不同形態鋅肥葉面噴施對玉米生長的影響

顏廷帥　時立波　張善平　李忠茂

摘要：通過田間試驗，以不噴施鋅肥為對照，葉面噴施硫酸鋅、葡萄糖酸鋅、EDTA-Zn、氧化鋅，研究不同形態鋅肥對玉米農藝指標（株高、莖粗、穗位、葉綠素含量）、中微量元素鎂、鐵、鋅、硼含量及產量的影響。研究結果表明，葉面噴施葡萄糖酸鋅顯著增加了玉米株高和葉綠素含量，葉面噴施氧化鋅顯著增加了玉米葉綠素含量。葉面噴施 EDTA-Zn、葡萄糖酸鋅和硫酸鋅顯著降低了玉米葉片鎂含量，葉面噴施葡萄糖酸鋅顯著提高了玉米葉片鋅含量。葉面噴施不同形態鋅肥均顯著增加了玉米產量，其中葡萄糖酸鋅處理產量最高，較對照增加9.79%。結果表明，葉面噴施不同形態鋅肥均具有提高玉米產量的作用，其中葡萄糖酸鋅提高玉米葉片鋅含量，促進玉米生長和提高產量的效果最好。

關鍵詞：鋅肥;玉米;葉綠素;生長;產量

中圖分類號： S513.06? 文獻標志碼： A

文章編號：1002-1302（2020）19-0076-03

收稿日期：2020-02-19

基金項目：國家重點研發計劃（編號：2016YFD0222405-7）。

作者簡介：顏廷帥（1989—），山東臨沂人，碩士，中級農藝師，主要從事植物營養與新型肥料研究。E-mail：yanaiyanzhi@163.com。

通信作者：時立波，碩士，高級農藝師，主要從事植物病理與植物營養的研究。E-mail：shilibo1@sinochem.com。

作為作物必需營養元素[1]，鋅在植物體內主要作為200多種酶的功能成分和輔助因子起作用[2]，參與植物體光合作用[3-5]、氮素同化[6]、核酸和蛋白質代謝[3]、生殖器官的發育[4-6]等。同時，鋅素缺乏是世界上最為廣泛的微量元素缺乏[7]，被認定為除氮、磷、鉀外第4個限制產量的元素[8-9]，尤其是魯西北地區土壤偏堿，有效鋅含量普遍低于 1 mg/kg[10]。因此，鋅肥的施用成為作物補充鋅元素的重要手段，目前鋅肥施用以土壤施用和根外施用2種方式，根外施用以其用量少、見效快、成本低的優勢成為主要的補鋅方式。

作為鋅敏感作物[11]，缺鋅癥狀首先在玉米上發現[12]，缺鋅影響玉米的發育，造成產量和品質的降低。生產上施用鋅肥，能明顯促進玉米生長發育，提高光合作用效率，促進植株健壯，增強抗病性，防止禿尖和缺粒，延緩葉片和莖稈衰老，增加產量及提升玉米籽粒品質[13-18]。因此本試驗開展不同形態鋅肥對玉米生長和品質提高的影響，為合理選擇鋅肥提供技術依據。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

供試玉米品種為迪卡C1210，生育期109.5 d，為中熟品種。

供試4種鋅肥分別為硫酸鋅（分析純，分子量287.56，Zn含量22.75%）、葡萄糖酸鋅（分析純，分子量455.68，Zn含量14.35%）、EDTA-Zn（分析純，分子量399.6，Zn含量16.37%）、氧化鋅（分析純，分子量99.4，Zn含量54.06%）。

1.2 試驗設計

試驗于2019年6—11月于山東省德州市陵城區糜鎮孟家胡同村基本農田保護區（37.447 528°N，116.845 371°E）進行。該區域屬溫帶大陸季風氣候，年平均氣溫12.7 ℃，最高氣溫42 ℃（1968年6月1日），最低氣溫-21.8 ℃（1979年1月31日），年均降水量570.2 mm，無霜期達205 d，最長可達234 d，平均初霜為10月24日，終霜為4月1日，年日照時數為2 647.2 h。供試土壤基本理化性狀為pH值7.85，有機質含量為17.50 g/kg，堿解氮含量28.80 mg/kg，有效磷含量24.00 mg/kg，速效鉀含量80.70 mg/kg，有效鋅（DTPA-Zn）含量 0.29 mg/kg。根據土壤有效鋅的含量分級和評價指標[19]，試驗地土壤有效鋅含量偏低。

試驗于2019年6月15日播種，采用隨機區組設計，于玉米大喇叭口期（11～13展葉，7月24日）葉面噴施鋅濃度均為300 mg/L的硫酸鋅、EDTA-Zn、葡萄糖酸鋅和氧化鋅，設不施鋅肥為對照。

1.3 測定項目與方法

噴施8 d后（8月1日），采用對角線取樣法，各處理確定3個取樣點，每個取樣點隨機取3株玉米葉片（取葉環以上部位）為1個混合樣，蒸餾水流水沖洗后放于信封中置于干燥箱105 ℃殺青30 min，75 ℃烘干至恒質量后研磨，用H2SO4-H2O2聯合消煮法煮至澄清，采用ICP-AES法測定鋅、鎂、鐵含量;采用姜黃素比色法測定硼含量[19-20]。

