含螯合微量元素尿素在玉米上的應用效果

陳全德, 余永德

(四川瀘天化股份有限公司 四川瀘州 646300)

2022年1月,國務院頒發的《“十四五”節能減排綜合工作方案》中提出了“推進農藥化肥減量增效”“主要農作物化肥、農藥利用率均達到43%以上”的目標。2021年3月11日發布的國家“十四五”規劃中明確“深入實施農藥化肥減量行動”,氮肥減量增效已成為亟待解決的問題和研究熱點。新型尿素在2015年以后備受關注,迎來快速發展期,新型尿素的種類和產量均在增加,現在市場上主要有含微量元素尿素、緩釋尿素、穩定性尿素、聚合氨基酸尿素和增值尿素等五大類[1]。

聚天冬氨酸含有肽鍵和羧基等活性基團,對金屬元素具有很強的螯合作用,能夠富集中微量元素養分,同時還能改善土壤結構,增加土壤中有益菌含量,其本身具有生物活性,可完全生物降解,對植物和環境無污染毒害,是一種綠色產品,因此被廣泛用作肥料添加劑。另外,聚天冬氨酸可有效防止氮揮發、流失,對尿素具有緩釋作用,控制養分緩慢釋放[2]。微量元素在作物體內含量雖少,但其對作物的生長發育起著至關重要的作用,是作物體內酶或輔酶的組成部分,具有很強的專一性,是作物生長發育不可缺少的和不可被替代的。微量元素以無機鹽形式直接施入土壤中易被固定,難以被作物吸收利用,而螯合態微量元素具有不易被土壤固定、易溶于水、利于作物吸收等優點[3-4]。本文通過施用不同含螯合微量元素尿素,來驗證螯合微量元素在提高肥料利用率、促進作物生長及提高產量等方面的作用。

1 試驗材料及方法

1.1 試驗概況

試驗時間：2022年6月6日播種,2022年8月28日收獲。

試驗地點：四川省瀘州市納溪區新樂鎮桂花村3社。

供試土壤：壤土,表層質地中壤,土壤肥力中等,地力均勻,灌溉條件較好。土壤基本理化性狀：w(有機質)為12.46 g/kg,w(全氮)為0.415 g/kg,w(堿解氮)為60.90 mg/kg,w(有效磷)為14.30 mg/kg,w(速效鉀)為44.81 mg/kg,pH為6.35。

供試作物：糯玉米佳糯668,四川省洪鑫種業有限公司生產。

供試肥料：螯合鉀鋅尿素,w(N)≥46.0%,w(螯合鋅)≥1 050 mg/kg,w(螯合鉀)≥630 mg/kg,四川瀘天化股份有限公司;螯合鋅硼尿素,w(N)≥46.0%,w(螯合鋅)≥1 300 mg/kg,w(螯合硼)≥300 mg/kg,四川瀘天化股份有限公司;螯合鉀加鋅尿素,w(N)≥46.0%,w(螯合鋅)≥1 020 mg/kg,w(螯合鉀)≥610 mg/kg,從市場采購;普通尿素,w(N)≥46.0%,四川瀘天化股份有限公司;復合肥,22-8-10,九禾股份有限公司。

1.2 試驗設計及方法

將供試的4種尿素用作追肥,試驗共設4個處理,每個處理重復3次,隨機區組排列。每個小區長9 m、寬3.6 m,面積32.4 m2,種植玉米3行,每行15株。

處理1(A)：常規施肥,底肥為復合肥20 kg/畝(1畝=667 m2),播種后12 d施普通尿素10 kg/畝,玉米大喇叭口期追施普通尿素15 kg/畝。

處理2(B)：常規施肥,底肥為復合肥20 kg/畝,播種后12 d施螯合鉀鋅尿素10 kg/畝,玉米大喇叭口期追施螯合鉀鋅尿素15 kg/畝。

處理3(C)：常規施肥,底肥為復合肥20 kg/畝,播種后12 d施螯合鋅硼尿素10 kg/畝,玉米大喇叭口期追施螯合鋅硼尿素15 kg/畝。

處理4(D)：常規施肥,底肥為復合肥20 kg/畝,播種后12 d施螯合鉀加鋅尿素10 kg/畝,玉米大喇叭口期追施螯合鉀加鋅尿素15 kg/畝。

在玉米生育期內,各試驗小區除施肥有差異外,除草、松土、灌水、病蟲害防治等田間栽培、管理措施應保持一致。

1.3 測定項目及方法

在玉米大喇叭口期,每個重復隨機選取5株玉米,記錄植株的株高、莖粗、葉綠素相對含量(SPAD值);在玉米吐絲期,每個重復隨機選取5株玉米,記錄植株的株高、莖粗、葉長、葉寬、SPAD值;在玉米成熟期,每個重復隨機選取5株玉米,并摘取玉米果實,記錄穗長、穗棒直徑、禿尖、穗粒數、百粒質量。

