黃腐酸對制種玉米增產效果的研究

安學忠，王 娟，何淑萍，王托和，繆純慶

1.肅南縣畜牧獸醫服務中心，甘肅 734000

2.張掖市農業科學研究院，甘肅 張掖 734000

玉米的高產種植離不開肥力的作用[1]，甘肅地區，土壤肥力含量分低、較低和中3個等級，半干旱區域隨著地力水平的降低肥力逐漸增大[2-3]。高產還與施肥量有關，據研究表明，在玉米苗期，氮、磷、鉀合理施用，并在大喇叭口期追施尿素可明顯提高其籽粒產量和生物學產量[4-5]。黃腐酸是一種可溶于水的灰黑色粉末狀物質，不僅能夠活化土壤的理化性質，刺激根端分生組織細胞的分裂和增長，還能促使幼苗發根快，促進植物的生長。汪潤生等[6]研究表明，玉米應用黃腐酸后增產、增收、抗旱效果明顯提高。另外有研究發現，施用適量的腐殖酸對玉米的生長也有很大影響，腐殖酸有機肥較之前的單施化肥可以顯著提高玉米穗軸質量、穗行數[7-8]。本試驗以制種玉米Z-Y-18-101為試驗材料，通過施加不同量的N、P2O5、黃腐酸肥料，采用正交設計試驗方法開展多因素研究，分別測定了玉米的農藝性狀和產量以及土壤理化性質。探索在制種玉米上施用黃腐酸與氮磷化肥的最佳配比，旨在為當地玉米的高產、優質種植提供理論參考。

一、材料與方法

（一）試驗材料

供試作物：玉米Z-Y-18-101，由中種集團張掖分公司提供。

供試肥料：黃腐酸微生物菌劑，黃腐酸含量≥20%，有機質含量≥45%，枯草芽孢桿菌+地衣芽孢桿菌≥2億/g，由山東泉林嘉有肥料有限責任公司提供；黃腐酸沖劑追肥，黃腐酸≥40%，腐殖酸≥45%，由山東泉林嘉有現代農業股份有限公司提供；粒狀重過磷酸鈣，總磷（P2O5）≥46.0%，有效磷（P2O5）≥44.0%，由昆明紅海磷肥有限責任公司提供；尿素，總氮≥46.4%，由中國石油天然氣股份有限公司提供。

表1 土壤理化性狀

表2 田間試驗方案

表3 變量水平編碼

表4 農藝性狀分析

表5 考種數據

（二）試驗地概況

試驗在甘肅省張掖市農業科學研究院試驗地黨寨鎮田家閘村進行。該試驗地地勢平坦，土壤疏松，耕層深厚，為典型的灌漠壤土，位于北緯38°54′38，東經100°22′14，海拔高度1 526m，屬溫帶大陸性干旱氣候，光能資源豐富，溫差大，夏季短而炎熱，冬季長而嚴寒，干燥少雨。平均氣溫6℃～8℃，年降水量104～328mm，年蒸發量1 639～2 341mm，年日照時數可達3 000～3 600h，無霜期為112～145d。前茬作物為玉米，土壤耕層（0～20cm），理化性狀見表1。

（三）試驗設計

試驗采用正交設計，試驗方案見表2，按三因素3水平完全實施，三因素分別為施N量、施P2O5量和施黃腐酸量（具體變量設計見表3）。采用隨機區組排列，共設10個處理，3次重復，區間筑50cm地埂，小區面積為8×10=80m2，行距50cm，株距25cm，父母本行比為1：6。采用滴灌澆水技術，于4月17日播種，9月20日收獲。

