矿物源腐植酸肥料对冬小麦产量和经济效益的影响
2020-09-04王延吉吕新春杜光补黄祥川
王延吉 吕新春 杜光补 黄祥川
鲁西化工集团股份有限公司 聊城 252211
随着农业的快速发展,化肥为提高农作物产量,促进人类文明的进步和工业化的推进作出过重要的贡献[1,2],但是连续大量施用化肥不仅浪费资源、增加农业生产成本,而且导致水体富营养化、温室气体排放、土壤酸化和病虫害加重等一系列环境问题。
腐植酸是一类高生物活性的有机物质,在改良土壤、促进土壤养分有效化、提高肥料利用率等方面有明显的效果[3~5],尤其是矿物源腐植酸肥料在市场上备受欢迎。本文旨在研究矿物源腐植酸肥料在冬小麦上的应用效果,以期为腐植酸,特别是矿物源腐植酸在生产中的推广和应用提供理论基础。
1 材料与方法
1.1 试验地概况
试验时间:2019年10月15日—2020年6月10日。
试验地点:聊城市东阿县刘集。
试验地土壤为潮土,土质为砂壤质,中等肥力,土壤透水、透气性良好,前茬作物为玉米,每亩产量为620 kg。播种前采集试验地0~20 cm耕层土壤样品进行分析。土壤化学性质见表1。
1.2 供试材料
供试作物:中晚熟优质中筋小麦,品种为“济麦22”。
供试肥料:矿物源腐植酸肥料(普通复合肥20-17-8,料浆中添加矿物源腐植酸钾10 kg/t后造粒)、矿物源腐植酸钾以新疆褐煤为原料,采用氢氧化钾溶液活化,供试肥料均由鲁西化工集团股份有限公司提供。
1.3 试验设计
本试验采用随机区组排列方法,设3个处理,各处理3次重复,小区面积66.7 m2(6.67 m×10 m),试验区四周设保护行,小区间隔离喷施。
处理1:矿物源腐植酸肥料,底施,一次性施用50 kg/667 m2;按照每亩喷施矿物源腐植酸20 g,分别于小麦拔节期、孕穗期、灌浆期各喷施1次,共喷施3次;返青期每亩一次性追施尿素15 kg。
处理2:矿物源腐植酸肥料,底施,一次性施用50 kg/667 m2;与处理1同时期喷施等量清水3次;返青期每亩一次性追施尿素15 kg。
处理3:常规施肥(普通复合肥20-17-8,未添加矿物源腐植酸),底施,一次性施用50 kg/667 m2;与处理1同时期喷施等量清水3次;返青期每亩一次性追施尿素15 kg。
前茬作物玉米2019年10月2日收获,10月4日秸秆粉碎还田,10月6日深耕腐熟,小麦各生育期见表2。
表1 供试土壤化学性质Tab.1 The chemical properties of tested soil
表2 不同处理生育期记录Tab.2 Growth period records of different treatments
1.4 田间调查与考种
收获前,每个小区选择1 m×1 m长势相对均匀的小麦,按照“S”型随机抽取有代表性的3个点,分别统计株高、径粗、穗长、有效穗数、穗粒数,并测定千粒重,收获时,实打实收晒干计产。根据小区产量计算出小麦理论产量;试验除按方案要求施肥外,从播种到收获期间共浇水3次,其他管理措施一致。
1.5 数据处理
数据统计分析采用Excel统计软件。
2 结果与分析
2.1 不同处理对小麦主要生物学性状的影响
据田间观察,由表3可以看出,底肥施用矿物源腐植酸肥料,同时在冬小麦拔节期、孕穗期、灌浆期各喷施1次矿物源腐植酸(处理1)较单独底肥施用矿物源腐植酸肥料(处理2)、常规施肥(处理3)可明显改善冬小麦生物学性状,但对其生育期无影响。处理1与处理2、处理3比,株高平均增加0.54、1.77 cm;径粗平均增加0.03、0.05 cm;穗长平均增加0.24、0.44 cm;有效穗数每亩平均增加0.13、0.17万穗;穗粒数平均增加0.07、0.24粒;千粒重平均增加0.26、0.66 g。可见,施用矿物源腐植酸肥料在株高、径粗、有效穗数、穗粒数、千粒重方面有不同程度影响,各处理间株高、径粗、千粒重差异达显著水平,其他指标差异不显著。
表3 不同处理田间调查与考种统计Tab.3 Field investigation and species test statistics of different treatments
2.2 不同处理对小麦产量的影响
由表4可以看出,底肥施用矿物源腐植酸肥料,同时在冬小麦拔节期、孕穗期、灌浆期各喷施1次矿物源腐植酸(处理1)较单独底肥施用矿物源腐植酸肥料(处理2)、常规施肥(处理3)分别增产6.54%(35 kg/667 m2)、15.00%(74.4 kg/667 m2);底施矿物源腐植酸肥料比常规施肥增产7.95%(39.4 kg/667 m2)。对各处理产量结果进行方差分析,处理1与处理2、处理3间产量差异达极显著水平。
2.3 不同处理对小麦经济效益的影响
按照小麦平均售价2.36元/千克,普通复合肥20-17-8售价2600元/吨,尿素1850元/吨;矿物源腐植酸肥料售价3180元/吨,矿物源腐植酸2600元/吨;喷施人工费用以8元/亩/次计算,从表5可知,处理1与处理2、处理3纯效益收入差距较大,采用处理1施肥技术可增收122.42元/亩,产投比达3.30∶1,经济效益明显。
表4 不同处理田间产量结果统计Tab.4 Field yield results statistics of different treatments
表5 不同处理经济效益分析Tab.5 Economic benefi t analysis of different treatments
3 结论
施用矿物源腐植酸肥料对冬小麦株高、径粗、有效穗数、穗粒数、千粒重方面有不同程度影响,原因可能是腐植酸具有刺激作物生长,能够协调营养生长与生殖生长,提高产量和品质的功能。
试验结果表明,施用矿物源腐植酸肥料结合在冬小麦拔节期、孕穗期、灌浆期各喷施1次矿物源腐植酸与单独底施矿物源腐植酸肥料、常规施肥相比,可以明显改善冬小麦的株高、茎粗、千粒重等生物学性状;增产效果明显,方差分析产量差异达到极显著水平,增产率可达15.00%;纯效益收入122.42元/亩,产投比达3.30∶1,经济效益明显。因此,冬小麦底肥施用矿物源腐植酸肥料,同时在小麦拔节期、孕穗期、灌浆期各喷施1次矿物源腐植酸施肥技术具有较高的推广价值。