锌腐酸肥料对冬小麦群体、产量及品质的影响

2018-05-03张兰生党建友王姣爱裴雪霞张定一

中国土壤与肥料 2018年2期

张兰生，张晶，党建友，王姣爱,裴雪霞,张定一

(1.临汾市尧都区农委，山西临汾 041000；2.山西省农业科学院小麦研究所，山西临汾 041000)

随着我国化肥工业的发展，化肥施用量不断提高，而施肥时期与方法不当造成养分配比不合理，肥料施用与作物高产栽培措施及灌溉方式等协调不当引起的化肥利用率低的问题日益严重。目前我国氮肥利用率仅为30%～50%、磷肥利用率10%～20%、钾肥利用率50%～70%。因此，开发产能高、成本低、效果好的增值肥料新产品成为重要的研究方向，肥料增值技术或发展增值肥料成为国内外新型肥料研究的重要方向之一[1-6]。增值肥料中有机、无机养分和微生物在合理配比条件下，既能够互相促进、提高肥效，又能够缓急相济、互补短长，使得其养分释放速率与冬小麦养分吸收规律有较高的同步性[7-9]。本文通过微喷灌节水灌溉方式，研究2种改性腐植酸型增效肥料-锌腐酸尿素和锌腐酸二铵对冬小麦群体发育、产量及品质的影响，旨在探明节水栽培条件下锌腐酸肥料的肥效及增产提质效果，并为锌腐酸肥料的生产和推广提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 试验设计

试验于2014～2016年在山西省农业科学院小麦研究所韩村试验基地(N36°08.754′、E111°34.517′，海拔441 m)的同一块试验田连续进行，2年试验数据趋势基本一致，本文以2015～2016年试验数据进行分析,试验田0～20 cm土层土壤肥力为有机质10.11 g/kg，碱解氮47.28 mg/kg，有效磷13.44 mg/kg，速效钾131 mg/kg。生育期气象条件见表1。试验设磷肥种类(A)：A1锌腐酸磷酸二铵，A2普通磷酸二铵；底施氮肥种类(B)：B1锌腐酸尿素，B2普通尿素；追施氮肥种类(C)：C1锌腐酸尿素，C2普通尿素。总施氮量225 kg/hm2，底施和拔节期追施比例7∶3，施P2O5135 kg/hm2，全部底施。锌腐酸尿素(N 46%，腐植酸含量≥0.15%，腐植酸沉淀率≤40%)，普通尿素(N 46.2%)，普通磷酸二铵(18-46-0)和锌腐酸磷酸二铵(18-46-0，锌腐酸含量≥0.12%)；不施肥为对照(CK)，共9个处理；小区面积：10 m×2.3 m=23 m2，重复3次。玉米秸秆还田后，旋耕两遍播种，播量300 kg/hm2，10月11日播种，分别于越冬期、拔节期和灌浆期浇水，灌水量为450、450、300 m3/hm2。供试品种为良星99。

1.2 测定项目与方法

小麦分蘖数测定：三叶期前，每个小区内分别固定2个1 m2样方，调查基本苗、越冬期和拔节期的茎蘖数。

表1 2016年度冬小麦生育期气象条件

产量和产量构成因素：收获当天在各小区2个调查样方中的1个内随机拔取行长20 cm全部植株，随机取5株，去除穗粒数小于5粒穗数后，准确计数有效成穗数，并调查每穗粒数，求平均值为穗粒数；各处理收获2个未取样调查样方外，再随机取3个1.0 m2，脱粒，风干后称重；数取500粒称重，换算成千粒重，2次重复(重复间相差≤0.5 g)，80℃下烘至恒重，计算籽粒风干含水率，按13%含水率计算千粒重和产量。

品质测试：瑞士波通DA7200型近红外分析仪测定小麦蛋白质、容重、吸水率、沉降值和硬度指数。

1.3 数据处理

试验数据用Excel 2003和DPS 15.10软件进行分析。

2 结果与分析

2.1 锌腐酸肥料对小麦分蘖数的影响

由表2可知，基本苗相近下，越冬期和拔节期的总茎数及单株茎数均存在显著差异。施肥处理中，越冬前和拔节期的总茎数均以A2B2C2最多，以A1B1C1最少；单株茎数以A2B2C2最多，以A1B2C2最少。由越冬期和拔节期总茎数和单株茎数可看出，底施普通尿素和普通磷酸二铵的效果优于锌腐酸尿素和锌腐酸磷酸二铵。

