宋占英 肖麗華
長春市雙陽區農業科學技術推廣站,吉林 長春 130600
雙陽區位于吉林省中部、長春市區東南部,地處長白山向松遼平原的過渡帶上,為典型的低山丘陵區,年平均氣溫為5.5 ℃,年無霜期為145 d,年平均降水量為629.6 mm,適宜一年一季的農作物生長[1]。雙陽區主要糧食作物為玉米和水稻,二者種植面積在90%以上。鋅是農作物生長所必需的微量元素[2]。根據2010年耕地土壤養分檢測結果,雙陽區旱田有效鋅質量分數為1.094~6.891 mg/kg,平均為2.156 mg/kg;水田有效鋅質量分數為1.173~3.869 mg/kg,平均為2.097 mg/kg。根據耕地土壤有效鋅質量分數,可將雙陽區耕地分為三級,其中有效鋅質量分數大于3 mg/kg(一級)的耕地面積占全區耕地面積的2.79%,有效鋅質量分數在2~3 mg/kg(二級,不包括2 mg/kg)的耕地面積占全區耕地面積的54.55%,有效鋅質量分數在1~2 mg/kg(三級)的耕地面積占全區耕地面積的42.66%[3]。根據《吉林土壤》可知,雙陽區土壤有效鋅質量分數大于1 mg/kg,屬于高質量分數范圍[4]。
隨著測土配方施肥工作的深入開展,雙陽區氮磷鉀肥施用量和施用比例比較科學合理[5]。為了解在合理施用氮磷鉀肥的條件下,玉米、水稻生產中施用鋅肥的效果及適宜施用量,長春市雙陽區農業科學技術推廣站進行了微量元素(鋅肥)單因子肥效試驗。
1.1.1 玉米鋅肥試驗地點
玉米鋅肥試驗地點為長春市雙陽區奢嶺街道愛國村七組建興農機專業合作社。試驗地塊栽培管理水平基本代表雙陽區的玉米栽培中等水平。試驗地地勢平坦,地塊整齊,土壤肥力均勻,采用東西壟向,前茬作物為玉米。供試土壤為中層黑土,耕地地力等級為2等,其中土壤有機質質量分數為28.60 mg/kg,土壤堿解氮質量分數為156.40 mg/kg,土壤有效磷質量分數為18.60 mg/kg,土壤速效鉀質量分數為168.00 mg/kg,土壤有效鋅質量分數為2.03 mg/kg。
1.1.2 水稻鋅肥試驗地點
水稻鋅肥試驗地點為長春市雙陽區山河街道沿河村5 社永新農民專業合作社。當地種植水稻30 a 以上,其栽培水平能夠代表雙陽區老水田區的中等水平,地塊整齊,土壤肥力均勻,試驗地塊無影響試驗結果的其他因素。供試土壤為草甸型水稻土,耕地地力等級為4 等,土壤有機質質量分數為25.80 mg/kg,土壤堿解氮質量分數為98.30 mg/kg,土壤有效磷質量分數為16.20 mg/kg,土壤速效鉀質量分數為98.00 mg/kg,土壤有效鋅質量分數為2.08 mg/kg。
試驗時間為2021年3—12月。
此試驗用尿素(N≥46%,粒度為1.18~3.35 mm)作氮肥,其生產廠家為興安盟博源化學有限公司;用磷酸二銨[總養分≥64%,m(N)∶m(P)∶m(K)=18∶46∶0]作磷肥,生產廠家為湖北三寧化工股份有限公司;用氯化鉀(K2O≥60%)作鉀肥,生產廠家為烏拉爾鉀肥股份公司;用七水硫酸鋅(Zn≥21.5%)作鋅肥,生產廠家為石家莊駿賽化工科技有限公司。
1.3.2 供試作物
供試玉米品種為宏興990,種子來源于吉林省宏興種業有限公司。供試水稻品種為宏科287,種子來源于吉林省宏科稻業有限公司。
1.4.1 玉米鋅肥單因子肥效試驗
試驗小區隨機排列,每個小區(37.8 m2)為6 壟區,壟寬0.63 m,壟長為10 m。試驗設置3 個處理,3 次重復。處理1 為對照,施氮量為220 kg/hm2,施磷量為80 kg/hm2,施鉀量為90 kg/hm2。處理2 氮、磷、鉀肥施用量同處理1,另施加鋅肥47.62 kg/hm2(常規施用量)。處理3 氮、磷、鉀肥施用量同處理1,另施加鋅肥71.40 kg/hm2(1.5 倍常規施用量)。其中,氮肥作底肥施用量占60%,作追肥施用量占40%;磷肥、鉀肥、鋅肥全部以底肥形式施用。
1.4.2 水稻鋅肥單因子肥效試驗
試驗小區隨機排列,每個小區長6 m、寬4 m。試驗設置3 個處理,3 次重復。處理1 為對照,施氮量為160 kg/hm2,施磷量為60 kg/hm2,施鉀量為90 kg/hm2。處理2 氮、磷、鉀肥施用量同處理1,另施加鋅肥25.00 kg/hm2(常規施用量)。處理3 氮、磷、鉀肥施用量同處理1,另施加鋅肥37.50 kg/hm2(1.5 倍常規施用量)。其中,氮肥作底肥施用量占40%,作追肥施用量占60%(分2 次施用);磷肥、鋅肥全部以底肥形式施用;鉀肥作底肥施用量占60%,作追肥施用量占40%(以穗肥形式施用)。
此次試驗田間管理操作與當地常規生產相同。玉米測產方法:在中間2 行兩頭各去除1 m,測量壟長并做記錄,統計玉米株數及穗數,以此折算每公頃收獲穗數;每壟連續統計10 穗玉米的穗行數和行粒數,進行理論測產。水稻測產方法:每個小區有幾行測量幾行的行距,計算平均行距;測量取中間21 株測定株距,計算每平方米穴數;順序選取10 穴統計每穴穗數,計算平均每穴穗數;取1 個接近平均穗數的標準穴,統計穗粒數,進行理論測產。
2.1.1 不同處理對玉米生育時期的影響
此次試驗對玉米生育時期進行了調查記錄,各處理組玉米的出苗期、拔節期、抽雄期、吐絲期沒有明顯差異,說明在土壤不缺鋅的情況下施用鋅肥對玉米生育時期影響不大。
2.1.2 不同處理對玉米生育性狀的影響
由表1 可知,在6 月20 日,各處理組玉米株高、葉齡、葉色、莖直徑差異不明顯;在7月20日,處理3玉米株高比處理1(對照)平均增加21.2 cm,葉齡增加0.9,莖直徑增加0.4 cm,葉色差異不大。

