增施腐殖酸生物有機肥在玉米生產中的應用效果*

齊鷹博, 尹 微, 羅利艷, 田佳美, 江志陽

(1.遼寧土木啟生物科技有限公司 遼寧沈陽 110000;2.中國科學院沈陽應用生態(tài)研究所 遼寧沈陽 110016)

過量使用農藥、化肥給土壤造成了巨大的損害,嚴重影響了農作物的產量及品質。 隨著國家對可持續(xù)農業(yè)發(fā)展的逐步重視,目前減肥減藥已成為重中之重[1]。 因腐殖酸可在減肥減藥中起到增效作用[2],故現(xiàn)階段利用腐殖酸的特性,開發(fā)新型肥料與農藥的研究越來越多[3]。

腐殖酸具有巨大的科學價值和研究價值,在農業(yè)領域腐殖酸的應用較為廣泛,腐殖酸不僅可用于土壤修復,還可以提升肥料與農藥的利用率[2]。 腐殖酸可刺激作物根部細胞肽酶的活性,促進植物蛋白的合成、細胞的生長[4];可促進作物根系生長,增加根須數(shù)量,調節(jié)根系內環(huán)境,促進根系對硝酸鹽的吸收[5];可引起地上部細胞肽類、多肽和脫落酸分布的變化[6],間接促進作物地上部的生長;可增強作物地上部對營養(yǎng)的吸收,提高作物產量。 本研究通過增施不同量腐殖酸生物有機肥,來驗證腐殖酸生物有機肥在提高肥料利用率、促進作物生長及提高產量方面的作用。

1 材料與方法

1.1 供試材料

供試玉米品種為“金沖一號”。

1.2 試驗設計

試驗于2021 年5—10 月在遼寧省沈陽市法庫縣徐三家子村進行,供試土壤為壤土。 2021 年試驗前,0 ～20 cm 土壤基本理化性狀:pH 為7.56,有機質質量分數(shù)為0.35%,銨態(tài)氮、硝態(tài)氮、有效磷、速效鉀的質量分數(shù)依次為8.9、8.2、12.3、58.7 mg/kg。 試驗采用隨機區(qū)組設計,共設置5 個處理,依次為:空白對照(CK),不施用任何肥料;T1,常規(guī)施肥,施用常規(guī)肥料60 kg/畝(1 畝=667 m2);T2,在常規(guī)施肥的基礎上畝增施30 kg腐殖酸生物有機肥;T3,在常規(guī)施肥的基礎上畝增施20 kg 腐殖酸生物有機肥;T4,在常規(guī)施肥的基礎上畝增施15 kg 腐殖酸生物有機肥。 各處理重復3 次,小區(qū)面積27 m2(長6 m,寬4.5 m),施肥方式為滴灌,每次都按照小區(qū)單獨采收、稱重、計產,其他栽培管理按照當?shù)爻Ｒ?guī)方式進行。

1.3 測定項目及方法

在玉米的不同生長時期隨機選取玉米植株10 株,記錄植株株高、莖粗、穗位葉高、葉綠素相對含量(SPAD 值)、葉長、葉寬。 在玉米成熟期隨機選取玉米植株10 株,每株隨機選取5 穗,記錄穗行數(shù)、行粒數(shù)、穗長、穗寬、植株鮮質量、莖稈葉干質量、根部干質量、百粒質量并脫粒測產量。

(1)株高:在自然狀態(tài)下,用卷尺測量從地面到葉尖部的高度。

(2)莖粗:用游標卡尺測量莖基部的直徑。

(3)穗位葉高:在自然狀態(tài)下,用卷尺測量植株由地面到穗位葉的高度。

(4)SPAD 值:用萊恩德LD-YD 型手持式植物養(yǎng)分速測儀測定穗位葉處SPAD 值,每片葉測3 次。

(5)葉長:用卷尺沿葉脈測量玉米穗位葉的長度。

(6)葉寬:用卷尺測量玉米穗位葉的最寬長度。

(7)穗行數(shù)、行粒數(shù):每株隨機選取5 穗,計數(shù)每穗行數(shù)、行粒數(shù)。

三相并網逆變器穩(wěn)態(tài)運行時,開關動作頻率越高,對應的開關損耗也會相應的增加。降頻模型預測直接功率控制的目標是在保持三相并網逆變器穩(wěn)定運行的前提下降低開關頻率,減少開關損耗。圖4展示了三相逆變器在某一瞬間預測下一時刻矢量的開關動作路徑。假設當前的電壓矢量為V1(100),那么到下一時刻,可能會有0個開關動作(100)、1個開關動作(000、101、110)、2個開關動作(111、001、010)或3個開關動作(011),最優(yōu)的狀態(tài)是在最少開關動作的前提下,系統(tǒng)依然能夠穩(wěn)定運行。

