李为栋,汤海涛,肖安民,谢庭生,孙玉桃,廖育林,汤 睿
(1.郴州市农业局土肥站,湖南郴州423000;2.湖南省土壤肥料研究所,湖南长沙410125;3.湖南省经济地理研究所,湖南 长沙410004;4.南县农业局,湖南 南县 413200)
钛在自然界中分布较为广泛,地壳中贮量也较丰富,钛在土壤中含量为3 000~6 000 mg/kg,多以难溶的氧化钛或碱式氧化钛的形式存在,我国主要土壤中有效钛在1.7 mg/kg左右[1],难以被植物利用。钛(Ti)及其化合物的农用效应,特别是对植物生理活性等方面的影响,国外已有报道[2-5]。钛虽然尚未列入一般微量元素,关于钛的生物效应和生理功能至今也了解甚微,但据美国、日本、匈牙利等国家的研究报道表明,钛对植物的生理、生态和产量、品质均有一定的促进效应,一般可使禾谷类作物增产6%~l5%,蔬菜增产10%~40%,水果类增产15%~45%,因此一些学者认定钛是植物的一种有益元素[6-7]。国内试验表明:钛肥应用于粮食[8]、蔬菜[9]、油桃和金丝小枣[10]效果显著。国内钛微肥试验主要集中在北方,湖南属于中亚热带季风湿润气候,是国家主要的商品粮、棉等作物产区之一。但是,随着湖南多年农业高速度的发展,肥料投入不平衡,特别是有机肥料不足、土壤养分供求不平衡的现象越来越明显,严重妨碍了作物高产、优质、高效和保持生态平衡、可持续发展的目标。为此,本研究于2009~2010年引进北京万春金钛科技发展有限责任公司研制生产的“乙太”万春钛微肥,在湖南主要粮食作物上进行效果评价试验,以期为湖南省大面积推广应用钛肥、促进农业生产的持续发展提供科学依据。
北京万春金钛科技发展有限责任公司研制生产的“乙太”万春钛微肥(农业部2008肥临字3195),Ti≥4 000mg/kg,Zn+Mn+Fe≥100 mg/L。自配微肥(除元素钛外,其它养分含量与万春钛微肥一致)。
供试作物:水稻、小麦、大麦、玉米、高粱。
水稻:设3个处理:对照(喷清水);喷施万春钛微肥;喷施自配微肥。3次重复,随机排列。喷施时期:插秧后4~7 d,孕穗中期,灌浆中期。浓度为20 m L对水45 kg/次。地点:南县厂窖镇(紫潮泥)、桃源县盘塘乡(黄泥田)、衡南县谭子山镇(碱紫泥)。
大麦:试验设5处理:万春钛微肥(20m L对水30 kg/次);植保素(5 m L对水 30 kg/次);高效植物生长素(10 m L对水30 kg/次);多效唑(100 g对水30 kg/次);清水对照(清水30 kg/次)。试验为大区比较,不设重复。地点:桃源县漆河镇(中性紫泥田)。试验于2009年10月5日播种。喷雾时间:2010年4月5日喷第一次,5月5日喷第二次。
小麦:设3个处理:万春钛微肥(20m L对水45 kg/次);自配微肥;等量清水。小麦拔节、幼穗分化和灌浆初期各喷1次。试验安排在临澧县新安镇(红黄泥)。
玉米:在临澧佘市桥镇和修梅乡设置万春钛微肥不同浓度喷施试验,分别在玉米苗期、抽穗期和灌浆期3个生育期各喷1次,浓度为750、1 000、1 500、3 000倍液。
高粱:设3个处理:万春钛微肥(20 m L对水45 kg/次);自配微肥;喷等量清水,3次重复,随机排列。试验品种为“两系”杂交糯高粱——湘糯粱1号。4月10日整地播种,5月10日定苗喷肥,6月1日中耕追肥并喷肥,6月20日第三次喷肥,7月31日离地面约10 cm砍秆收割。8月8日再生苗萌发,8月底喷1次肥,9月20日盛花期喷1次肥,10月底收割。试验地点:湖南省农科院土壤肥料研究所试验农场和常德市鼎城区石公桥镇,供试土壤均为四纪红土发育的红黄泥。
