增效型螯合肥对小麦生长及产量的影响

王敏欣 朱志锋 刘杰

摘要    为探究海藻酸增效剂对螯合肥的增效作用，以小麦为研究对象，进行了增效型螯合肥对小麦生长及产量的影响试验。结果表明，与普通复合肥相比，不同螯合肥处理小麦产量显著提高，在德州以增效螯合肥2处理增产率最高，达到16.5%，较普通螯合肥增产2.5%;在平原以增效螯合肥2处理增产率最高，达到12.5%，较普通螯合肥增产2.0%，增效螯合肥1与原配方相比，基本不减产。添加海藻酸增效剂对小麦株高、茎粗、生物量等均具有较好的促进作用，与普通复合肥相比，地上部干重增幅分别为0.5%～35.4%（德州）、11.6%～58.0%（平原），地下部干重增幅分别为23.1%～64.7%（德州）、8.9%～54.1%（平原）。由此表明，添加海藻酸增效剂可以促进小麦前期营养生长，提高作物抗逆性，提高产量。本試验条件下，以1%添加量最佳，且添加海藻酸增效剂后，可达到减肥增效的目的。

关键词    小麦;海藻酸增效剂;螯合肥;产量

中图分类号    S512.1;S147.5        文献标识码    A

文章编号   1007-5739（2019）21-0005-03                                                                                     开放科学（资源服务）标识码（OSID）

Abstract    In order to investigate the synergistic effect of alginate synergists on chelated fertilizers，using wheat as study object，test of effect of synergistic chelated fertilizer on wheat growth and yield was conducted. The results showed that，compared with common compound fertilizer，the yield of wheat treated with different chelated fertilizers was significantly improved. At Dezhou，the yield-increasing rate（16.5%） of synergistic Chelated Fertilizer 2 was the highest，which was 2.5% higher than that of common chelated fertilizers. At Pingyuan，the yield-increasing rate（12.5%） of synergistic Chelated Fertilizer 2 was the highest，which was 2.0% higher than that of common chelated fertilizers. Compared with Chelated Fertilizer 1 and original formula，Chelated Fertilizer 2 basically did not reduce wheat yield. The addition of alginate synergist had a good promoting effect on plant height，stem diameter and biomass of wheat. Compared with common compound fertilizer，the increase of above ground biomass was 0.5%-35.4%（Dezhou） and 11.6%-58.0%（Pingyuan），the increase of root biomass was 23.1%-64.7%（Dezhou） and 8.9%-54.1%（Pingyuan）. Therefore，the addition of alginate synergist can promote the vegetative growth of wheat at early stage，improve crop stress resistance and yield. Under the test conditions，the best addition amount of alginate synergist is 1%，which can achieve the purpose of fertilizer reduction and efficiency increase.

Key words    wheat;alginate synergist;chelated fertilizer;yield

螯合肥是一类采用天然或人工合成的螯合物，螯合植物生长所必需的锌、铁、锰等中微量元素，可提高中微量元素利用率、降低其在土壤中的固定和流失并提高肥料利用率的肥料。大量研究表明，螯合肥对蔬菜、大田作物、经济作物等具有明显的增产效果[1-2]。提高肥料利用率的另一条途径就是“增效”，即响应“减肥增效”的肥料发展趋势。

海藻酸是以海洋中藻类为原料，采用化学提取法、物理提取法或者酶解法提取出的富含海藻多糖、植物生长素、氨基酸、酚类多聚化合物等具有生理活性和多种营养的天然物质[3]。其自身及其与肥料结合后，对作物生长、抗逆性提高、产量增加、品质提升等方面具有显著效果。前人研究表明，海藻肥对蔬菜、大田作物、果树等有增产效果。岳玉苓等[4]以小白菜为试验材料，添加海藻液体肥处理较普通液体肥处理（N∶P2O5∶K2O=28∶0∶0）增产4 711.3 kg/hm2。张  蕊等[5]研究发现，海藻肥可以提高“肥城”桃品质，与对照相比，苹果酸降低28.80%、琥珀酸降低42.61%、酒石酸降低38.83%、总酸含量降低36.48%、总糖提高29.17%、葡萄糖提高16.52%、蔗糖含量提高48.3%。黄清梅等[6]研究结果表明，施用海藻肥处理与尿素处理无显著差异，但是施用海藻肥玉米产量较空白处理提高了2 815.25 kg/hm2。

本研究以小麦为研究对象，以海藻酸作为高活性增效剂添加至螯合肥中，制成海藻酸增效螯合肥，通过试验研究其对小麦营养生长和产量的影响，以期通过试验为海藻酸在大田作物上的应用提供参考。