株高：在自然狀態下,用卷尺測量根基部到頂端位置的高度。

莖粗：用游標卡尺測量莖基部的直徑。

SPAD值：用手持式植物養分速測儀測定穗位葉處SPAD值,每片葉測3次取平均值。

葉長：用卷尺沿葉脈測量玉米穗位葉的長度。

葉寬：用卷尺測量玉米穗位葉的最寬長度。

穗長：用卷尺測量玉米果實的長度。

穗棒直徑：用游標卡尺測量玉米果實中間位置的粗度。

禿尖：用直尺測量玉米果實頂端無穗籽的長度。

穗粒數：對摘取的玉米果實脫粒記數。

百粒質量：每個玉米果實脫粒后隨機選取100粒,用電子天平稱量質量。

2 結果與分析

2.1 不同施肥處理對玉米大喇叭口期生物學性狀的影響

不同施肥處理對玉米大喇叭口期生物學性狀的影響見表1。

表1 不同施肥處理的玉米大喇叭口期生物學性狀

由表1可知,在常規施底肥的基礎上,追施含螯合微量元素尿素比追施普通尿素對玉米的生長有更好的促進作用。在株高方面,各處理表現為B>C>D>A,B、C、D處理比A處理增高8.16～9.44 cm;在莖粗方面,各處理表現為C>B>D>A,B、C、D處理比A處理增粗0.13～0.24 cm;在SPAD值方面,各處理表現為C>B>D>A。

2.2 不同施肥處理對玉米吐絲期生物學性狀的影響

不同施肥處理對玉米吐絲期生物學性狀的影響見表2。

表2 不同施肥處理的玉米吐絲期生物學性狀

由表2可知,在常規施底肥的基礎上,追施含螯合微量元素尿素比追施普通尿素對玉米的生長有更好的促進作用。在株高方面,各處理表現為B>C>D>A,B、C、D處理比A處理增高8.02～9.60 cm;在莖粗方面,各處理表現為C>B>D>A,B、C、D處理比A處理增粗0.18～0.30 cm;在葉長方面,各處理表現為C>B>D>A,B、C、D處理比A處理增長6.74～7.99 cm;在葉寬方面,各處理表現為C>B>D>A,B、C、D處理比A處理增加0.44～0.73 cm;在SPAD值方面,各處理表現為C>B>D>A。

2.3 不同施肥處理對玉米成熟期果實的影響

不同施肥處理對玉米成熟期果實的影響見表3。

表3 不同施肥處理對玉米成熟期果實的影響

由表3可知,在常規施底肥的基礎上,追施含螯合微量元素尿素比追施普通尿素對玉米果實增產有明顯的促進作用。在穗長方面,各處理表現為C>B>D>A,B、C、D處理比A處理增長1.73～2.33 cm。在穗棒直徑方面,各處理表現為C>B>D>A,B、C、D處理比A處理增粗0.25～0.28 cm。在禿尖方面,各處理表現為CB>D>A,B、C、D處理比A處理增加43.50～50.10粒。在畝產量方面,各處理表現為C>B>D>A,B、C、D處理比A處理增產34.59～49.41 kg。

2.4 含螯合微量元素尿素對玉米應用效果的分析

含螯合微量元素尿素在玉米上應用效果試驗的方差分析結果見表4。

表4 含螯合微量元素尿素在玉米上應用效果試驗的方差分析

由表4可知,穗長結果經方差分析,區組間F(2.20)F(6.01)>F0.05,差異達顯著水平。說明追施的3種新型尿素均比追施等量的普通尿素能顯著增加玉米的穗長。穗棒直徑結果經方差分析,區組間F(1.55)F(6.00)>F0.05,差異達顯著水平。說明追施的3種新型尿素均比追施等量的普通尿素能顯著增加玉米的穗棒直徑。禿尖結果經方差分析,區組間F(1.41)F(5.80)>F0.05,差異達顯著水平。說明追施3種新型尿素均比追施等量的普通尿素能顯著減少玉米禿尖。穗粒數結果經方差分析,區組間F(0.34)F(8.49)>F0.05,差異達顯著水平。說明追施的3種新型尿素均比追施等量的普通尿素能顯著增加玉米的穗粒數。

3 經濟效益分析

目前市場上1 t含螯合微量元素尿素比普通尿素售價高200元,其他成本一樣,玉米按1.6元/kg計算,施用含螯合微量元素尿素的經濟效益見表5。

表5 經濟效益分析表

4 結語

李潮海等[5]的研究表明,用氨基酸微量元素螯合物拌種能使玉米葉面積和株高增加,并提高葉片葉綠素含量,增強植株光合作用。于常海等[6]的研究表明,沖施黃腐酸螯合鋅對苗期玉米株高、莖粗和葉片SPAD值均有促進作用。以上研究與試驗結果基本一致。劉鵬等[7]的研究表明,硼元素能直接增加植株葉片葉綠素的含量,抑制了葉片的衰亡,增加玉米植株的有效葉面積,從而促進植株光合作用的進行,實現提高植株整體的光合速率的目的。綜上,在夏玉米生育時期內適時適量地補充螯合微量元素鋅、硼,可直接或間接地起到提高葉片葉綠素的含量,進而促進植株的光合作用,有利于實現產量提升的目的。試驗結果顯示：夏玉米追施螯合鉀鋅尿素、螯合鋅硼尿素、螯合鉀加鋅尿素等新型尿素后,株高、莖粗、葉長、葉寬、穗長、穗粗、穗粒數、百粒質量等玉米的主要生物學性狀和經濟性狀都明顯優于追施普通尿素的。追施3種含螯合微量元素尿素比追施普通尿素增產6.52%～9.31%,增加收益50.35～74.06元/畝。因此,在缺微量元素鋅、硼地區,適宜推廣施用含螯合微量元素尿素。