李為棟,湯海濤,肖安民,謝庭生,孫玉桃,廖育林,湯 睿
(1.郴州市農業局土肥站,湖南郴州423000;2.湖南省土壤肥料研究所,湖南長沙410125;3.湖南省經濟地理研究所,湖南 長沙410004;4.南縣農業局,湖南 南縣 413200)
鈦在自然界中分布較為廣泛,地殼中貯量也較豐富,鈦在土壤中含量為3 000~6 000 mg/kg,多以難溶的氧化鈦或堿式氧化鈦的形式存在,我國主要土壤中有效鈦在1.7 mg/kg左右[1],難以被植物利用。鈦(Ti)及其化合物的農用效應,特別是對植物生理活性等方面的影響,國外已有報道[2-5]。鈦雖然尚未列入一般微量元素,關于鈦的生物效應和生理功能至今也了解甚微,但據美國、日本、匈牙利等國家的研究報道表明,鈦對植物的生理、生態和產量、品質均有一定的促進效應,一般可使禾谷類作物增產6%~l5%,蔬菜增產10%~40%,水果類增產15%~45%,因此一些學者認定鈦是植物的一種有益元素[6-7]。國內試驗表明:鈦肥應用于糧食[8]、蔬菜[9]、油桃和金絲小棗[10]效果顯著。國內鈦微肥試驗主要集中在北方,湖南屬于中亞熱帶季風濕潤氣候,是國家主要的商品糧、棉等作物產區之一。但是,隨著湖南多年農業高速度的發展,肥料投入不平衡,特別是有機肥料不足、土壤養分供求不平衡的現象越來越明顯,嚴重妨礙了作物高產、優質、高效和保持生態平衡、可持續發展的目標。為此,本研究于2009~2010年引進北京萬春金鈦科技發展有限責任公司研制生產的“乙太”萬春鈦微肥,在湖南主要糧食作物上進行效果評價試驗,以期為湖南省大面積推廣應用鈦肥、促進農業生產的持續發展提供科學依據。
北京萬春金鈦科技發展有限責任公司研制生產的“乙太”萬春鈦微肥(農業部2008肥臨字3195),Ti≥4 000mg/kg,Zn+Mn+Fe≥100 mg/L。自配微肥(除元素鈦外,其它養分含量與萬春鈦微肥一致)。
供試作物:水稻、小麥、大麥、玉米、高粱。
水稻:設3個處理:對照(噴清水);噴施萬春鈦微肥;噴施自配微肥。3次重復,隨機排列。噴施時期:插秧后4~7 d,孕穗中期,灌漿中期。濃度為20 m L對水45 kg/次。地點:南縣廠窖鎮(紫潮泥)、桃源縣盤塘鄉(黃泥田)、衡南縣譚子山鎮(堿紫泥)。
大麥:試驗設5處理:萬春鈦微肥(20m L對水30 kg/次);植保素(5 m L對水 30 kg/次);高效植物生長素(10 m L對水30 kg/次);多效唑(100 g對水30 kg/次);清水對照(清水30 kg/次)。試驗為大區比較,不設重復。地點:桃源縣漆河鎮(中性紫泥田)。試驗于2009年10月5日播種。噴霧時間:2010年4月5日噴第一次,5月5日噴第二次。
小麥:設3個處理:萬春鈦微肥(20m L對水45 kg/次);自配微肥;等量清水。小麥拔節、幼穗分化和灌漿初期各噴1次。試驗安排在臨澧縣新安鎮(紅黃泥)。
玉米:在臨澧佘市橋鎮和修梅鄉設置萬春鈦微肥不同濃度噴施試驗,分別在玉米苗期、抽穗期和灌漿期3個生育期各噴1次,濃度為750、1 000、1 500、3 000倍液。
高粱:設3個處理:萬春鈦微肥(20 m L對水45 kg/次);自配微肥;噴等量清水,3次重復,隨機排列。試驗品種為“兩系”雜交糯高粱——湘糯粱1號。4月10日整地播種,5月10日定苗噴肥,6月1日中耕追肥并噴肥,6月20日第三次噴肥,7月31日離地面約10 cm砍稈收割。8月8日再生苗萌發,8月底噴1次肥,9月20日盛花期噴1次肥,10月底收割。試驗地點:湖南省農科院土壤肥料研究所試驗農場和常德市鼎城區石公橋鎮,供試土壤均為四紀紅土發育的紅黃泥。
每種作物試驗處理除試驗設計外,其他管理均按當地高產栽培的大田生產管理,各處理完全一致。
用Excel進行試驗數據處理和相關分析,DPS統計軟件進行試驗數據的方差分析。
從表1可以看出:施鈦微肥的處理水稻各經濟性狀明顯好于自配微肥,三地試驗結果平均,噴施鈦微肥處理的每穗總粒數和實粒數比噴自配微肥處理分別增加3.0%和3.8%,由于噴施鈦微肥后水稻各經濟性狀明顯改善,因而實際產量明顯高于自配微肥和清水對照,達到差異極顯著水平。三地試驗結果趨勢一致,都增產450 kg/hm2左右,三地平均較自配微肥增產7.4%,較清水對照增產10.1%。
由表2可見:不同處理對大麥有效穗增加以噴施含鈦微肥效果最好,比噴清水處理增加5.2%,其次為噴施高效植物生長素和多效唑,但差異不明顯。含鈦微肥和多效唑對增加大麥實粒數的效果明顯,比噴施清水分別增加24.7%和15.7%;幾種供試肥料對大麥千粒重增加以多效唑最明顯(5.5%),其次為含鈦微肥(4.3%);與噴清水對照相比,四種葉面肥處理以含鈦微肥增產效果最明顯,增產645.4 kg/hm2,增幅37.0%,其次為多效唑,增產424.9 kg/hm2,增幅24.4%,其它兩種產品(高效植物生長素和植保素)略有增產,但效果不顯著。

