王婷婷 馮尚善 卞會濤 岳玉苓 周 麗 高進華*
(1 史丹利化肥股份有限公司 臨沂 276700 2 山東史丹利復合肥工程技術研究中心有限公司 臨沂 276700)
腐植酸是自然界中廣泛存在的大分子有機物質,國內外研究表明,腐植酸施入土壤后可以促進團粒結構形成、增強土壤透氣性,改善土壤化學性狀(如中和土壤酸堿性、螯合金屬陽離子以利于根部吸收利用、增強土壤保水保肥能力等)[1~3]。另外,腐植酸還具有增效化肥作用,主要通過減少氮揮發損失、減少土壤對磷和鉀的固定來實現[4]。但腐植酸的這些作用,必須經過一定的活化處理才能夠發揮。生產腐植酸肥料時,只有將腐植酸預活化處理,才能與無機養分發揮協同增效作用[5]。本研究通過對比活化后的腐植酸肥料與未活化的腐植酸肥料在玉米上的施用效果,驗證活化腐植酸肥料在玉米上的增效作用,以期為開發活化腐植酸肥料產品及推廣應用提供依據。
肥料:未活化腐植酸肥料(24-10-15),配方中添加10%未活化的腐植酸。史丹利第四元素復合肥料(24-10-15),配方中添加10%經活化的腐植酸。
作物:玉米,品種為登海605。
試驗地點設在山東省臨沂市臨沭縣邢官莊村,試驗田地勢平坦,肥力均勻,土類為棕壤,中等肥力水平,具體耕層基礎理化性狀見表1。

表1 試驗地耕層土壤理化性狀Tab.1 Physico-chemical property of the experimental soil
試驗共設3個處理。處理1(CK):不施肥;處理2:未活化腐植酸復混肥料(24-10-15),基施600 kg/hm2,拔節期追施150 kg/hm2;處理3:活化腐植酸肥料(24-10-15),基施600 kg/hm2,拔節期追施150 kg/hm2。每個處理3次重復,隨機區組排列。每小區面積35 m2,栽培密度為45000株/公頃。玉米于2014年6月27日播種,10月8日收獲,生長期為105天。各處理間灌溉、除草、病蟲害防治等其他田間管理措施一致。
玉米收獲時,每小區按照對角線取樣法,選取30株樣本,分別測定各樣本的根長、株高、穗位高,玉米果穗的穗長、穗粗、穗粒數、禿尖長,果穗鮮重、籽粒干重、籽粒千粒重等指標,并實測各小區產量。其中根長、株高、穗位高、果穗穗長、穗粗、禿尖長指標用米尺測量,果穗鮮重、籽粒干重、籽粒千粒重用百分之一電子天平稱量。所有數據均為選取樣本的平均值。
采用Microsoft Excel 2007和SPSS 11.5軟件進行數據統計和差異顯著性檢驗。
由表2可知,所有施肥處理根長均顯著高于處理1(CK),以處理2的根長最長,比處理1增加30.8%,比處理3增加9.9%,三者之間差異達顯著水平。各處理間株高無顯著差異。穗位高以處理1和處理2較高,二者無顯著差異,處理3穗位高最低。從穗長變化來看,兩個施肥處理的穗長均顯著高于處理1,其中處理3的穗長比處理1增加34.5%,比處理2增加6.4%,處理3與處理1和處理2間的差異均達到顯著水平。從穗粗變化來看,處理2與處理3兩個施肥處理的穗粗相同,兩者之間無顯著差異,但均顯著高于處理1,比處理1增加4.8%。從穗粒數來看,處理3與處理2均顯著高于處理1,分別比處理1增加15.5%和9.6%,但處理3與處理2之間無顯著差異。從禿尖長來看,以處理1最大,與處理2和處理3間的差異達到顯著水平,處理2與處理3間無顯著差異,造成這一現象的原因可能是由于不施肥玉米缺鉀導致禿尖長增加。從禿尖率來看,處理3的禿尖率顯著低于處理1和處理2,分別比處理1和處理2低75.0%、51.9%,三者之間差異達顯著水平。
由表3可知,不同處理對玉米產量構成因素的影響不同。其中,以處理3玉米生物產量、果穗鮮重、果穗干重、籽粒干重、百粒重效果最好。與處理1相比,處理3各產量指標分別增加了24.6%、36.4%、77.8%、76.9%、21.2%, 且 與 處理1間差異均達到顯著水平;與處理2相比,處理3除玉米生物產量、果穗鮮重效果無顯著差異外,其余各指標均高于處理2,分別增加了28.0%、15.0%、6.8%,且存在顯著差異。

表2 玉米生物學性狀指標統計表Tab.2 Statistics of maize biological character index

表3 玉米產量構成因素統計表Tab.3 Statistics of maize yield components index
對各小區玉米分別采收、稱重,計算小區產量,見表4。可以看出,各處理玉米產量以處理3最高,處理2次之,處理1最低。與處理1相比,處理2玉米產量增加了3150 kg/hm2,增產率為52.4%;處理3玉米產量增加了4470 kg/hm2,增產率為74.3%;處理3比處理2玉米產量增加了1320 kg/hm2,增產率達14.4%。

表4 玉米產量統計表Tab.4 Statistics of maize yield
本試驗結果表明,施用史丹利含活化腐植酸第四元素復合肥料,玉米各項產量指標均為最佳,玉米產量比施用未活化腐植酸肥料增加14.4%,比空白對照增加74.3%。分析其原因可能是活化過程中加入硫酸銨,使游離腐植酸的含量提高,同時活化后的游離腐植酸與尿素通過絡合反應,生成腐脲長效氮肥,進一步提高了復合肥料的效果[5]。綜上,施用史丹利含活化腐植酸第四元素復合肥料可提高氮、磷、鉀3種大量元素的利用效率,使玉米增產、增質效果顯著,該肥料可在玉米及其他作物上推廣應用。
[ 1 ]王家盛,張偉,石學勇,等. 活化腐植酸制備有機-無機復混肥的工藝研究[J]. 腐植酸,2012,(6):15~18
[ 2 ]蔣晨義,呂振娥,蔡澤宇. 腐植酸活化改性技術在肥料生產中的應用研究[J]. 陜西農業科學,2014,(6):50[ 3 ]廖宗文,劉可星,毛小云. 腐植酸的三大作用——有機營養、活化、微生態調控及其技術開發[J]. 腐植酸,2012,(6):1 ~ 4
[ 4 ]王曰鑫,栗麗. 腐植酸對化學肥料的增效作用研究[J]. 腐植酸,2007,(2):22~27
[ 5 ]吳欽泉,谷端銀,陳士更,等. 腐植酸類肥料活化技術的研究及其應用[J]. 腐植酸,2013,(4):15~17