(8)穗長:用卷尺測量玉米長度,取平均值。

(9)穗粗:用游標卡尺測量玉米粗度,取平均值。

(10)植株鮮質量:用電子天平(舜宇FA224型,下同)稱量整株新鮮玉米植株的質量。

(11)莖稈葉干質量、根部干質量:采用篤特DHG-9053A 型恒溫干燥箱于105 ℃干燥整株玉米植株后,用電子天平分別稱量地上部分及地下部分質量。

(12)百粒質量:脫粒后隨機選取100 粒,用電子天平稱量百粒質量。

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計及分析

采用Excel 2010 和SPSS 11.5 軟件進行數(shù)據(jù)分析。

2 結果分析

2.1 不同施肥處理對玉米大喇叭口時期形態(tài)指標的影響

不同施肥處理的玉米在大喇叭口時期的形態(tài)指標見表1。

表1 不同施肥處理的玉米在大喇叭口時期的形態(tài)指標

從表1 可以看出,在常規(guī)施肥的基礎上增施腐殖酸生物有機肥對玉米的生長有明顯的促進作用。 在株高方面,表現(xiàn)為T2＞T3＞T4＞T1＞CK,其中T2 處理的分別比CK、T1 處理的增高24.09、13.99 cm。 在莖粗方面,同樣表現(xiàn)為T2＞T3＞T4＞T1 ＞CK,其中T1 處理的比CK 處理的增粗0.09 cm,T2 處理的比T1 處理的增粗0.19 cm,有顯著性差異。 在SPAD 值方面,表現(xiàn)為T3＞T2 ＞T4＞T1＞CK,4 個增施腐殖酸生物有機肥的處理與CK 處理相比差異顯著。

2.2 不同施肥處理對玉米吐絲期形態(tài)指標的影響

不同施肥處理的玉米在吐絲期的形態(tài)指標見表2。

表2 不同施肥處理的玉米在吐絲期的形態(tài)指標

從表2 可以看出:在常規(guī)施肥的基礎上增施腐殖酸生物有機肥對玉米植株的生長有明顯的促進作用。 在株高及莖粗方面,表現(xiàn)為T2＞T3＞T4＞T1＞CK,其中T2 處理的株高、莖粗分別比CK 處理的增加36.24、0.48 cm,T2 處理的株高、莖粗分別比T1 處理的增加19.00、0.25 cm。 在SPAD 值方面,表現(xiàn)為T2＞T3＞T4＞T1＞CK,4 個增施腐殖酸生物有機肥的處理與CK 處理相比均有提升,其中T2 處理與其他處理具有顯著性差異。 在葉長方面,表現(xiàn)為T2＞T3＞T4＞T1＞CK,其中T2 處理的與CK 處理的相比有明顯提升,且具有顯著性差異;T2 處理的與T1 處理的相比增加9.14 cm。 在葉寬方面,4 個增施腐殖酸生物有機肥的處理與CK處理相比有顯著性差異,但4 個增施腐殖酸生物有機肥處理間無顯著性差異。 在穗位高方面,T2處理的分別比 CK、 T1 處理的提高14.41、4.14 cm。

2.3 不同施肥處理對玉米成熟期的形態(tài)指標和果實情況的影響

不同施肥處理的玉米在成熟期的形態(tài)指標和果實情況見表3 和表4。

表3 不同施肥處理的玉米在成熟期的形態(tài)指標

表4 不同施肥處理的玉米在成熟期的果實情況

從表3 可以看出:在植株鮮質量方面,表現(xiàn)為T2＞T3＞T4＞T1＞CK,其中T2 處理的分別比CK、T1處理的提高176.40、129.84 g;在莖稈葉干質量方面,表現(xiàn)為T3＞T2＞T4＞T1＞CK,其中T3 處理的分別比CK、T1 處理的提高3.65、0.56 g;在根部干質量方面,表現(xiàn)為T2＞T3＞T4＞T1＞CK,其中T2 處理的分別比CK、T1 處理的提高9.08、5.57 g。

由表4 可以看出,增施腐殖酸生物有機肥對玉米果實增產有明顯的促進作用。 在穗行數(shù)方面,表現(xiàn)為T2＞T3＞T4＞T1＞CK,其中T2 處理的比CK、T1 處理的分別提高4.09%、2.07%。 在行粒數(shù)方面,表現(xiàn)為T2＞T3＞T4＞T1＞CK,4 個增施腐殖酸生物有機肥的處理與CK 處理相比均有提升,其中T2 處理的與CK、T1 處理的有顯著性差異,比CK、T1 處理的分別提升了5.67%、2.99%;在穗長方面,表現(xiàn)為T2＞T3＞T4＞T1＞CK,其中T2 處理的比 CK、 T1 處理的分別提高 19.81%、15.33%。 在穗寬方面,4 個增施腐殖酸生物有機肥的處理與CK 處理均有顯著性差異,T2 處理的比T1 處理的提高18.08%并具有顯著性差異。在畝產量方面,表現(xiàn)為T2＞T3＞T4＞T1＞CK,其中T2 處理的產量最高,分別比T1、CK 處理的提高95.39、160.01 kg。

3 結語

試驗結果表明,在常規(guī)施肥的基礎上增施腐殖酸生物有機肥對玉米的生長及果實的成熟均有明顯的促進作用,其中畝增施30 kg 腐殖酸生物有機肥處理的增產效果較理想,與常規(guī)施肥處理相比,增產率達到31.12%。