1    材料与方法

1.1    试验地概况

试验地有2处：德州市农业科学研究院科技园（东经116°20′35.7″、北纬37°21′24.5″，以下简称德州），供试土壤为黏壤土;平原科技创新园（东经116°31′15.53″、北纬37°11′31.10″，以下简称平原），供试土壤为黏壤土。各试验地土壤理化性质见表1。

1.2    试验材料

供试作物为冬小麦，品种为济麦22。供试肥料：利用复合微生物菌群发酵海带，调节发酵罐内的含水量、温度、pH值等至适宜的条件后固态生物发酵7 d，然后提纯、烘干、粉碎等步骤制成海藻酸增效剂，其中含海藻酸14%、pH值7.98。将海藻酸增效剂与现有螯合肥按比例混合均匀挤压造粒制成海藻酸增效螯合肥试验产品。

1.3    试验设计

本试验设置6个处理，各处理具体设计见表2。每个处理3次重复，随机区组排列，每个小区面积40 m2。

1.4    试验实施

德州地区于2018年10月13日施肥播种，10月19日浇越冬水;2019年3月20日追肥并浇返青水，4月10日分别喷施2，4-D丁酯、吡虫啉、乙螨唑，实施“一喷三防”措施。平原于2018年10月24日施肥播种，11月2日浇越冬水;2019年3月7日追肥并浇返青水，4月10日喷施2，4-D丁酯、吡虫啉、乙螨唑，实施“一喷三防”措施。

1.5    调查内容与方法

分别在小麦入冬前（溫度5～6 ℃，约11月）、返青期（约2月）、拔节期（约3月）、抽穗期（约4月）4个时期测定植株形态指标。成熟收获后，测定各处理小区的产量、千粒重、穗粒数、穗数。每小区选取3个点，每个点1 m2进行全部收获测产。

1.6    数据分析

用邓肯氏新复极差（DMRT）法对试验数据进行统计分析。

2    结果与分析

2.1    不同施肥处理对小麦产量的影响

在德州，与处理T1相比，不同螯合肥处理小麦产量显著提高，以处理T4、T3增产率最高，分别达到16.5%和14.6%;与处理T2相比，处理T4、T3分别增产2.5%和0.88%。在平原，因前期遭遇干旱，后期收获时又遇下雨等不可控因素，导致小麦在收获期出现倒伏现象，虽然整体产量偏低，但表现趋势与德州较为一致。与处理T1相比，不同螯合肥处理小麦产量均有所提高，以处理T4、T3增产率最高，分别达到12.5%和10.6%;与处理T2相比，处理T4、T3分别增产2.0%和0.25%（图1）。

2.2    不同施肥处理对小麦产量相关指标的影响

由图2可知，在德州和平原地区，小麦穗数、穗粒数、千粒重变化趋势一致，与产量变化趋势基本保持一致。施用螯合肥处理T2、T3、T4、T5小麦穗数和穗粒数较CK和处理T1均显著增加，其中以处理T4、T3最高;德州和平原地区，处理T2、T3、T4、T5千粒重较处理T1均有所增加，但未达到显著水平，其中以处理T4、T3最高，较处理T1分别增加4.3%、3.4%和3.7%、3.2%。

2.3    不同施肥处理对不同时期茎粗的影响

由图3可知，各处理茎粗变化趋势基本一致。在德州，处理T2、T3、T4、T5较处理T1均显著提高，综合来看，处理T4效果最佳，在返青期、拔节期、抽穗期较处理T1分别增加72.2%、58.8%、25.0%，较处理T2分别增加10.7%、9.3%、1.7%;在平原各处理间差异不明显，综合比较，处理T4效果最佳，在返青期、拔节期、抽穗期较处理T1分别增加58.3%、22.3%、24.5%，较处理T2分别增加18.8%、9.0%、12.6%。

2.4    不同施肥处理对不同时期株高的影响

由图4可知，各处理株高变化趋势基本一致。在德州，各处理间差异不明显，综合比较处理T4效果最佳，在返青期、拔节期、抽穗期较处理T1分别增加18.8%、6.8%、22.1%，较处理T2分别增加2.9%、2.8%、12.6%;在平原，螯合肥处理较处理T1均显著提高，综合来看处理T4效果最佳，在返青期、拔节期、抽穗期较处理T1分别增加20.9%、22.2%、21.0%，较处理T2分别增加5.6%、7.1%、6.5%。

