理外,T2、T3、T4處理的基本苗分別比T1處理的提高6.16%、5.89%、0.23%,各處理間差異不顯著;觀察兩地發現,園區的基本苗數量整體效果優于龍泉村的。
在園區,T3、T4、T5處理的冬前群體數量分

表4 不同施肥處理對小麥各項生理指標的影響
別比T1處理的高出1.39、13.45、1.72萬頭/畝,而T2處理的數量稍低于T1處理的,但差異不顯著;龍泉村的施肥效果與園區的有一定差異,僅T4處理的冬前群體數量多于T1處理的,高出9.34萬頭/畝,各處理間無顯著差異,這可能與地塊不同和人工采樣等因素有關;對比兩地平均分蘗數,發現T4處理的較高,表明增施35%腐殖酸下腳料的肥效占優勢。
2.2.2 不同施肥處理對小麥產量的影響
不同施肥處理對小麥產量的影響見表5。

表5 不同施肥處理對小麥產量的影響
由表5可知:園區小區產量以T4處理的最高,其次為T5處理的;從理論產量可知,T4和T5處理的分別較T1處理的增產40.0、20.0 kg/畝,增產率為9.52%、4.76%,而T2和T3處理的較T1處理的分別減產25.0、70.6 kg/畝,表明在園區增施35%腐殖酸下腳料和30%腐殖酸原粉具有明顯的增產效果。
龍泉村各處理的小區產量總體優于園區的,盡管各處理間小區產量差異不顯著,但仍能看出有一定的差異;T2處理的小區產量最高,其次為T1處理的;從理論產量可知,T2處理的較T1處理的增產13.89 kg/畝,增產率為2.73%,其余處理的產量均低于T1處理的,但差異不大。龍泉村的試驗結果表明增施30%腐殖酸下腳料的效果較好。
綜合兩塊地來看,在復合肥中添加不同類型的腐殖酸,對提高小麥產量的作用不明顯,需開展進一步的驗證。
2.2.3 不同施肥處理的小麥經濟效益分析
不同施肥處理的小麥經濟效益分析見表6。

表6 不同施肥處理的小麥經濟效益分析
從表6可以看出:對于園區,T4和T5處理的經濟效益較T1處理的有所增加;對于龍泉村,T2處理的經濟效益較T1處理的有所增加,其余處理的增收效果不明顯。
上海青和苦苣盆栽試驗受大棚環境[1,3]因素影響較大,如空氣濕度和溫度、盆栽擺放位置是否靠近濕簾或者風口等,均會影響植株生長發育,這可能是造成處理間差異較大的原因之一。縱觀3種作物的肥效,不難發現腐殖酸對不同類型的作物有不同的表現,對葉菜類的促進效果稍好,而對小麥(尤其是產量)次之,這可能與不同作物種類對腐殖酸類產品的敏感性差異有關[2,5,7,11],也可能受大田、盆栽環境和降雨等因素的共同影響。此外,腐殖酸下腳料與腐殖酸原粉中腐殖酸含量上的較大差異和二者間開采度上的差異,也是產生不同肥效的關鍵因素,均有待于進一步研究。
試驗結果表明,復合肥(15-5-10)中添加腐殖酸能夠有效改善葉菜類各項生理指標,其中在上海青上增施30%腐殖酸下腳料、苦苣上增施32%腐殖酸下腳料對地上部和地下部鮮質量及葉綠素相對含量有明顯促進作用;在復合肥中添加不同類型的腐殖酸,對提高小麥產量的作用不明顯。總體來看,復合肥(15-5-10)中添加腐殖酸下腳料的效果優于腐殖酸原粉,添加量以30%~35%為宜。