张昭会,韩桂莲,付茂宁,杨 华,李 放
(山东省东阿县农业局 山东东阿 252201)
腐殖酸(Humic Acid,简称HA)是一类成分复杂的天然有机物质,在农业上应用广泛。黄腐酸(Fulvic Acid,简称FA)是腐殖酸中的水可溶组分,其分子量低,功能团更密集,有较强的生理活性,所以在农业和医药上的应用更受关注[1],具有促进植物生长、提高土壤中有益元素利用率[2]、增强植物抗逆能力[3]、提高作物产量和改善产品品质[4]等作用。目前,已有众多关于黄腐酸对玉米生长影响的研究报道[5- 6],结果表明其可以提高玉米种子发芽率,增强幼苗抗逆性[7],提高玉米幼苗叶绿素、可溶性糖和可溶性蛋白质含量[8],并可提高玉米产量[9]。
锌在植物体内主要作为酶的金属活化剂参与生长素(吲哚乙酸)的合成,还参与叶绿素生成、防止叶绿素的降解和形成碳水化合物。缺锌时,植物体内的生长素含量有所降低,生长发育出现停滞,茎节缩短,植株矮小,叶片扩展伸长受到阻滞,形成小叶并呈叶簇状。研究表明,施锌可显著促进玉米植株生物量,能增强玉米水分生理代谢,提高水分利用效率[10]。
黄腐酸锌实质为黄腐酸螯合锌,是由黄腐酸和二价的锌离子通过螯合形成,融合了黄腐酸和锌元素对植物的双重作用,还可以抑制有害细菌的生长、最大限度减少土传害病的发生、有效解决重茬问题,是功能型肥料的主要成分,对作物生理性状、果实品质都有很好的改善作用。目前还没有关于黄腐酸锌对玉米生长影响及最佳施用量的报道,为此,开展了对拔节期夏玉米喷施不同浓度黄腐酸锌的试验,旨在得出促进夏玉米生长的最佳黄腐酸锌喷施浓度,为农业生产提供科学依据。
供试玉米品种:丰利德1号。
黄腐酸锌:w(黄腐酸)≥38%,w(锌)≥5%,山东创新腐植酸科技股份有限公司生产。
试验地点设在山东省东阿县大桥镇井绳赵村,典型的中壤质潮土地块,土壤基本理化性状:有机质16.21 g/kg,pH为8.3,碱解氮99 mg/kg,有效磷24.46 mg/kg,有效钾151 mg/kg。
黄腐酸锌施用方法为拔节期(5~7片叶)喷施,用量为15 kg/亩(1亩=666.67 m2)。试验小区面积为66.7 m2,玉米种植行距72 cm、株距26 cm,各小区间留有隔离区,随机排列。试验共设4个处理,每个处理3次重复,其中:处理1,清水对照(CK);处理2,喷施200 mg/L黄腐酸锌溶液;处理3,喷施500 mg/L黄腐酸锌溶液;处理4,喷施1 000 mg/L黄腐酸锌溶液。
由于黄腐酸锌为混合物,分子量不固定,各处理中的黄腐酸锌浓度均为黄腐酸锌粉剂产品溶于水后的浓度。
玉米进入收获期时采用系统采样法,每小区采取10株样品测量株高、穗粒数和千粒重,完全收获各小区玉米后晾干测产。统计数据用SPSS软件进行方差分析。
如表1所示:4个处理中,处理2的株高最高,达到了2.12 m;在3个喷施黄腐酸锌溶液的处理中,处理2的株高比CK高1.9%,差异显著,说明喷施200 mg/L黄腐酸锌溶液可明显促进夏玉米植株的生长;处理3的株高比对照低0.5%,差异不显著;处理4的株高比对照低3.4%,表现出了极显著的差异,明显抑制了植株的生长。试验结果表明,低浓度黄腐酸锌(200 mg/L)可以促进夏玉米植株的生长,而高浓度的黄腐酸锌(>500 mg/L)则会抑制夏玉米植株的生长。
表1 不同浓度黄腐酸锌对夏玉米株高的影响
由表2看出:3个喷施黄腐酸锌溶液处理的穗粒数均大于对照,说明3个浓度的黄腐酸锌溶液对夏玉米穗粒数都表现出了促进作用;处理2穗粒数最多,比对照多28.3粒,增加5.5%,表现出了极显著的差异;处理3和处理4穗粒数分别比对照增加2.7%和2.2%,与处理2相比有显著差异,但与对照相比差异不显著。由此说明喷施适当浓度(200 mg/L)的黄腐酸锌溶液可增加夏玉米穗粒数,但浓度过高(>500 mg/L)时这种促进作用将减小。
表2 不同浓度黄腐酸锌对夏玉米穗粒数的影响
如表3所示:处理2、处理3和处理4的千粒重均高于对照,3个处理间没有显著差异,但与对照相比差异显著,喷施黄腐酸锌对千粒重表现出了明显的促进作用;处理3的千粒重最大,比对照重6.0%,差异极显著,增重效果最为明显;处理2和处理4千粒重分别比对照重3.7%和3.3%,增重效果不如处理3。
表3 不同浓度黄腐酸锌对夏玉米千粒重的影响
由表4可看出:处理2、处理3和处理4的夏玉米产量均高于对照,与对照相比分别增产8.3%、7.8%和4.6%,3个处理间没有显著差异,但与对照相比差异显著,说明喷施3个浓度的黄腐酸锌溶液均有明显的增产效果;与对照相比,处理2和处理3表现出了极显著的差异,增产效果更明显。
表4 不同浓度黄腐酸锌对夏玉米产量的影响
喷施适当浓度的黄腐酸锌溶液对夏玉米株高、穗粒数、千粒重和产量均有明显的影响。喷施质量浓度200 mg/L黄腐酸锌溶液的夏玉米株高最高,而喷施质量浓度>500 mg/L黄腐酸锌溶液会对株高产生抑制作用。喷施质量浓度分别为200、500和1 000 mg/L黄腐酸锌溶液均可增加夏玉米穗粒数,其中质量浓度200 mg/L黄腐酸锌溶液处理的穗粒数最多,黄腐酸锌质量浓度>500 mg/L时穗粒数增加幅度减小。试验中3种不同浓度黄腐酸锌处理中,千粒重和产量均有所增加,与对照相比差异显著;喷施质量浓度500 mg/L黄腐酸锌溶液的千粒重比对照高6.0%,增重效果最好,与对照相比差异极显著;喷施质量浓度200 mg/L黄腐酸锌溶液的处理也有显著的增重效果。在夏玉米产量方面,喷施质量浓度200 mg/L黄腐酸锌溶液的处理产量最高,与对照相比增产8.3%。
综上所述,喷施质量浓度200 mg/L黄腐酸锌溶液的夏玉米穗粒数和产量达到最高,千粒重也有显著的增重效果,故此浓度即为促进夏玉米增产的最佳浓度。