液体复合肥对盐碱土养分含量和玉米苗期生长发育的影响

严程明 涂攀峰 李中华

摘要[目的]筛选玉米苗期生长的最佳液体复合肥配方。[方法]通过室内盆栽试验，研究几种液体复合肥对盐碱土养分含量以及玉米苗期生长发育的影响。室内盆栽试验设置5个处理，以空白处理（CK）为对照，液体复合肥处理分别为平衡型配方（A）、中氮低磷高钾配方（B）、高氮低磷中钾配方（C）、低氮高磷中钾配方（D）。[结果]与对照相比，液体复合肥能够显著降低盐碱土pH，且显著提高速效磷、速效钾和碱解氮含量;各液体复合肥处理的苗期玉米根系干物重、地上部干物重、株高和茎粗均显著优于对照（CK）;各液体复合肥处理能够明显改善苗期玉米各部位养分状况，显著提高养分利用效率;与其他液体复合肥相比，D处理能够显著提高盐碱土速效磷、速效钾和碱解氮含量，改善苗期玉米营养状况，地上部和地下部长势均明显改善，且氮、钾利用效率最高。[结论]在盐碱地上施用液体复合肥D对玉米苗期生长最为有利。

关键词液体肥料;盐碱土;玉米;养分含量;生长发育

中图分类号S143.6文献标识码A文章编号0517-6611（2018）25-0119-03

Effects of Applying Liquid Fertilizer on Nutrition Content in Salinealkali Soil and Seedling Growth of Maize

YAN Chengming ， TU Panfeng， LI Zhonghua

（Guangzhou Yixiang Agricultural Technology Co.， Ltd.， Guangzhou，Guangdong 510520）

Abstract[Objective]To screen the optimum formula of liquid fertilizer for maize seedling growth.[Method ]The indoor pot experiment of several kinds of liquid fertilizer was conducted to study its effects on the nutrient content of salinealkali soil and the seedling growth of maize. The indoor pot experiment teatments included no amending（CK）， liquid fertilizer A，B，C，D. [Result]Compared with the control ， the liquid fertilizer could significantly reduce the pH of salinealkali soil， increased the content of available phosphorus， potassium and alkalihydrolyzable nitrogen.The liquid fertilizer could significantly increase root dry weight， leaf dry weight， plant height，stem diameter， ensure the normal growth of seedling stage;the liquid fertilizer could significantly improve the nutritional status of maize seedlings leaves and roots， the use efficiency of nutrient was significantly higher than the control. The comprehensive comparison of several kinds of liquid fertilizer showed that the content of available phosphorus， potassium and alkalihydrolyzable nitrogen， the nutritional status and growth of maize seedlings leaves and roots， the nutrient use efficiency of D treatment was significantly better. [Conclusion] The effect of applying liquid fertilizer D on seedling growth of maize in salinealkali soil is best.

Key wordsLiquid fertilizer;Salinealkali soil;Maize;Nutrient content;Growth and development

受自然原因和人為破坏所致，土地退化已成为我国乃至世界农业可持续发展面临的主要问题之一，而土壤盐碱化和次生盐碱化则是导致土地退化的最主要原因之一。我国新疆、东北以及华北地区拥有大量的盐碱化土地，对当地粮食、经济作物的生产造成了极其严重的影响。

玉米是我国主要的粮食作物、饲料作物和工业原料，对当地粮食安全以及经济发展具有重要意义[1]。然而，土壤盐碱化使玉米增产潜力受到限制。一方面，土壤盐分离子会形成较低的土壤溶液渗透势，使根系难以吸收水分，造成玉米生理干旱。另一方面，土壤中过多的钠离子会对玉米产生离子胁迫，改变细胞蛋白质和ATP酶活性，影响细胞膜的透性和新陈代谢;其次，土壤过高的pH也会在很大程度上影响养分的有效性[2-3]。这些因素会显著影响玉米的生长发育以及对养分的吸收。

