蒋长炜
(平凉市农业综合行政执法队,甘肃平凉 744000)
参试土壤类型:潮土,采自平凉市崆峒区寨河乡,连续种植玉米8年,0~22 cm土层含有机质13.24 g/kg,碱解N 82.64 mg/kg,速效P 10.12 mg/kg,速效K 156.35 mg/kg,pH值8.12。参试作物是玉米,品种为先玉335。胶木桶:口径300 mm,底径280 mm,高350 mm。盆钵陶土盆,口径180 mm,底径160 mm,高200 mm。试验于2018年在平凉市崆峒区寨河乡进行。
参试材料糠醛渣(由甘肃兰维新材料有限公司生产),pH值为2.2,含有机质75.8%,全N 0.62%,全P 0.38%,全K 1.2%;聚乙烯醇,pH值为7.8,分子质量5 600~7 800,黏度13~18,粒径0.05 mm;五氯硝基苯(C6CL5NO2);CO(NH2)2,含N 45.8%;(NH4)2HPO4,含N 18.2%,P2O545.8%;ZnSO4·7H2O,含Zn 22.8%。
1.2.1 多功能专用肥配方的筛选 试验按正交表L9(36)设计9个处理,以糠醛渣、聚乙烯醇、五氯硝基苯、CO(NH2)2、(NH4)2HPO4和ZnSO4·7H2O为6因素,每个因素设计3水平(表1)。按编码将因子与水平各种材料称取适当比例混合后,在播种前将1/3的配方物料作为底肥施入0~22 cm土层,待玉米拔节期再将2/3配方物料结合灌水追施,每个试验小区单独收获,将小区产量折合成公顷产量,采用正交试验方法,通过计算各因素间的T值和R值,从而确定最佳组配成多功能专用肥配方。
表1 L9(36)正交试验设计
1.2.2 多功能专用肥经济效益最佳施肥量的确定根据试验筛选的(NH4)2HPO4、CO(NH2)2、聚乙烯醇、ZnSO4·7H2O、五氯硝基苯、糠醛渣组合比例分别为0.193 2∶0.253 0∶0.015 4∶0.007 7∶0.015 4∶0.515 3。按比例称样后加入蒸馏水,使波美比重达到2.50 g,并加热,搅拌10 min使聚乙烯醇全部溶解,冷却至24℃,在培养箱24℃条件下培养2 h,阴凉风干后过1 mm筛。
1.2.3 多功能专用肥母液配制 多功能专用肥施用量设计为0 g/1 000 g、0.20 g/1 000 g、0.40 g/1 000 g、0.60 g/1 000 g、0.80 g/1 000 g、1.00 g/1 000 g、1.20 g/1 000 g土7个处理,以处理1为CK(对照)(折合施用量为0kg/hm2、450.00kg/hm2、900.00kg/hm2、1 350.00kg/hm2、1 800.00 kg/hm2、2 250.00 kg/hm2、2 700.00 kg/hm2),称取室内合成的多功能专用肥10 g,溶解于100 ml水中,加热至24℃,震荡30 min,使多功能专用肥全部溶解,用自来水定容在1 000 ml容量瓶中,浓度达到1%。分别量取母液0 ml、20 ml、40 ml、60 ml、80 ml、100 ml、120 ml,用自来水分别定容在200 ml容量瓶中,在玉米出苗后7 d、14 ml、21 ml结合灌水追施,每个试验重复3次,随机区组排列。
多功能专用肥配方筛选:称取过10 mm筛的风干土10 kg,加入胶木桶内,1/3肥料做底肥,将胶木桶置于室外,浇水5 000 ml/盆,待土壤自然含水量达到50%时,挖5 cm的孔,待2 d后播种(8株/株),每隔7天定量浇水5 000 ml;待土壤自然含水量达到30%时进行出苗后间苗,每桶只留6株玉米苗,出苗后30 d,采集3株测定植物学性状(株高、茎粗、生长速度、地上部分鲜重、地上部分干重),2/3配方物料在玉米拔节期结合灌水每盆追施。待玉米成熟,每个胶木桶单独收获测其经济性状,进行统计分析时将胶木桶产量折合成公顷产量。
玉米性状测定:用游标卡尺法测定玉米幼苗茎粗;用105℃烘箱杀青30 min幼苗地上部分,80℃烘干至恒重,测定其干重。
土壤测定:饱和蓄水量=面积×总孔隙度×土层深度;毛管蓄水量=面积×毛管孔隙度×土层深度;非毛管蓄水量=面积×非毛管孔隙度×土层深度;采用环刀法测定土壤容重;采用计算法测定土壤孔隙度;采用干筛法测定土壤团粒结构;采用烘干法测定土壤自然含水量。
