焦长江
按照农业农村部《肥料登记管理办法》《肥料登记服务指南》和《土壤调理剂效果试验和评价要求》
(NY/T2271-2016)的要求,为验证土壤调理剂在玉米生产上的应用效果,并为其推广提供科学依据,特安排本试验。
一、材料与方法
(一)供试材料
试验于2020年6—9月安排在民权县王庄寨镇冉楼村孙永贵的承包田内。供试土壤为潮土类淤土,质地中壤土,但由于多年连续采用旋耕耕作方式等因素,造成耕层变浅、土壤板结,存在结构性障碍因素。土壤基本理化性状:土壤中含有机质16.7 g·kg-1、全氮1.16 g·kg-1、有效磷(P2O5)27.0 mg·kg-1、速效钾(K2O)139 mg·kg-1,pH 8.0。
供试作物为玉米,品种是迪卡653。供试土壤调理剂(总活性物质≥1.0%,Zn+Mn+Fe:5%~10%,pH 5.0~7.0,水不溶物≤5%,水分≤6%)由商丘市沃力肥业有限公司生产并提供。
(二)试验方法
本试验第1年、第2年在同一地块上继续安排,小区布置与上一年相同。试验设2个处理,每个处理重复3次,随机区组排列,每小区面积为37.5 m2。
处理1:常规施肥;
处理2:常规施肥+每667 m2土壤调理剂1 kg。
试验在常规施肥的基础上进行。常规施肥为:采取种肥同播,6月8日在玉米播种时施入配方肥50 kg(28-5-7),在玉米大喇叭口期每667 m2施用尿素20 kg。土壤调理剂同样采取种肥同播方式,6月8日在玉米播种时把土壤调理剂与配方肥混合均匀施入土壤中。试验地玉米于6月8日播种,每667 m2种植5050株。9月24日收获。试验除按方案要求施肥外,其他管理措施同一般玉米田。
(三)试验观测项目与方法
在玉米乳熟初期(玉米需水临界期)用“环刀法”测定各处理耕层的田间持水量、土壤容重,萎蔫系数采取模拟自然干旱条件法测定,氧化还原电位(Eh)采取电位法测定,土壤硬度采取土壤硬度计测定,耕层深度采取挖掘土壤剖面测定,玉米根系干物质的测定:在每个试验小区随机选取3个取样点,每个取样点选3株玉米,以玉米种植带为中心,玉米苗两侧宽40 cm、深30 cm,取出自然状态下的带土玉米植株,带回实验室分别装入100目(即0.15 mm)尼龙网袋中,清水漂洗,除去各种杂质,75 ℃烘干,计算单株根量。收获前在每小区内随机取相邻10株玉米样本进行田间调查与考种,各小区单收单打计产。
二、结果与分析
(一)施用土壤调理剂对土壤田间持水量的影响
由表1可以看出,处理2与处理1相比,玉米抽雄期0~20 cm土壤田间持水量,处理2各重复均高于处理1各重复,平均增加1.7个百分点,增幅为7.8%。施用土壤调理剂提高了土壤田间持水量。
(二)施用土壤调理剂对土壤容重的影响
由表2可以看出,处理2与处理1相比,玉米抽雄期0~20 cm土壤容重,处理2各重复均低于处理1各重复,平均降低0.14 g·cm-3,降幅为10.1%。施用土壤调理剂降低了土壤容重。
(三)施用土壤调理剂玉米对萎蔫系数的影响
由表3可以看出,处理2与处理1相比,玉米抽雄期萎蔫系数,处理2各重复均低于处理1各重复,平均降低0.4个百分点,降幅为5.0%。施用土壤调理剂降低了玉米的萎蔫系数。
(四)施用土壤调理剂对土壤氧化还原电位的影响
由表4可以看出,处理2与处理1相比,土壤氧化还原电位,处理2各重复均高于处理1各重复,平均提高30 mV,增幅为7.0%。施用土壤调理剂提高了土壤氧化还原电位。
(五)施用土壤调理剂对土壤硬度和土壤耕层深度的影响
从表5可以看出,处理2比处理1,处理2各重复的土壤硬度均降低,平均降低123.2N·cm-2,降幅27.8%;处理2比处理1,处理2各重复的土壤耕层深度均增加,平均增加5.6 cm,增幅36.8%。施用土壤調理剂可以降低土壤硬度、加深土壤耕层深度。
(六)施用土壤调理剂对玉米根系的影响
由表6可以看出,处理2与处理1相比,玉米单株根系质量,处理2各重复均高于处理1各重复,平均增加6.0 g,增幅为18.3%。施用土壤调理剂增加了玉米根系量。
(七)施用土壤调理剂对玉米成产因素的影响
从表7可以看出,处理2与处理1相比:穗行数增加0.4;行粒数增加2.2;千粒质量增加0.7 g。施用土壤调理剂改善了玉米的成产因素。
(八)施用土壤调理剂对玉米产量的影响
从表8可以看出,处理2与处理1相比,每667 m2平均产量增加69.3 kg,增幅9.8%。施用土壤调理剂提高了玉米产量。
对各小区产量结果进行方差分析(见表9),处理间产量差异达极显著水平。采用Duncan法进行多重比较(见表10),施用与对照之间产量差异达极显著性水平。
三、结论
在常规施肥的基础上,施用土壤调理剂可以提高土壤田间持水量,降低土壤容质量,降低玉米萎蔫系数,提高土壤氧化还原电位,降低土壤硬度,增加土壤耕层,有效改善土壤理化性状,消除了土壤结构性障碍因素。
在常规施肥的基础上,施用土壤调理剂改善了玉米的成产因素,增加了玉米的穗行数、行粒数和千粒质量,平均每667 m2增产69.3 kg,增长率为9.8%。