2.5    不同施肥处理对出苗率和有效分蘖的影响

由表3可知，施肥处理可显著提高出苗率，处理T3、T4略高，但差异均不显著。有效分蘖数较处理T1有显著提高，以处理T4、T3最高，与处理T2无显著差异。

2.6    不同施肥处理对不同时期生物量的影响

由表4可知，与处理T1相比，各施肥处理在各时期的地上部干重和地下部干重均有所增加，但未达到显著水平。与处理T1相比，地上部干重增幅分别为0.4%～35.2%（德州）、11.4%～58.9%（平原），地下部干重增幅分别为23.0%～64.5%（德州）、8.8%～54.1%（平原）;整体而言，以处理T4效果最佳，处理T3次之。

3    结论与讨论

海藻肥主要通过其植物内源激素实现其对植株生长的有效调节，使其在干旱胁迫条件下提高水分吸收能力、改善细胞质膜透性和束缚水含量，从而提高作物抗旱性能[7]。王  强等[8]研究发现，海藻肥处理可以提高可溶性蛋白和脯氨酸含量;当解除水分胁迫后，海藻肥处理的渗透调节物质含量下降速度低于对照处理，所以施用海藻肥能减少设施栽培中盐害、干旱等逆境对作物生长的影响。在本试验中，平原地区前期遭遇干旱、后期遇到大雨，海藻酸增效剂增强了小麦抗逆能力，与对照相比可促进作物生长和提高产量。

有研究表明，喷施海藻生物有机肥提高了小麦叶片的光合速率，从而明显地促进了小麦的干物质积累[9]。喷施海藻生物有机肥可以促进小麦地上部的生长，增加干物质的积累。海藻生物有机肥可以促进小麦前期的营养生长、降低株高、增加茎粗，在冬小麦中后期主要促进生殖生长，比较好地协调了小麦由营养生长向生殖生长的过渡。喷施海藻生物有机肥在提高小麦总的生物量为基础的前提下，可增加穗粒数、显著提高单株穗重、增加千粒重、提高容重[10]。喷施海藻生物有机肥有利于提高叶片叶绿素的合成，缓解叶绿素的分解，蒸腾增加（气孔导度也表现增加）同时促进了旗叶光合作用的进行，提高了光合速度（Pn）[11]。有研究表明，海藻液肥可以促进作物对氮、钾、钙、镁、铁、锌、锰等营养元素的吸收，并且提高营养元素从根部向茎叶的转移，从而提高植株根冠比[12]。在本試验条件下，施用海藻酸增效螯合肥对小麦生长表现出促进干物质的积累，协调营养生长和生殖生长，提高小麦产量。海藻酸增效剂在螯合肥中最佳添加量为1%，且添加海藻酸增效剂后降低了施肥量。

4    参考文献

[1] 李洪顺，王子浩，陈心想，等.不同螯合剂配方螯合肥对马铃薯产量和微量元素吸收的影响[J].现代农业科技，2017（2）：47-49.

[2] 田甜，沈丽英，施刘砚，等.微量元素螯合肥对空心菜产量及品质的影响[J].磷肥与复肥，2016，31（10）：42-45.

[3] 保万魁，王旭，封朝晖，等.海藻提取物在农业生产中的应用[J].中国土壤与肥料，2008（5）：12-18.

[4] 岳玉苓，卞会涛，王婷婷，等.含微量元素海藻液体肥在小白菜上的肥效研究[J].中国农学通报，2016，32（10）：68-72.

[5] 张蕊，王钰馨，赵雪惠，等.海藻有机肥不同施用量对土壤肥力及‘肥城桃品质的影响[J].植物生理学报，2016，52（12）：1819-1828.

[6] 黄清梅，肖植文，管俊娇，等.海藻肥对玉米产量及农艺性状的影响[J].西南农业学报，2015，28（3）：1166-1170.

[7] 刘明军，侯栋，岳宏忠，等.海藻肥在黄瓜上的抗旱效应研究[J].甘肃农业大学学报，2003，12（4）：450-454.

[8] 王强，赵小明，符建荣，等.海藻液肥对黄瓜抗水分胁迫能力的影响[J].浙江农业学报，2005，17（5）：314-318.

[9] 段友梅，白廷堂，毕建杰.海藻生物有机肥对冬小麦光合特性的影响[J].农技服务，2017，34（11）：5-7.

[10] 崔海花，王建明，李明潭，等.海藻生物有机肥对冬小麦的农艺性状和光合特性的影响[J].耕作与栽培，2017（4）：14-17.

[11] 叶宝兴，谭秀山，王婷婷，等.冬季干旱对小麦苗期生长发育的影响[J].科技导报，2009，27（11）：27-32.

[12] 王强.海藻液肥生物学效应及其应用机理研究[D].杭州：浙江大学，2003.