每种作物试验处理除试验设计外,其他管理均按当地高产栽培的大田生产管理,各处理完全一致。
用Excel进行试验数据处理和相关分析,DPS统计软件进行试验数据的方差分析。
从表1可以看出:施钛微肥的处理水稻各经济性状明显好于自配微肥,三地试验结果平均,喷施钛微肥处理的每穗总粒数和实粒数比喷自配微肥处理分别增加3.0%和3.8%,由于喷施钛微肥后水稻各经济性状明显改善,因而实际产量明显高于自配微肥和清水对照,达到差异极显著水平。三地试验结果趋势一致,都增产450 kg/hm2左右,三地平均较自配微肥增产7.4%,较清水对照增产10.1%。
由表2可见:不同处理对大麦有效穗增加以喷施含钛微肥效果最好,比喷清水处理增加5.2%,其次为喷施高效植物生长素和多效唑,但差异不明显。含钛微肥和多效唑对增加大麦实粒数的效果明显,比喷施清水分别增加24.7%和15.7%;几种供试肥料对大麦千粒重增加以多效唑最明显(5.5%),其次为含钛微肥(4.3%);与喷清水对照相比,四种叶面肥处理以含钛微肥增产效果最明显,增产645.4 kg/hm2,增幅37.0%,其次为多效唑,增产424.9 kg/hm2,增幅24.4%,其它两种产品(高效植物生长素和植保素)略有增产,但效果不显著。
表1 钛肥对优质稻沁香1号产量及其构成因素的影响
表2 不同处理对大麦产量及其构成因素的影响
从表3可以看出:与自配微肥和清水对照处理比较,小麦喷施万春钛微肥后,成穗率分别提高5.1%和7.6%,穗粒数分别增加3.4%和4.8%,千粒重分别增加1.6%和3.2%,因而产量增加显著,较自配微肥和清水处理分别增产235.5 kg/hm2和331.5kg/hm2,增幅分别为11.1%和16.4%,差异均达到极显著水平。
表3 不同处理对小麦产量及其构成因素的影响
由表4可见,长沙和常德两地头季移栽高粱喷施万春钛微肥均有明显增产效果,分别较喷清水和自配微肥长沙增产668.0 kg/hm2和369.5 kg/hm2增幅分别为11.9%和6.3%;常德分别增产453.0kg/hm2和241.0 kg/hm2,增幅分别为7.5%和3.9%。再生高粱与头季移栽高粱均呈现出增产趋势,两地均以再生高粱增产效果好于头季高粱。
表4 万春钛微肥不同处理浓度对湘糯粱1号产量的影响
(1)喷施钛微肥对水稻的叶色、长势和早熟(3 d左右)均有一定的促进作用,能明显地改善水稻经济性状,每穗总粒数和实粒数比喷自配微肥的处理分别增加3.0%和3.8%,增产450.0 kg/hm2左右,平均较自配微肥增产7.4%。
(2)几种叶面调控剂比较,以钛微肥对大麦的增产效果最明显,增产645.4 kg/hm2,增幅37.0%,其次为多效唑,增产424.9 kg/hm2,增幅24.4%,其他两种产品(高效植物生长素和植保素)略有增产效果,但不显著。
(3)小麦喷施万春钛微肥后,后期成穗率较喷自配微肥提高5.1%,穗粒数增加3.4%,千粒重增加1.6%,因而产量增加显著,增产235.5 kg/hm2,增幅11.1%。
(4)高粱喷施钛微肥处理地上部干物质总量较喷自配微肥处理增加4.6%~13.7%,平均增加10.8%,籽粒产量也明显增加3.9%~7.9%(平均6.0%)。
[1] 韩凤翔.我国土壤中可提取态钛含量与分布的初步研究[J].中国农业科学,1993,26(1):69-74.
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