一種新型肥料在谷子生產(chǎn)中的應(yīng)用

閻世江，褚清河，周運(yùn)寧，張治家

（1.山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院蔬菜研究所，山西太原030031；2.山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)資源與經(jīng)濟(jì)研究所，山西太原030006；3.山西省白色農(nóng)業(yè)研究開(kāi)發(fā)中心，山西太原030031；4.山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所，山西太原030031）

谷子（Setaria italica）屬禾本科植物，古稱(chēng)稷、粟，亦稱(chēng)粱，為一年生草本，廣泛栽培于歐亞大陸的溫帶和熱帶，我國(guó)黃河中上游為主要栽培區(qū)，其他地區(qū)也有少量栽種。其不僅供食用，入藥有清熱、清渴，滋陰，補(bǔ)脾腎和腸胃，利小便、治水瀉等功效，又可釀酒。谷子莖葉又是牲畜的優(yōu)等飼料[1]。近年來(lái)，我國(guó)谷子生產(chǎn)出現(xiàn)了連續(xù)多年的豐收，山西省作為糧食大省，谷子的種植面積較大，但隨著山西省城鎮(zhèn)化步伐的加快，耕地減少，對(duì)谷子生產(chǎn)有一定的影響，因此，為保證糧食安全，只能提高谷子單位面積的產(chǎn)量。研究表明，施肥在此過(guò)程中起到的作用十分巨大，據(jù)統(tǒng)計(jì)約占30%～50%[2]。在這其中應(yīng)用較多的是復(fù)合肥，由于復(fù)合肥內(nèi)含氮磷鉀等元素，能有效補(bǔ)充作物生產(chǎn)過(guò)程中所需的營(yíng)養(yǎng)元素，但隨著大量施用復(fù)合肥目前谷子的產(chǎn)量卻未得到大幅的提高，其原因主要是沒(méi)有針對(duì)性地精準(zhǔn)施肥[3-5]。德國(guó)科學(xué)家李比希認(rèn)為[6]，在作物的生長(zhǎng)過(guò)程中所需的肥料各不相同，應(yīng)根據(jù)各自的特點(diǎn)因地制宜的施用肥料。劉蝴蝶等[7]研究山西省主要耕作土壤肥力情況，結(jié)果表明，山西省土壤有自身的特點(diǎn)，其中，堿基氮、有效磷、速效鉀、有機(jī)質(zhì)含量分別達(dá)61.5，21.4，150.2 mg/kg，17.2 g/kg，在自然的條件下不能滿(mǎn)足谷子生長(zhǎng)所需的養(yǎng)分，應(yīng)施用化肥，因此，精確施肥成為我國(guó)農(nóng)業(yè)養(yǎng)分利用與施肥技術(shù)發(fā)展的方向。

本試驗(yàn)以谷子為研究對(duì)象，施用新型復(fù)合肥，調(diào)查谷子生長(zhǎng)性狀，研究新型復(fù)合肥對(duì)谷子生長(zhǎng)的影響，以期為谷子高產(chǎn)栽培技術(shù)奠定理論基礎(chǔ)。

1 材料和方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)在山西省長(zhǎng)治市沁縣次村鄉(xiāng)次村進(jìn)行，土壤為褐土，試驗(yàn)前取0～20 cm耕層土壤，由山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)環(huán)境與資源研究所進(jìn)行氮、磷、鉀、有機(jī)質(zhì)等養(yǎng)分的測(cè)定。

試驗(yàn)地土樣化驗(yàn)分析發(fā)現(xiàn)，氮含量為60.0mg/kg，有效磷、速效鉀、有機(jī)質(zhì)含量分別達(dá)5.91，177 mg/kg，14.1 g/kg，與山西省土壤養(yǎng)分含量平均水平相比，堿基氮含量低，有效磷含量、有機(jī)質(zhì)含量低，速效鉀含量高。

1.2 試驗(yàn)材料

供試谷子品種為長(zhǎng)生07號(hào)，購(gòu)買(mǎi)于山西農(nóng)業(yè)高新技術(shù)市場(chǎng)。

1.3 試驗(yàn)方法

試驗(yàn)小區(qū)長(zhǎng)10 m、寬5 m，試驗(yàn)共設(shè)3個(gè)處理：處理1.施用牛糞，作為底肥施入，每公頃45 m3；處理2.施用新型配比肥，為寧夏魯西化肥有限公司生產(chǎn)，成分 N∶P2O5∶K2O＝15∶42∶0，每袋 50 kg。該新型肥料與傳統(tǒng)肥料相比較，N，P，K的配比不同，N含量較低，P含量較高，施用時(shí)每公頃用22.5袋，作底肥施入，全生育期不再追肥；處理3.選用的肥料為硝酸磷肥（對(duì)照），產(chǎn)地為山西化肥廠，成分N∶P2O5∶K2O＝26.5∶11.5∶0，每袋 50 kg。硝酸磷肥每公頃用15袋，作底肥施入；在抽穗期每公頃追肥600 kg。其余的管理方式相同。

各處理按照供試肥料要求進(jìn)行，其余管理相同，設(shè)3次重復(fù)，共安排9個(gè)小區(qū)。2017年5月18日機(jī)器播種，播種量11.25～15.00 kg/hm2，9月25日統(tǒng)一收獲。

