生物黃腐酸肥料在夏玉米上的應(yīng)用效果研究

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(xiàn)代農(nóng)業(yè)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(zhì)，包括土壤腐殖質(zhì)、礦源腐殖質(zhì)和水生腐殖質(zhì)等[1]。腐殖質(zhì)是動、植物的殘骸在微生物參與下，經(jīng)過長期地球進(jìn)化，在復(fù)雜的化學(xué)、生物分解與合成反應(yīng)下生成的產(chǎn)物[2]。目前，國內(nèi)黃腐酸產(chǎn)品主要有兩種來源：一種是利用酸堿等化學(xué)試劑從風(fēng)化煤、泥炭等礦物中提取[3]；另一種是以秸稈、蔗渣等生物質(zhì)資源為原料反應(yīng)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(zhì)方面應(yīng)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(chǎn)品品質(zhì)、提高產(chǎn)量和抗病能力等方面表現(xiàn)顯著[6，7]。

本試驗以夏玉米為研究對象，通過設(shè)置不同的生物黃腐酸肥料施入量及常規(guī)化肥減量處理，研究生物黃腐酸肥料及在化肥減量的基礎(chǔ)上對夏玉米性狀、產(chǎn)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。

1 材料與方法

1.1 供試肥料

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(xiàn)代農(nóng)業(yè)股份有限公司生產(chǎn)；玉米專用配方肥：N-P2O5-K2O（18-14-9），市售。

1.2 供試作物

夏玉米，品種為“登海605號”。

1.3 供試地點

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(zhì)地壤土，有機質(zhì)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。

1.4 試驗設(shè)計

試驗共設(shè)5個處理，每個處理3次重復(fù)，各小區(qū)隨機區(qū)組排列；各試驗小區(qū)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(guī)施肥，JY3、JY4玉米專用配方肥用量在常規(guī)施肥用量基礎(chǔ)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。

1.5 數(shù)據(jù)調(diào)查分析

產(chǎn)量及指標(biāo)調(diào)查：成熟期，各處理分別定點取樣測產(chǎn)，調(diào)查株高、莖粗、穗長、穗行數(shù)、行粒數(shù)、穗粒數(shù)、千粒重等指標(biāo)。

表1 不同施肥處理方案Tab.1 The scheme of diあerent fertilization treatments

2 結(jié)果與分析

2.1 不同施肥處理對夏玉米主要農(nóng)藝性狀的影響

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(shù)增加2.3粒、增幅7.3%，穗粒數(shù)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(shù)增加2.6粒、增幅8.2%，穗粒數(shù)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(shù)增加0.9粒、增幅2.8%，穗粒數(shù)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(guī)化肥相同，行粒數(shù)增加0.8粒、增幅2.5%，穗粒數(shù)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(guī)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(shù)、穗粒數(shù)顯著增加，可提高夏玉米產(chǎn)量。在常規(guī)化肥減量的條件下施用生物黃腐酸肥料，穗粒數(shù)、穗長、穗行數(shù)、行粒數(shù)、千粒重均無顯著差異，可保證夏玉米穩(wěn)產(chǎn)。

2.2 不同施肥處理對夏玉米產(chǎn)量的影響

由表3可以看出，對比常規(guī)施肥，增施生物黃腐酸肥料夏玉米產(chǎn)量顯著提高（除了JY4），JY1夏玉米畝增產(chǎn)51.3 kg、增幅8.2%；JY2夏玉米畝增產(chǎn)69.4 kg、增幅11.1%；在常規(guī)化肥減量20%（JY3）的條件下，夏玉米產(chǎn)量顯著提高，該處理夏玉米畝增產(chǎn)26.9 kg、增幅4.3%；在常規(guī)化肥減量30%（JY4）的條件下，夏玉米產(chǎn)量提高，但無顯著差異，該處理夏玉米畝增產(chǎn)18.1 kg、增幅2.9%。可見，在常規(guī)施肥條件下增施生物黃腐酸肥料，可明顯提高夏玉米產(chǎn)量,提高化肥利用率。在常規(guī)化肥減量的條件下增施黃腐酸肥料，亦可實現(xiàn)夏玉米穩(wěn)產(chǎn)、增產(chǎn)。

2.3 不同施肥處理的效益分析

由表4可以看出，對比常規(guī)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(guī)化肥減量20%的條件下，JY3夏玉米畝純增收37.8元；在常規(guī)化肥減量30%的條件下，JY4夏玉米畝純增收32.2元。以常規(guī)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(chǎn)出比），JY1投入產(chǎn)出比為1∶1.71，JY2投入產(chǎn)出比為1∶1.73，JY3投入產(chǎn)出比為1∶3.36，JY4投入產(chǎn)出比為1∶9.05。

表2 不同施肥處理對夏玉米主要農(nóng)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(chǎn)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

3 結(jié)論

夏玉米主要農(nóng)藝形狀調(diào)查和測產(chǎn)結(jié)果初步顯示，相比常規(guī)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(shù)、穗粒數(shù)顯著增加，產(chǎn)量顯著提高。在常規(guī)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(chǎn)量；在常規(guī)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(xiàn)穩(wěn)產(chǎn)。

本實驗對于生物黃腐酸肥料的最佳施用量，以及在常規(guī)化肥減量的基礎(chǔ)上，不增加成本，保證夏玉米穩(wěn)產(chǎn)的最佳配比還有待進(jìn)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(zhì)概論[M]. 北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2007.

[ 3 ]文鵬麗，李華，劉蕾，等. 黃腐酸提取的研究進(jìn)展[C]//第六屆全國循環(huán)經(jīng)濟與生態(tài)工業(yè)學(xué)術(shù)研討會論文集，中國生態(tài)經(jīng)濟學(xué)會工業(yè)生態(tài)經(jīng)濟與技術(shù)專業(yè)委員會和循環(huán)經(jīng)濟專業(yè)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(zhì)的研究[J]. 吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報，2003，25（1）：18～20.

[ 5 ]程亮，張保林，王杰，等. 腐植酸肥料的研究進(jìn)展[J]. 中國土壤與肥料，2011（5）：1～6.

[ 6 ]袁瑞江，姚銀娟，王麗喬，等. 生物腐植酸（黃腐酸）及其在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用[J]. 河北農(nóng)業(yè)科學(xué)，2009，13（7）：36～38.

[ 7 ]羅煜，張玉華，趙立欣，等. 生物腐植酸在低碳農(nóng)業(yè)中的地位與作用[J]. 腐植酸，2013(1)：1～4，36.