原料间的T值和R值,采用正交试验直观分析法。土壤物理性质、蓄水量、玉米幼苗植物学性状处理间的差异显著性采用LSR检验法多重比较。
由试验结果得出影响玉米经济性状和产量的因素依次是CO(NH2)2、ZnSO4·7H2O、(NH4)2HPO4、糠醛渣、聚乙烯醇,最后是五氯硝基苯。比较各因素不同水平的T值,看出随(NH4)2HPO4和聚乙烯醇用量的增加,玉米经济性状和产量增加,ZnSO4·7H2O适宜用量不要超过100 mg,玉米产量随CO(NH2)2以及五氯硝基苯施用量的增加而增加,但当CO(NH2)2和五氯硝基苯用量超过3 271 mg和200 mg后,玉米产量又随CO(NH2)2和五氯硝基苯施用量的增加而降低,呈抛物线趋势,从而对比各因素水平之间的T值,得出因素间最佳配组是A3B2C3D1E2F1(NH4)2HPO4、CO(NH2)2、聚乙烯醇、ZnSO4·7H2O、五氯硝基苯、糠醛 渣 为2 499.99 mg/10 kg、3 271.00 mg/10 kg、199.80 mg/10 kg、100 mg/10 kg、200 mg/10 kg、6 666.60 mg/10 kg土,即(NH4)2HPO4、CO(NH2)2、聚乙烯醇、ZnSO4·7H2O、五氯硝基苯、糠醛渣组合比例分别为0.193 2∶0.253 0∶0.015 4∶0.007 7∶0.015 4∶0.515 3。
采用正交试验统计分析方法,对玉米株高、茎粗、地上部分干重、穗粒数、穗粒重、产量进行T值和R值计算可以看出,影响玉米株高、茎粗、地上部分干重、穗粒数、穗粒重、产量的原因依次是CO(NH2)2>ZnSO4·7H2O>(NH4)2HPO4>糠醛渣>聚乙烯醇>五氯硝基苯。从各因素的T值可以看出,因素间最佳组合是(NH4)2HPO4、CO(NH2)2、聚乙烯醇、ZnSO4·7H2O、五氯硝基苯、糠醛渣为24 99.99 mg/10 kg、3271.00 mg/10 kg、199.80 mg/10 kg、100 mg/10 kg、200 mg/10 kg、6 666.60 mg/10 kg土。
从表2中可以看出,处理间玉米株高、茎粗、生长速度、地上部干重、地上部鲜重的变化顺序是处理6最大,其次依次是处理7、处理5、处理4、处理3、处理2,最小是处理1,其中株高中处理6与处理4、处理3、处理2、处理1比较差异达到了极显著水平,茎粗中处理6与其他各处理比较差异均达到了极显著水平,地上部干重中处理6与处理5、处理4、处理3、处理2、处理1比较差异达到了极显著水平。株高、生长速度、地上部干重、地上部鲜重中处理6与处理7均为差异不显著,且各性状从处理1到处理6均成增加趋势,当施肥量超过1.00 g/1 kg土时,各性状均减弱,经过统计分析可得,多功能专用肥经济效益最佳施肥量为1.00 g/1 kg,折合施用量为2 250.00 kg/hm2。
表2 多功能专用肥对制种玉米幼苗植物学性状的影响
不同专用肥对玉米产量和养分吸收的影响说明:提高玉米产量的一种有效途径就是在保证土壤基本营养的前提下,在玉米生长环节有效适当增施氮肥、磷肥和钾肥,另外玉米专用配方肥可显著提高作物产量,创汇创收。
从试验得出,影响玉米各因素的原料依次是CO(NH2)2>ZnSO4·7H2O>(NH4)2HPO4>糠醛渣>聚乙烯醇>五氯硝基苯。(NH4)2HPO4、CO(NH2)2、聚乙烯醇、ZnSO4·7H2O、五氯硝基苯、糠醛渣用量分别为2 499.99 mg/10 kg、3 271.00 mg/10 kg、199.80 mg/10 kg、100 mg/10 kg、200 mg/10 kg、6 666.60 mg/10 kg土时效果达到最佳状态,即(NH4)2HPO4、CO(NH2)2、聚乙烯醇、ZnSO4·7H2O、五氯硝基苯、糠醛渣组合的比例为0.193 2∶0.253 0∶0.015 4∶0.007 7∶0.015 4∶0.515 3。
经过统计分析,从确定最佳用量的试验可以得出当施肥量为1.00 g/1 000 g土时(折合施用量为2 250.00 kg/hm2)对玉米幼苗的影响最大,各项指标均达到最佳状态。施用多功能专用肥后对土壤的物理性质有了良好的影响,土壤容重有所下降,土壤总孔隙度、水分、团粒结构都有明显的增加趋势。故玉米多功能专用肥对提高玉米产量有很好的实用价值。