表1 玉米生育性狀調查
2.1.3 不同處理對玉米產量性狀的影響
由表2可知,處理3玉米穗長、行粒數、百粒質量等均優于其他兩個處理。處理3玉米產量為12 301.5 kg/hm2,明顯高于其他兩個處理,比處理1(對照)增產9.93%;處理2 產量為12 117.0 kg/hm2,比處理1(對照)增產8.28%。
2.1.4 試驗方差分析
對各處理玉米小區產量進行方差分析,結果如表3 所示。由表3可知,處理間F值為41.05,大于F0.01值,說明處理間差異達到極顯著水平;區組間F值為0.51,小于F0.05值,說明區組間差異不顯著。
2.2.1 不同處理對水稻生育時期的影響
此次試驗對水稻生育時期進行了調查記錄,各處理組水稻的返青期、分蘗期、孕穗期、抽穗期無明顯差異。
2.2.2 不同處理對水稻生育性狀的影響
根據此次試驗水稻生育性狀調查,各處理組水稻株高、葉色、分蘗數差異不明顯。
2.2.3 不同處理對水稻產量性狀的影響
各處理組水稻單位面積的穴數相同(插秧時密度相同),每穴的穗數差異不大。由表4 可知,處理2、處理3 水稻平均穗粒數高于處理1(對照),處理2 和處理3 水稻每穗的粒數比處理1(對照)分別多12.11%、8.24%;各處理組水稻千粒質量差異不大;處理2、處理3 的小區產量比處理1(對照)高,處理2 水稻小區產量比處理1(對照)增產5.22%,處理3 水稻小區產量比處理1(對照)增產10.12%。

表4 水稻測產考種表
2.2.4 方差分析
對各處理水稻小區產量進行方差分析,結果如表5 所示。由表5 可知,處理間F值為18.90,大于F0.01,達到差異極顯著水平;重復間F值為2.62,小于F0.05,說明重復間差異不顯著。

表5 水稻鋅肥單因子肥效結果方差分析
在土壤不缺鋅的情況下,施用鋅肥對玉米生育時期影響不大;鋅肥施用量為71.40 kg/hm2時,玉米株高增加,葉齡增大,莖直徑增加,籽粒飽滿,色澤好,穗粒數明顯增加,增產效果明顯。鋅肥施用量為71.40 kg/hm2時,玉米增產9.93%;鋅肥施用量為47.62 kg/hm2時,玉米增產8.28%。
在土壤有效鋅質量分數大于1.0 mg/kg 的情況下,在老水田區施用鋅肥能增加水稻穗粒數,提高水稻產量。鋅肥施用量為25.00 kg/hm2時,水稻增產5.22%;鋅肥施用量為37.50 kg/hm2時,水稻增產10.12%。