噴施后16 d（8月9日），采用“S”形取樣法，各處理確定4個取樣點，每取樣點測定5株植株包括株高、莖粗和SPAD值[21]。

完熟期（11月3日），采用對角線3點取樣法，不同處理試驗田中隨機采集3個樣區，測量5 m距離雙行植株數量，獲得穗數指標;取各取樣點果穗進行考種，測定穗長、穗行數、行粒數、軸直徑、千粒質量，根據考種結果折算產量。

每667 m2穗數=（667×雙行植株數量）/（5×行距）;

穗質量=千粒質量×穗行數×行粒數/1 000;

單位面積產量=單位面積穗數×穗質量×0.85。

1.4 數據處理

數據處理采用SPSS 22進行差異顯著性分析。

2 結果與分析

2.1 不同形態鋅肥葉面噴施對玉米農藝性狀的影響

不同處理玉米農藝性狀見表1。不同形態鋅肥的施用對玉米莖粗影響差異不顯著;葡萄糖酸鋅處理株高顯著高于對照和氧化鋅處理，穗位則顯著高于EDTA-Zn、氧化鋅處理。鋅肥的施用促進了玉米植株的生長，且葡萄糖酸鋅處理促生效果最好。

葡萄糖酸鋅處理和氧化鋅處理葉綠素含量顯著高于對照和硫酸鋅處理，葡萄糖酸鋅和氧化鋅均顯著促進了玉米葉片葉綠素的合成，提高了葉綠素含量。

2.2 不同形態鋅肥葉面噴施對葉片硼、鐵、鎂、鋅含量的影響

不同處理玉米葉片中微量元素含量見表2。不同形態鋅肥的施用對玉米葉片硼和鐵含量無顯著影響;不同鋅肥處理鎂含量均低于對照;葡萄糖酸鋅處理鋅含量高于對照、EDTA-Zn處理和硫酸鋅處理。

鋅和硼共同作用于作物生殖過程，硼促進花粉管伸長和花粉萌發，鋅對生殖器官的發育和受精作用具有重要作用[3-5，22-23]。本試驗不同鋅肥處理玉米葉片中硼含量差異不顯著，表明不同形態鋅肥的施用并未影響硼含量，鋅肥的施用未影響硼的吸收和分布。

鐵、鎂和鋅均共同作用于作物光合作用過程。鋅作為碳酸酐酶的專性活化離子，參與光合作用中二氧化碳的水和作用;鎂作為葉綠素的核心元素，并作為活化成分參與二氧化碳的同化過程;鐵作為鎂的活化劑參與葉綠素的合成[24-26]。本試驗中不同處理玉米葉片中鐵含量差異不顯著，鋅肥的施用未影響鐵的吸收和分布;不同形態鋅肥處理鎂的含量均低于對照，鋅肥的施用降低了玉米葉片鎂的含量，影響了鎂向葉片的運輸和分配。

2.3 不同形態鋅肥葉面噴施對玉米產量的影響

從表3可以看出，不同處理在穗長、穗行數、行粒數、出籽率指標間均無顯著性差異;EDTA-Zn處理穗粗顯著高于其他處理;不同形態鋅肥處理在千粒質量指標上顯著高于對照;不同鋅肥處理在產量指標上均高于對照，其中葡萄糖酸鋅處理增產幅度最大，達9.79%。

產量指標上可以看出，施用不同鋅肥主要是提高玉米籽粒千粒質量，從而增加玉米產量。

3 結論與討論

植物體主要通過根系吸收土壤中有效鋅（水溶性鋅和交換態鋅），因而土壤中有效鋅含量不足是植物缺鋅的主要原因[27]。土壤pH值與土壤有效鋅含量密切相關，pH值>6.5的中性和堿性土壤有效鋅隨pH值的升高而降低，本試驗田土壤pH值=785，有效鋅含量僅為0.29 mg/kg，嚴重不足[19]。

相關研究中，多集中于鋅肥的不同施用方式如噴施、土壤施用和拌種對玉米的增產效果及常規形態鋅肥如硫酸鋅和EDTA-Zn對玉米的增產效果上，研究結果適當的供應鋅肥能夠顯著提高玉米的產量和品質[17，28-29]。作為微量元素，鋅肥葉面噴施是最經濟的施用方式，硫酸鋅是常用的鋅肥形態，葉面噴施0.05%～0.30%硫酸鋅能夠起到較好的補鋅效果。本試驗對比了相同鋅含量的鰲合態鋅肥（EDTA-Zn）、有機態鋅肥（葡萄糖酸鋅）、氧化態鋅肥（氧化鋅）、無機態鋅肥（硫酸鋅）的鋅肥效率及生理效果。研究結果表明，施用不同形態鋅肥均對玉米葉片鋅含量的提高、生長的促進和產量的增加具有重要的作用，其中葡萄糖酸鋅的鋅效率最高，促生、增產效果最好。因此，在農業生產中，盡量選擇以葡萄糖酸鋅為主的有機鋅肥，可最大程度的提高作物產量和品質。

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