表2 锌腐酸肥料对冬小麦分蘖数的影响

注：小写字母表示5%显著水平,下同。

2.2 锌腐酸肥料对小麦产量及构成因素的影响

由表3知，施肥使株高、成穗数、穗粒数和产量增加，千粒重降低。其中株高增加2.0～12.4 cm、成穗数增加22.5～109.5万个/hm2、穗粒数增加1.9～7.9粒、增产690～1 500.0 kg/hm2。施肥处理中株高以A2B2C2最高，达79.7 cm；成穗数A2B2C1最多，且与其余处理差异显著，以A1B1C2最少；穗粒数以A1B1C1、A2B2C1最多，以A1B1C2最低，仅较CK增加1.9粒；千粒重以A1B2C1最高，为46.03 g；籽粒产量以A2B2C1最高，其次是A1B1C1，以A1B2C2最低。底施普通尿素和普通磷酸二铵，拔节期追施锌腐酸尿素成穗数、穗粒数和产量最高，增产效果最好。其次是底施锌腐酸尿素和锌腐酸磷酸二铵，拔节期追施锌腐酸尿素，其增产主要与穗粒数增加有关。

表3 锌腐酸肥料对小麦产量及其构成的影响

2.3 锌腐酸肥料对小麦籽粒品质的影响

由表4知，施肥对小麦籽粒蛋白质含量和沉降值影响较大，二者均以A1B1C1最高且与其余处理差异显著，其次是A1B2C1，A2B2C2最低。施肥处理对容重和吸水率影响较小，其中以A1B2C2、A2B2C2最低，其余处理差异不显著。硬度指数中A1B1C1、A1B1C2、A1B2C1最高，且与其余处理差异显著。施肥处理中A1B1C1蛋白质、吸水率、沉降值及硬度指数均最高，且拔节期追施锌腐酸尿素处理的小麦籽粒品质优于追施普通尿素。

表4 锌腐酸肥料对小麦籽粒品质的影响

3 结论与讨论

赵隽等[10]研究表明：无机肥肥效迅速，主要在花前促进分蘖形成，灌浆前期无机肥处理的群体较高。本研究结果表明:在微喷灌节水条件下，底施普通尿素和磷酸二铵处理的拔节期总茎数和单株茎数均较高，与其研究结果一致。这是由于无机肥易溶解，肥效快，能更快地为苗期生长发育提供速效氮，缓解苗期争氮，增加冬前分蘖，促进壮苗群体构建，满足小麦生育前期对养分的需求。

赵众[11]在玉米和水稻研究中发现，追施锌腐酸尿素较普通尿素可显著促进水稻和玉米的生长发育，有明显的增产效果。刘增兵[12]利用小麦盆栽试验研究表明，与普通尿素相比，在等氮量投入下，不同腐植酸增值尿素处理可提高小麦产量7.6%，提高氮肥利用率5.23%。袁亮等[13]研究表明腐植酸尿素处理的小麦产量可较普通尿素提高13.63%，肥料氮损失率降低9.52%，表现出良好的增产增值效果，从产量构成因素看，增值尿素主要是通过增加小麦的穗数实现产量的提高。刘艳丽等[14]也取得了类似研究结果。本研究结果表明底施普通尿素和磷酸二铵，拔节期追施锌腐酸尿素产量最高，达6 730.5 kg/hm2。拔节期追施锌腐酸尿素处理的籽粒产量均高于追施普通尿素，增产主要与成穗数和穗粒数增加有关。这是由于小麦拔节后生长迅速，在锌腐酸肥料调节下，能保证小麦后期的养分供应，从而有效地延缓灌浆后期叶片衰老，为获得更高的产量打下基础。

张学智等[15]研究表明：推广使用腐植酸类肥料，可以改良土壤、改善作物品质和提高等级。韩金玲等[16]、杨月娥等[17]、杨月文等[18]的研究表明：施锌后小麦的容重、沉淀值和吸水率增加，面团形成时间和稳定时间延长，可能是施锌后通过增加无机养分的吸收和提高其向籽粒的运转比例,使得小麦品质性状改善。本研究表明底施锌腐酸尿素和锌腐酸二铵，追施锌腐酸尿素的品质指标最高，拔节期追施锌腐酸尿素的提质效果优于普通尿素，说明锌腐酸肥料有利于改善小麦品质，但其提质机理还有待进一步研究。

参考文献:

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[11] 赵众.锌腐酸增值肥料在东北玉米和水稻上的应用研究[D].沈阳:沈阳农业大学，2016.