研究表明，有机质能够降低盐碱土pH，提高土壤养分利用效率，促进脱盐，抑制返盐，促进作物生长[4-6]。同时，适当维持K+浓度也能够起到一定的渗透调节作用，减轻单盐毒害，以保证作物正常生长[7]。有机无机液体复合肥是近几年市场兴起的一种新型肥料。相对于颗粒复合肥，液体肥对水施用，加快了养分抵达根区的速度和数量。配方可根据土壤性质调整养分比例和酸碱度，同时可添加氨基酸、黄腐殖酸等活性有机物质，从而起到改善盐碱土理化性质、释放土壤养分、促进作物生长的作用。根据盐碱土特性，研制出数种液体肥配方。笔者以玉米为试材，通过室内盆栽试验，研究几种液体肥料对盐碱土养分含量以及玉米苗期生长发育的影响，筛选出最佳液体肥料配方，并进一步采用田间试验的方式进行验证。

1材料与方法

1.1试验材料

采用盆栽试验，玉米品种为隆平208。供试肥料为华南农业大学作物营养与施肥研究室研发的有机无机液体复合肥，具体分4个配方：平衡型配方（N+P2O5+K2O≥500 g/L，TE≥2 g/L）、中氮低磷高钾配方（N+P2O5+K2O≥500 g/L，TE≥2 g/L;OM≥160 g/L）、高氮低磷中钾配方（N+P2O5+K2O≥500 g/L，TE≥2 g/L;OM≥160 g/L）、低氮高磷中钾配方（N+P2O5+K2O≥600 g/L，TE≥2 g/L）。TE代表微量元素（B、Zn、Fe、Mn总量），OM代表有机质。比重均为1.4 g/mL，酸碱度为中性。供试土壤理化性状见表1。

1.2试验设计

试验在华南农业大学温室进行，设置5个处理：①0 g/盆（CK）;②平衡型配方型液体复合肥5 g/盆（A）;③中氮低磷高钾配方型液体复合肥5 g/盆（B）;④高氮低磷中钾配方型液体复合肥5 g/盆（C）;⑤低氮高磷中钾配方型液体复合肥5 g/盆（D）（表2）。除CK不施肥外，其他处理分3次施肥，第1次为出苗后施用，用量为1 g/盆，其余2次为3叶期和5叶期，每次2 g/盆，肥料稀释100倍浇施。肥料分3次追施。每个处理5个重复，每个重复1盆，每盆播种3粒，定苗后留1株。试验前，将土壤充分混匀，然后每盆装土3 kg。于2016年4月1日播种，7叶期收获，此时再次充分混匀盆栽土壤，取部分土壤进行分析。

1.3测定项目与方法

分别测定土壤pH、EC、有机质、碱解氮、速效磷、速效钾。土壤pH采用电位法测定;EC值采用SX-650电导率仪测定;有机质采用重铬酸钾容量法-外加热法测定;碱解氮采用碱解扩散法测定;速效磷采用0.5 mol/L NaHCO3（pH 8.5）浸提，钼锑抗比色法测定，速效钾采用1.0 mol/L NH4OAc（pH 7.0）浸提，火焰光度法测定[8]。

盆栽试验收获时测定株高、茎粗、地上部和地下部干物重。测定植株各部位氮磷钾含量。全氮采用半微量开氏法测定;全磷采用钒钼黄比色法测定;全钾采用火焰光度法测定。

1.4数据处理

试验数据采用Microsoft Excel 2007软件进行统计，SPSS 18.0软件进行方差分析，LSD显著性检测水平为P≤0.05。

2结果与分析

2.1不同液体肥对盐碱土理化性质的影响

2.1.1不同液体肥对盐碱土pH、EC的影响。

由表3可知，与对照相比，4种液体肥均能够显著降低土壤的pH，而不同液体肥料对pH的影响无显著差异，表明液体肥料对于降低盐碱土的碱性具有显著效果。与对照相比，液體肥料处理的EC无显著差异，表明在该试验条件下液体肥料不能显著降低盐碱土的盐度。

2.1.2不同液体肥对盐碱土肥力的影响。

有机质、碱解氮、速效磷和速效钾是代表土壤肥力的重要指标。由表3可知，施用液体肥料能够显著提高盐碱土的碱解氮、速效磷和速效钾含量，表明液体肥料对提高土壤养分有效性具有显著效果。4种液体肥料之间，除A处理外，其他处理碱解氮含量无显著差异，表明液体肥中氮的施入量对土壤碱解氮的影响不显著。液体肥料中磷钾的施入量则会显著影响土壤速效磷和速效钾含量，A、B、C和D处理之间差异显著。

