不同形态锌肥叶面喷施对玉米生长的影响

颜廷帅　时立波　张善平　李忠茂

摘要：通过田间试验，以不喷施锌肥为对照，叶面喷施硫酸锌、葡萄糖酸锌、EDTA-Zn、氧化锌，研究不同形态锌肥对玉米农艺指标（株高、茎粗、穗位、叶绿素含量）、中微量元素镁、铁、锌、硼含量及产量的影响。研究结果表明，叶面喷施葡萄糖酸锌显著增加了玉米株高和叶绿素含量，叶面喷施氧化锌显著增加了玉米叶绿素含量。叶面喷施 EDTA-Zn、葡萄糖酸锌和硫酸锌显著降低了玉米叶片镁含量，叶面喷施葡萄糖酸锌显著提高了玉米叶片锌含量。叶面喷施不同形态锌肥均显著增加了玉米产量，其中葡萄糖酸锌处理产量最高，较对照增加9.79%。结果表明，叶面喷施不同形态锌肥均具有提高玉米产量的作用，其中葡萄糖酸锌提高玉米叶片锌含量，促进玉米生长和提高产量的效果最好。

关键词：锌肥;玉米;叶绿素;生长;产量

中图分类号： S513.06  文献标志码： A

文章编号：1002-1302（2020）19-0076-03

收稿日期：2020-02-19

基金项目：国家重点研发计划（编号：2016YFD0222405-7）。

作者简介：颜廷帅（1989—），山东临沂人，硕士，中级农艺师，主要从事植物营养与新型肥料研究。E-mail：yanaiyanzhi@163.com。

通信作者：时立波，硕士，高级农艺师，主要从事植物病理与植物营养的研究。E-mail：shilibo1@sinochem.com。

作为作物必需营养元素[1]，锌在植物体内主要作为200多种酶的功能成分和辅助因子起作用[2]，参与植物体光合作用[3-5]、氮素同化[6]、核酸和蛋白质代谢[3]、生殖器官的发育[4-6]等。同时，锌素缺乏是世界上最为广泛的微量元素缺乏[7]，被认定为除氮、磷、钾外第4个限制产量的元素[8-9]，尤其是鲁西北地区土壤偏碱，有效锌含量普遍低于 1 mg/kg[10]。因此，锌肥的施用成为作物补充锌元素的重要手段，目前锌肥施用以土壤施用和根外施用2种方式，根外施用以其用量少、见效快、成本低的优势成为主要的补锌方式。

作为锌敏感作物[11]，缺锌症状首先在玉米上发现[12]，缺锌影响玉米的发育，造成产量和品质的降低。生产上施用锌肥，能明显促进玉米生长发育，提高光合作用效率，促进植株健壮，增强抗病性，防止秃尖和缺粒，延缓叶片和茎秆衰老，增加产量及提升玉米籽粒品质[13-18]。因此本试验开展不同形态锌肥对玉米生长和品质提高的影响，为合理选择锌肥提供技术依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

供试玉米品种为迪卡C1210，生育期109.5 d，为中熟品种。

供试4种锌肥分别为硫酸锌（分析纯，分子量287.56，Zn含量22.75%）、葡萄糖酸锌（分析纯，分子量455.68，Zn含量14.35%）、EDTA-Zn（分析纯，分子量399.6，Zn含量16.37%）、氧化锌（分析纯，分子量99.4，Zn含量54.06%）。

1.2 试验设计

试验于2019年6—11月于山东省德州市陵城区糜镇孟家胡同村基本农田保护区（37.447 528°N，116.845 371°E）进行。该区域属温带大陆季风气候，年平均气温12.7 ℃，最高气温42 ℃（1968年6月1日），最低气温-21.8 ℃（1979年1月31日），年均降水量570.2 mm，无霜期达205 d，最长可达234 d，平均初霜为10月24日，终霜为4月1日，年日照时数为2 647.2 h。供试土壤基本理化性状为pH值7.85，有机质含量为17.50 g/kg，碱解氮含量28.80 mg/kg，有效磷含量24.00 mg/kg，速效钾含量80.70 mg/kg，有效锌（DTPA-Zn）含量 0.29 mg/kg。根据土壤有效锌的含量分级和评价指标[19]，试验地土壤有效锌含量偏低。

试验于2019年6月15日播种，采用随机区组设计，于玉米大喇叭口期（11～13展叶，7月24日）叶面喷施锌浓度均为300 mg/L的硫酸锌、EDTA-Zn、葡萄糖酸锌和氧化锌，设不施锌肥为对照。

1.3 测定项目与方法

喷施8 d后（8月1日），采用对角线取样法，各处理确定3个取样点，每个取样点随机取3株玉米叶片（取叶环以上部位）为1个混合样，蒸馏水流水冲洗后放于信封中置于干燥箱105 ℃杀青30 min，75 ℃烘干至恒质量后研磨，用H2SO4-H2O2联合消煮法煮至澄清，采用ICP-AES法测定锌、镁、铁含量;采用姜黄素比色法测定硼含量[19-20]。

