王延吉 呂新春 杜光補 黃祥川
魯西化工集團股份有限公司 聊城 252211
隨著農業的快速發展,化肥為提高農作物產量,促進人類文明的進步和工業化的推進作出過重要的貢獻[1,2],但是連續大量施用化肥不僅浪費資源、增加農業生產成本,而且導致水體富營養化、溫室氣體排放、土壤酸化和病蟲害加重等一系列環境問題。
腐植酸是一類高生物活性的有機物質,在改良土壤、促進土壤養分有效化、提高肥料利用率等方面有明顯的效果[3~5],尤其是礦物源腐植酸肥料在市場上備受歡迎。本文旨在研究礦物源腐植酸肥料在冬小麥上的應用效果,以期為腐植酸,特別是礦物源腐植酸在生產中的推廣和應用提供理論基礎。
試驗時間:2019年10月15日—2020年6月10日。
試驗地點:聊城市東阿縣劉集。
試驗地土壤為潮土,土質為砂壤質,中等肥力,土壤透水、透氣性良好,前茬作物為玉米,每畝產量為620 kg。播種前采集試驗地0~20 cm耕層土壤樣品進行分析。土壤化學性質見表1。
供試作物:中晚熟優質中筋小麥,品種為“濟麥22”。
供試肥料:礦物源腐植酸肥料(普通復合肥20-17-8,料漿中添加礦物源腐植酸鉀10 kg/t后造粒)、礦物源腐植酸鉀以新疆褐煤為原料,采用氫氧化鉀溶液活化,供試肥料均由魯西化工集團股份有限公司提供。
本試驗采用隨機區組排列方法,設3個處理,各處理3次重復,小區面積66.7 m2(6.67 m×10 m),試驗區四周設保護行,小區間隔離噴施。
處理1:礦物源腐植酸肥料,底施,一次性施用50 kg/667 m2;按照每畝噴施礦物源腐植酸20 g,分別于小麥拔節期、孕穗期、灌漿期各噴施1次,共噴施3次;返青期每畝一次性追施尿素15 kg。
處理2:礦物源腐植酸肥料,底施,一次性施用50 kg/667 m2;與處理1同時期噴施等量清水3次;返青期每畝一次性追施尿素15 kg。
處理3:常規施肥(普通復合肥20-17-8,未添加礦物源腐植酸),底施,一次性施用50 kg/667 m2;與處理1同時期噴施等量清水3次;返青期每畝一次性追施尿素15 kg。
前茬作物玉米2019年10月2日收獲,10月4日秸稈粉碎還田,10月6日深耕腐熟,小麥各生育期見表2。

表1 供試土壤化學性質Tab.1 The chemical properties of tested soil

表2 不同處理生育期記錄Tab.2 Growth period records of different treatments
收獲前,每個小區選擇1 m×1 m長勢相對均勻的小麥,按照“S”型隨機抽取有代表性的3個點,分別統計株高、徑粗、穗長、有效穗數、穗粒數,并測定千粒重,收獲時,實打實收曬干計產。根據小區產量計算出小麥理論產量;試驗除按方案要求施肥外,從播種到收獲期間共澆水3次,其他管理措施一致。
數據統計分析采用Excel統計軟件。
據田間觀察,由表3可以看出,底肥施用礦物源腐植酸肥料,同時在冬小麥拔節期、孕穗期、灌漿期各噴施1次礦物源腐植酸(處理1)較單獨底肥施用礦物源腐植酸肥料(處理2)、常規施肥(處理3)可明顯改善冬小麥生物學性狀,但對其生育期無影響。處理1與處理2、處理3比,株高平均增加0.54、1.77 cm;徑粗平均增加0.03、0.05 cm;穗長平均增加0.24、0.44 cm;有效穗數每畝平均增加0.13、0.17萬穗;穗粒數平均增加0.07、0.24粒;千粒重平均增加0.26、0.66 g。可見,施用礦物源腐植酸肥料在株高、徑粗、有效穗數、穗粒數、千粒重方面有不同程度影響,各處理間株高、徑粗、千粒重差異達顯著水平,其他指標差異不顯著。

表3 不同處理田間調查與考種統計Tab.3 Field investigation and species test statistics of different treatments
由表4可以看出,底肥施用礦物源腐植酸肥料,同時在冬小麥拔節期、孕穗期、灌漿期各噴施1次礦物源腐植酸(處理1)較單獨底肥施用礦物源腐植酸肥料(處理2)、常規施肥(處理3)分別增產6.54%(35 kg/667 m2)、15.00%(74.4 kg/667 m2);底施礦物源腐植酸肥料比常規施肥增產7.95%(39.4 kg/667 m2)。對各處理產量結果進行方差分析,處理1與處理2、處理3間產量差異達極顯著水平。
按照小麥平均售價2.36元/千克,普通復合肥20-17-8售價2600元/噸,尿素1850元/噸;礦物源腐植酸肥料售價3180元/噸,礦物源腐植酸2600元/噸;噴施人工費用以8元/畝/次計算,從表5可知,處理1與處理2、處理3純效益收入差距較大,采用處理1施肥技術可增收122.42元/畝,產投比達3.30∶1,經濟效益明顯。

表4 不同處理田間產量結果統計Tab.4 Field yield results statistics of different treatments

表5 不同處理經濟效益分析Tab.5 Economic benefi t analysis of different treatments
施用礦物源腐植酸肥料對冬小麥株高、徑粗、有效穗數、穗粒數、千粒重方面有不同程度影響,原因可能是腐植酸具有刺激作物生長,能夠協調營養生長與生殖生長,提高產量和品質的功能。
試驗結果表明,施用礦物源腐植酸肥料結合在冬小麥拔節期、孕穗期、灌漿期各噴施1次礦物源腐植酸與單獨底施礦物源腐植酸肥料、常規施肥相比,可以明顯改善冬小麥的株高、莖粗、千粒重等生物學性狀;增產效果明顯,方差分析產量差異達到極顯著水平,增產率可達15.00%;純效益收入122.42元/畝,產投比達3.30∶1,經濟效益明顯。因此,冬小麥底肥施用礦物源腐植酸肥料,同時在小麥拔節期、孕穗期、灌漿期各噴施1次礦物源腐植酸施肥技術具有較高的推廣價值。