（四）儀器

葉綠素儀、塔尺、游標卡尺、鋼卷尺、玉米脫粒設備、播種機、施肥機械、天平和電子秤等。

表6 產量分析

表7 方差分析

表8 土壤理化性狀

二、結果與分析

（一）黃腐酸對玉米農藝性狀的影響

從表4可以看出，T4處理下的株高最高，為207.56cm，與對照相比，增幅6.15%。葉長相比對照組來說均有所縮短，幅度最大為T6，降低了11.54%。葉寬也相應地減少，只有個別表現為增加，降幅最大為T2，達到16.48%，增幅最大為T6，達到6.59%。葉綠素含量跟對照相比表現為增加，增加幅度最大為T6，達29.64%。莖粗主要表現為降低，其中降低最大為T4，降幅為8.41%。綜上所述，9個不同處理中，T6處理下玉米的農藝性狀指標增長幅度較大，農藝性狀表現更優。

（二）黃腐酸對玉米果穗的影響

施用黃腐酸的各個處理跟對照相比，玉米果穗的穗長均有所提高，其中增幅最大的為T6，達到11.27%；穗粗增幅最大的為T6，達到了9.50%；果穗行粒數增幅最大也為T6，增幅達到了28.81%；單穗粒重中增幅最大為T5，達到了25.32%；另外，不同施肥處理方式對玉米的百粒重和芯重并未造成顯著影響（見表5）。綜上所述，T6施肥方式對玉米果穗的穗粗和行粒數等均有較大影響。

（三）黃腐酸對玉米產量的影響

從表6可以看出，不同處理下畝產量最高為T6，為505.94kg，與對照相比，增產幅度達到29.68%。將表6的結果通過SPSS分析得各因素主次順序為：施P2O5量＞施N量＞黃腐酸（見表7），因此，施肥的最優組合為畝施N量24kg、施P2O5量18 kg、黃腐酸6 kg。

（四）黃腐酸對土壤成分含量的影響

從表8可以看出，在施黃腐酸后，土壤中的有機質、堿解氮、全磷、有效磷的含量均有顯著提高，其中有機質增加幅度最大的是T9，增幅為7.81%；堿解氮增加幅度最大的是T7，增幅達35.71%；全磷的含量增加幅度最大為T9，增幅為16.67%；有效磷的含量增加幅度最大為T9，增幅為89.31%。另外，土壤中的全氮、全鉀、速效鉀的含量有明顯降低，其中，全氮降幅最大為T2，達32.52%；全鉀的降低幅度最大為T6，達6.09%；速效鉀的降低幅度最大為T4，達18.05%。綜上所述，對土壤成分影響較大的為T9，這與黃腐酸施肥量的變化趨勢基本一致。

三、討論

玉米的增產一直以來都是人們討論的熱點話題。黃腐酸是植酸類分子量較小的高分子有機化合物，含有多種活性官能團，易被植物吸收，具有較強的生物活性，已在小麥、玉米、甘薯、油菜等數十種作物上應用，并表現出明顯的抗逆增產效果，取得了較好的經濟效益[9-10]。本試驗結果表明：當施氮量充足時，隨著黃腐酸的施量增加，制種玉米產量增加，增產幅度1.31%～29.68%。產量分析表明，T1的產量與對照相比，降低了1.31%，這可能與黃腐酸的施肥量較少有關。相比常規施肥，增施不同用量的生物黃腐酸肥料可有效提高制種玉米的株高、穗長、穗粗等農藝性狀，使制種玉米的行粒數、單穗粒重顯著增加，產量顯著提高。長期施用有機肥可以提高土壤有機質、腐殖酸、胡敏酸、富里酸和微生物碳含量，有機肥不同用量間有機質的變化差異顯著[11-12]。本研究結果表明，在施黃腐酸后，土壤中的有機質、堿解氮、全磷、有效磷的含量均有顯著提高，其中有機質增幅7.81%，堿解氮增幅35.71%，全磷含量增幅16.67%，有效磷增幅89.31%。玉米高產不僅與肥力有關，更與肥料合理施用密切相關。本試驗表明，當畝施N量24kg、P2O5量18kg、黃腐酸6kg時，玉米畝產量最高，增產可達29.68%。

綜上所述，施用黃腐酸不僅能夠促進玉米的正常生長發育，也可提高玉米株高、穗長、穗粗、行粒數和單穗粒重。施肥最佳配比為畝施N量24kg、P2O5量18kg、黃腐酸6kg，可保證產量最高。