表1 鈦肥對優質稻沁香1號產量及其構成因素的影響

表2 不同處理對大麥產量及其構成因素的影響
從表3可以看出:與自配微肥和清水對照處理比較,小麥噴施萬春鈦微肥后,成穗率分別提高5.1%和7.6%,穗粒數分別增加3.4%和4.8%,千粒重分別增加1.6%和3.2%,因而產量增加顯著,較自配微肥和清水處理分別增產235.5 kg/hm2和331.5kg/hm2,增幅分別為11.1%和16.4%,差異均達到極顯著水平。

表3 不同處理對小麥產量及其構成因素的影響
由表4可見,長沙和常德兩地頭季移栽高粱噴施萬春鈦微肥均有明顯增產效果,分別較噴清水和自配微肥長沙增產668.0 kg/hm2和369.5 kg/hm2增幅分別為11.9%和6.3%;常德分別增產453.0kg/hm2和241.0 kg/hm2,增幅分別為7.5%和3.9%。再生高粱與頭季移栽高粱均呈現出增產趨勢,兩地均以再生高粱增產效果好于頭季高粱。

表4 萬春鈦微肥不同處理濃度對湘糯粱1號產量的影響
(1)噴施鈦微肥對水稻的葉色、長勢和早熟(3 d左右)均有一定的促進作用,能明顯地改善水稻經濟性狀,每穗總粒數和實粒數比噴自配微肥的處理分別增加3.0%和3.8%,增產450.0 kg/hm2左右,平均較自配微肥增產7.4%。
(2)幾種葉面調控劑比較,以鈦微肥對大麥的增產效果最明顯,增產645.4 kg/hm2,增幅37.0%,其次為多效唑,增產424.9 kg/hm2,增幅24.4%,其他兩種產品(高效植物生長素和植保素)略有增產效果,但不顯著。
(3)小麥噴施萬春鈦微肥后,后期成穗率較噴自配微肥提高5.1%,穗粒數增加3.4%,千粒重增加1.6%,因而產量增加顯著,增產235.5 kg/hm2,增幅11.1%。
(4)高粱噴施鈦微肥處理地上部干物質總量較噴自配微肥處理增加4.6%~13.7%,平均增加10.8%,籽粒產量也明顯增加3.9%~7.9%(平均6.0%)。
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