收獲時(shí)全區(qū)收獲，隨機(jī)取100穗進(jìn)行考種和計(jì)產(chǎn)，并調(diào)查株高、穗質(zhì)量、穗長(zhǎng)、穗粗、千粒質(zhì)量、谷色、單穗粒質(zhì)量、秕谷率。

2 結(jié)果與分析

3種肥料對(duì)谷子的生長(zhǎng)影響如表1所示。從表1可以看出，除谷色、秕谷率在處理間的差異未達(dá)顯著水平外，其余各性狀的差異均達(dá)顯著水平，處理2的株高、穗質(zhì)量、穗長(zhǎng)、穗粗、千粒質(zhì)量、單穗粒質(zhì)量、公頃產(chǎn)量均高于其余2個(gè)處理，處理2與處理3的穗粗、千粒質(zhì)量雖然有差異，但處理間的差異未達(dá)顯著水平，處理3各性狀的表現(xiàn)高于處理1，處理1各性狀的表現(xiàn)較低，其株高、穗質(zhì)量、穗長(zhǎng)、穗粗、千粒質(zhì)量、單穗粒質(zhì)量、公頃產(chǎn)量分別達(dá)130 cm，19.5 g，15.2，1.5 cm，2.0，12.4 g，3 750 kg。

表1 不同肥料對(duì)谷子生長(zhǎng)的影響

說(shuō)明采用新型配比肥能顯著促進(jìn)谷子的生長(zhǎng)，通過(guò)提高穗質(zhì)量、穗長(zhǎng)、穗粗、千粒質(zhì)量、單穗粒質(zhì)量，進(jìn)一步提高產(chǎn)量，施用化肥對(duì)谷子生長(zhǎng)的促進(jìn)作用較有機(jī)肥高。

3 討論

株高、穗質(zhì)量、穗長(zhǎng)、穗粗、千粒質(zhì)量、單穗粒質(zhì)量等指標(biāo)是衡量谷子生長(zhǎng)與產(chǎn)量構(gòu)成的重要性狀，一般認(rèn)為上述的性狀越高，產(chǎn)量越高。代小冬等[8]研究認(rèn)為，谷子在生長(zhǎng)良好的情況下，株高、穗質(zhì)量、穗長(zhǎng)、穗粗等指標(biāo)對(duì)產(chǎn)量有較大的貢獻(xiàn)。張立新等[9]研究認(rèn)為，株高、穗長(zhǎng)、單穗粒質(zhì)量等指標(biāo)是構(gòu)成谷子產(chǎn)量的主要因素，與產(chǎn)量呈正相關(guān)關(guān)系。這與本研究的結(jié)論相同，說(shuō)明在3個(gè)處理中施用試驗(yàn)肥后，有利于谷子的生長(zhǎng)，使株高、穗質(zhì)量、穗長(zhǎng)、穗粗、千粒質(zhì)量、單穗粒質(zhì)量等指標(biāo)升高，進(jìn)一步提高了谷子的產(chǎn)量。在本研究中施用有機(jī)肥后未施用化肥，谷子的產(chǎn)量較低，說(shuō)明有機(jī)肥發(fā)揮效用的時(shí)間較長(zhǎng)，在短時(shí)間內(nèi)對(duì)產(chǎn)量的貢獻(xiàn)有限[10]。

施用化肥的2個(gè)處理相比較發(fā)現(xiàn)，施用新型配比肥較硝酸磷肥更能促進(jìn)谷子的生長(zhǎng)，提高產(chǎn)量，其原因是新型配比肥中的氮、磷、鉀配比采用了新型配比。張亞琦[11]研究表明，氮磷鉀在谷子的生長(zhǎng)過(guò)程中均有重要的作用，但應(yīng)在一定的比例范圍內(nèi)。石二國(guó)[12]針對(duì)不同的地區(qū)提出了多種不同的氮磷鉀比例，其中，氮、磷、鉀肥施用量分別為175.5，129.0，58.5 kg/hm2時(shí)，谷子產(chǎn)量最高。本研究首先對(duì)種植谷子的地區(qū)進(jìn)行土壤分析，發(fā)現(xiàn)氮含量、磷含量較低，而鉀含量較高，因此，在試驗(yàn)肥中添加氮、磷，未添加鉀肥，而硝酸磷肥中的氮、磷、鉀配比為26.5∶11.5∶0，氮含量較高，磷含量較低。氮是谷子生長(zhǎng)的必需元素，但其含量過(guò)高對(duì)谷子的生長(zhǎng)有抑制作用，且我國(guó)的土壤普遍缺磷，是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中限制因素之一[13-14]。因此，補(bǔ)充磷肥和鉀肥有利于壯苗早發(fā)、壯株大穗、提高粒葉比、增加粒數(shù)和粒質(zhì)量，是提高群體質(zhì)量的重要條件[15-20]。在本研究中針對(duì)當(dāng)?shù)氐耐寥罈l件施用新型復(fù)合肥補(bǔ)充氮肥、磷肥，未施用鉀肥，可有效補(bǔ)充谷子生長(zhǎng)所需養(yǎng)分，施用的次數(shù)少，肥效較高，對(duì)谷子生長(zhǎng)有利，適于大面積推廣。