2.2不同液体肥对玉米苗期生长的影响

由表4可知，与CK相比，A、B、C和D处理能够显著增加玉米苗期的株高、茎粗和干重，促进玉米苗期生长。D处理玉米苗期长势最佳，株高、茎粗和干重分别较对照提高了42.86%、50.90%和138.69%，其次为A，C长势最弱。

2.3不同液体肥对玉米苗期养分吸收的影响

2.3.1不同液体肥对玉米苗期养分含量的影响。

由表5可知，A、B、C和D处理无论是地上部还是地下部，N、P、K含量均显著高于CK，表明液体肥料能够显著促进根系对养分的吸收。

2.3.2不同液体肥对玉米植株养分吸收量和养分利用效率的影响。

由表6可知，A、B、C、D处理玉米苗期N、P和K养分吸收量均显著高于CK。此外，A、B、C、D处理之间无论是养分吸收量还是养分利用效率也存在差异，其中D处理P和K累积量显著高于其他处理，D处理N和K的利用效率显著高于其他处理。

3结论与讨论

盐碱土含有过量的盐分和较高的碱化度，对于作物生长极为不利，尤其是对于幼苗的伤害最为严重，这也直接导致后期作物轻者减产、重则颗粒无收的主要原因。盐碱土影响作物的生长，主要存在3个方面：①高浓度的盐基离子提高根系周边环境的渗透压，限制作物对水分的吸收;②Na+毒害作用;③较高的碱性环境限制养分的释放，养分利用效率降低。

该试验结果表明，在施用液体肥料能够显著降低盐碱土的pH，由9.35下降至8.50左右，且速效磷、速效钾和碱解氮含量显著提高，改善土壤的养分状况。研究表明，在滴灌条件下，盐碱地根区土壤pH呈降低趋势，一方面是由于滴头的水流将根区土壤中的碱性物质进行了淋洗，另一方面与根系的呼吸作用有关，根系呼吸产生的CO2溶于水后会产生H+，降低土壤pH[9]。该试验液体肥料本身为中性或弱酸性，经过少量多次随水施用以后，一方面能够将盐碱土中的碱性物质淋洗，另一方面，玉米根系对NH+4吸收的同时，会产生脱质子化作用，降低土壤pH。

46卷25期严程明等液体复合肥对盐碱土养分含量和玉米苗期生长发育的影响

通过对玉米幼苗的监测也发现，施用液体肥料后，无论是地上部植株长势还是地下部根系总干物重均显著高于CK，说明液体肥料处理能够缓解盐碱土对玉米幼苗根系和植株的伤害。虽然液体肥料未能够减轻土壤的盐碱度，但pH的下降以及土壤养分状况的改良，对于玉米根系的生长起到了良好的促进作用。而且较高K+含量也在一定程度上起到调节根细胞渗透压、缓解Na+毒害的作用。研究表明，细胞质中的Na+可以借助细胞质的K+- Na+交换体系排出细胞外，也可以通过液泡膜上的Na+- K+交换系统存储在液泡中。

该研究结果表明，液体肥料能够明显提高养分利用效率，这可能与良好的根系生长状况以及土壤养分状况有直接关系。

而不同液体肥料之间，从土壤理化性质的改良到作物的生长和养分利用效率综合比较，以D处理（80-370-170+2TE）效果最佳，最终的田间试验也再次肯定了液体复合肥D的应用效果。D处理中氮的投入量虽然相对较少，但因土壤pH的改良，其土壤碱解氮含量与其他液体肥料处理无显著差异，在氮的供应上不存在短板，但在养分利用效率方面显著优于其他处理。盐碱土对磷的固定，使速效磷含量极低，这也是影响苗期作物生长的主要因素之一。研究表明，缺磷会影响玉米苗期根系发育，降低氮磷养分的吸收，抑制地上部的生长和干物质的积累[10-12]。而施磷则能增加玉米叶片和根系中磷含量，显著促进玉米生长、提早出叶[13]。D处理在土壤速效磷极度缺乏的情况下，及时补充了大量的磷养分，显著提高了土壤速效磷含量，促进地下部的生长和氮磷钾养分的吸收，进而促进地上部的生长。但该试验中磷的利用效率偏低，说明该比例的液体肥料在保证玉米苗期生长效果的基础上可以适当降低磷的含量。添加有机质的液体肥

料未能够起到显著效果，可能与施用量有直接关系。

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