喷施后16 d（8月9日），采用“S”形取样法，各处理确定4个取样点，每取樣点测定5株植株包括株高、茎粗和SPAD值[21]。

完熟期（11月3日），采用对角线3点取样法，不同处理试验田中随机采集3个样区，测量5 m距离双行植株数量，获得穗数指标;取各取样点果穗进行考种，测定穗长、穗行数、行粒数、轴直径、千粒质量，根据考种结果折算产量。

每667 m2穗数=（667×双行植株数量）/（5×行距）;

穗质量=千粒质量×穗行数×行粒数/1 000;

单位面积产量=单位面积穗数×穗质量×0.85。

1.4 数据处理

数据处理采用SPSS 22进行差异显著性分析。

2 结果与分析

2.1 不同形态锌肥叶面喷施对玉米农艺性状的影响

不同处理玉米农艺性状见表1。不同形态锌肥的施用对玉米茎粗影响差异不显著;葡萄糖酸锌处理株高显著高于对照和氧化锌处理，穗位则显著高于EDTA-Zn、氧化锌处理。锌肥的施用促进了玉米植株的生长，且葡萄糖酸锌处理促生效果最好。

葡萄糖酸鋅处理和氧化锌处理叶绿素含量显著高于对照和硫酸锌处理，葡萄糖酸锌和氧化锌均显著促进了玉米叶片叶绿素的合成，提高了叶绿素含量。

2.2 不同形态锌肥叶面喷施对叶片硼、铁、镁、锌含量的影响

不同处理玉米叶片中微量元素含量见表2。不同形态锌肥的施用对玉米叶片硼和铁含量无显著影响;不同锌肥处理镁含量均低于对照;葡萄糖酸锌处理锌含量高于对照、EDTA-Zn处理和硫酸锌处理。

锌和硼共同作用于作物生殖过程，硼促进花粉管伸长和花粉萌发，锌对生殖器官的发育和受精作用具有重要作用[3-5，22-23]。本试验不同锌肥处理玉米叶片中硼含量差异不显著，表明不同形态锌肥的施用并未影响硼含量，锌肥的施用未影响硼的吸收和分布。

铁、镁和锌均共同作用于作物光合作用过程。锌作为碳酸酐酶的专性活化离子，参与光合作用中二氧化碳的水和作用;镁作为叶绿素的核心元素，并作为活化成分参与二氧化碳的同化过程;铁作为镁的活化剂参与叶绿素的合成[24-26]。本试验中不同处理玉米叶片中铁含量差异不显著，锌肥的施用未影响铁的吸收和分布;不同形态锌肥处理镁的含量均低于对照，锌肥的施用降低了玉米叶片镁的含量，影响了镁向叶片的运输和分配。

2.3 不同形态锌肥叶面喷施对玉米产量的影响

从表3可以看出，不同处理在穗长、穗行数、行粒数、出籽率指标间均无显著性差异;EDTA-Zn处理穗粗显著高于其他处理;不同形态锌肥处理在千粒质量指标上显著高于对照;不同锌肥处理在产量指标上均高于对照，其中葡萄糖酸锌处理增产幅度最大，达9.79%。

产量指标上可以看出，施用不同锌肥主要是提高玉米籽粒千粒质量，从而增加玉米产量。

3 结论与讨论

植物体主要通过根系吸收土壤中有效锌（水溶性锌和交换态锌），因而土壤中有效锌含量不足是植物缺锌的主要原因[27]。土壤pH值与土壤有效锌含量密切相关，pH值>6.5的中性和碱性土壤有效锌随pH值的升高而降低，本试验田土壤pH值=785，有效锌含量仅为0.29 mg/kg，严重不足[19]。

相关研究中，多集中于锌肥的不同施用方式如喷施、土壤施用和拌种对玉米的增产效果及常规形态锌肥如硫酸锌和EDTA-Zn对玉米的增产效果上，研究结果适当的供应锌肥能够显著提高玉米的产量和品质[17，28-29]。作为微量元素，锌肥叶面喷施是最经济的施用方式，硫酸锌是常用的锌肥形态，叶面喷施0.05%～0.30%硫酸锌能够起到较好的补锌效果。本试验对比了相同锌含量的鳌合态锌肥（EDTA-Zn）、有机态锌肥（葡萄糖酸锌）、氧化态锌肥（氧化锌）、无机态锌肥（硫酸锌）的锌肥效率及生理效果。研究结果表明，施用不同形态锌肥均对玉米叶片锌含量的提高、生长的促进和产量的增加具有重要的作用，其中葡萄糖酸锌的锌效率最高，促生、增产效果最好。因此，在农业生产中，尽量选择以葡萄糖酸锌为主的有机锌肥，可最大程度的提高作物产量和品质。

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