●馬德軍 于玉靜
(東平縣大羊鎮(zhèn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)綜合服務隊 山東 泰安 271503)
東平縣位于山東省西南部地區(qū),隸屬泰安市管轄,當?shù)厮募痉置鳎邓窟m宜,水源充足,氣候及地理條件非常適宜種植農(nóng)作物。玉米是東平縣主要糧食作物之一,常年播種面積達到了56 萬畝(每畝約667 m2,下同)[1]。在東平縣玉米種植過程中,因化肥的不合理施用,造成了嚴重的氮肥資源浪費,農(nóng)田土壤環(huán)境日益惡化,如何在玉米高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的基礎上提升肥料利用效率成為了亟待解決的問題[2]。腐殖酸是一種高分子化合物,可改善土壤理化性質(zhì),提升酶活性,促進有機物的分解及轉(zhuǎn)化,提高土壤肥力[3]。近年來,已有部分學者探究了腐殖酸對作物生長及產(chǎn)量的影響,梁滿等[4]研究發(fā)現(xiàn)施用活性腐殖酸復合肥750 kg/hm2可促進花生生長發(fā)育,增產(chǎn)作用顯著;劉增照[5]等研究發(fā)現(xiàn),腐殖酸葉面肥的施入會增加獼猴桃產(chǎn)量及品質(zhì),在腐殖酸質(zhì)量濃度為0.349 g/L 時獼猴桃產(chǎn)量最高,而在腐殖酸濃度為0.3~0.4 g/L 時獼猴桃果實品質(zhì)各指標最優(yōu)。由此可以看出,腐殖酸的施入可刺激作物生長、提高產(chǎn)量和品質(zhì),在農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)應用潛力巨大。目前,關于腐殖酸在玉米生產(chǎn)中的研究報道較少,特別是在山東省東平縣相關研究至今未見報道。基于此,探究施用腐殖酸對玉米產(chǎn)量的影響,以期為當?shù)赜衩追N植產(chǎn)業(yè)提供參考及借鑒。
試驗地位于山東省東平縣,屬溫帶大陸性半濕潤季風氣候,年平均太陽輻射總量為121.58 kcal/cm2,年平均日照時長為2627.1 h,年平均氣溫為12.9℃,年平均降水量為697 mm。試驗地土壤pH 值為6.98,含有機質(zhì)13.32 g/kg、速效氮24.27 mg/kg、速效鉀51.68 mg/kg、有效磷33.52 mg/kg。
試驗用玉米品種為登海605;試驗用腐殖酸由南陽市沃泰肥業(yè)有限公司提供;試驗用肥料包括尿素(N 46%)、過磷酸鈣(P2O512%)、氯化鉀(K2O 60%)。
試驗共設置5 個處理,具體見表1,每個處理分別重復3 次,共15 個試驗小區(qū),小區(qū)面積均為48 m2(6 m×8 m),在各試驗小區(qū)間設置保護行及觀察道。2020年6 月18 日玉米播種,種植密度為67 500 株/hm2,行株距60 cm×24.7 cm,各處理所有磷肥、鉀肥及腐殖酸全部作為基肥一次性施入,30%的尿素作為基肥施入,剩余70%于拔節(jié)期追施。除施肥外,各個處理田間管理方式均參照當?shù)馗弋a(chǎn)玉米栽培管理方法。于2020年10 月7 日收獲玉米。

表1 試驗各處理施肥情況 單位:kg/hm2
在玉米成熟期,于各個試驗小區(qū)選擇10 株代表性植株,分別測量植株株高、莖粗、畝穗數(shù)等指標,并對玉米考種,測量玉米穗長、穗粗、穗粒數(shù)、禿頂長、百粒重等,計算各個處理玉米產(chǎn)量。
利用Excel 2013 軟件統(tǒng)計數(shù)據(jù),采用SPSS 19.0 軟件進行差異顯著性分析。
不同施肥處理下成熟期玉米植株性狀,見表2。

表2 不同施肥處理成熟期玉米植株性狀
由表2 可以看出,適量肥料的施入可提升玉米植株株高、穗長、穗粗、葉面積指數(shù),減少玉米禿頂長。具體而言,T2 處理和T3 處理玉米植株株高明顯高于CK;不同處理玉米植株莖粗差異不顯著,在2.18~2.32 cm 之間;從玉米穗長情況來看,T1、T2、T3 這3 個處理玉米穗長差異不顯著(18.69~18.83 cm),明顯高于CK 和T4 處理(二者差異不顯著,穗長分別為17.40,17.56 cm);4 個處理玉米穗粗差異不顯著,在4.95~5.13 cm之間,除T4 處理玉米穗粗與CK 差異不顯著外,其余三個處理玉米穗粗明顯大于CK;不同處理玉米植株葉面積指數(shù)各不相同,由高到低依次為T3 處理、T2 處理、T1 處理、T4 處理、CK,其中T2 處理和T3 處理玉米植株葉面積指數(shù)差異不顯著,T1 處理和T4 處理葉面積指數(shù)差異不顯著;肥料的施入會顯著降低玉米的禿頂長,其中T3 處理、T2 處理、T4 處理、T1 處理玉米禿頂長分別比CK 縮短了0.49,0.39,0.29,0.27 cm。
不同施肥處理下玉米產(chǎn)量及其構成要素情況,見表3。

表3 不同施肥處理下玉米產(chǎn)量及其構成要素情況
由表3 可以看出,不同處理玉米穗粒數(shù)、百粒重、產(chǎn)量存在顯著差異。具體而言,T1處理、T2 處理、T3 處理玉米穗粒數(shù)較高,在703.85~725.33 粒/穗,明顯高于CK 和T4 處理(二者差異不顯著,分別為664.41 粒/穗和670.73粒/穗);4 個施肥處理玉米百粒重差異不顯著,在33.99~36.77 g 之間,明顯高于CK 處理;不同處理玉米產(chǎn)量由高到低依次為T3 處理、T2 處理、T1 處理、T4 處理、CK,T3 處理、T2 處理、T1處理、T4 處理分別比CK 增產(chǎn)45.00%、42.49%、31.72%、21.49%。
不同施肥處理玉米種植經(jīng)濟效益情況,見表4。

表4 不同施肥處理玉米種植經(jīng)濟效益情況
由表4 可以看出,不同處理玉米種植純收益由高到低依次為T3 處理、T2 處理、T1 處理、T4處理、CK 處理。以T3 處理經(jīng)濟效益為最高,比CK 處理純收益高出了7684.52 元/hm2。
在玉米生長過程中,氮肥的施入可促進植株生長,提升產(chǎn)量及種植經(jīng)濟效益,若缺乏氮肥,植物很難獲取充足養(yǎng)分,其正常生長必然會受到影響。本研究發(fā)現(xiàn),在常規(guī)施肥基礎之上施入適量腐殖酸,可有效提升玉米產(chǎn)量及種植經(jīng)濟效益,這主要是由于腐殖酸內(nèi)含量大量的活性基團,這些基團離子交換能力及吸附能力極強,具備良好的絡合及緩沖效果,可對土壤理化性質(zhì)有效改善,促進有機質(zhì)分解及轉(zhuǎn)化,從而提升土壤肥力,促進作物生長發(fā)育。
腐殖酸可促進玉米生長、改善玉米農(nóng)藝性狀、提升玉米產(chǎn)量及種植經(jīng)濟效益。其中,在常規(guī)施肥基礎之上減氮10%并配合施入3000 kg/hm2腐殖酸,玉米產(chǎn)量及種植經(jīng)濟效益為最高,是最適宜東平縣的玉米施肥方式。