闫治斌,闫富海,马明帮,王 学,马世军,许清录,罗致春
(甘肃省敦煌种业集团股份有限公司研究院,甘肃 酒泉 735000)
近年来,甘肃省河西内陆灌区玉米制种面积稳定在10 万hm2左右[1]。为了提高水肥资源利用率,采用水肥一体化种植模式进行玉米制种,目前存在的问题是市场上销售的水溶肥有效成分和比例不符合本区土壤养分现状,导致土壤养分比例失衡,产量低而不稳。有关水溶肥研究报道较多,韩庆忠等[2]研究得出柑橘施用水溶肥提高了产量和氮磷钾肥料利用效率,减少了肥料施用量;刘中良等[3]研究得出番茄施用水溶肥提高了光合色素含量和氧化酶活性;刘瑾等[4]研究得出樱桃施用水溶肥提高了单果质量和可溶物固形物;文静等[5]研究得出生菜施用水溶肥增产增收效果显著;拜艳玲[6]研究得出南瓜施用水溶性肥提高了产量和肥料利用率;白小文[7]研究得出白菜施用水溶性肥提高了产量,减少了肥料对耕地土壤的污染;余彩芬等[8]研究得出葡萄施用水溶性肥提高了产量,改善了品质;冯茵菲等[9]研究得出马铃薯施用水溶肥促进了地下部分生长发育。前人的研究主要集中在柑橘、番茄、樱桃、生菜、白菜、南瓜、葡萄和马铃薯等作物,而水肥一体化模式下多元水溶肥对制种玉米效益影响的研究尚少见文献报道。针对甘肃河西内陆灌区市场上销售的水溶肥有效成分和比例不符合本区土壤养分现状,导致土壤养分比例失衡,产量低的问题,将自主研发的多元水溶肥与市场销售的水溶肥进行肥效比较试验,以便对多元水溶肥的肥效作出科学的评价。
试验于2020 年在甘肃省酒泉市肃州区东洞乡小庙村二社制种玉米基地上进行(99°38′63″E、38°29′33″N),海拔1 605 m,年均温7.0 ℃,年均降水量86 mm,年均蒸发量2 400 mm,无霜期150 d,土壤类型是灌漠土[10],0~20 cm 耕作层容重、总孔隙度、>0.25 mm 团聚体和总持水量分别为1.31 g/cm3、50.57%、23.02%和1 011.40 t/hm2;有机质、有机碳和有机碳密度分别为21.11 g/kg、12.24 g/kg 和3.21 kg/hm2;CEC(阳离子交换量)、pH 值、可溶性盐、碱解氮、速效磷和速效钾分别为17.11 cmol/kg、8.28、1.70 g/kg、65.32 mg/kg、12.47 mg/kg 和145.23 mg/kg。
多元水溶肥(自主研发,KH2PO4、CO(NH2)2、微量元素组合肥风干重量比按0.375 0∶0.500 0∶0.125 0混合,含N 23%,P2O519.58%,K2O 12.94%,B 0.33%,Mn 0.64%,Zn 1.63%,Mo 0.64%);金正水溶肥(N 20%,P2O520%,K2O 20%,金正大生态工程集团有限公司产品);泓源水溶肥(N 20%,P2O510%,K2O 20%,山东烟台泓源肥料有限公司产品);星硕水溶肥(N 30%,P2O515%,K2O 7%,Zn+B+Fe 0.30%,甘肃星硕生物科技有限公司产品);博尔日水溶肥(N 15%,P2O56%,K2O 35%,昆山博尔日生物科技有限公司产品);施普旺水溶性肥(N 20%,P2O510%,K2O 30%,东莞市施普旺生物科技有限公司产品);海法水溶肥(N 20%,P2O520%,K2O 20%,以色列海法化工公司产品)。玉米品系为敦玉328,由甘肃敦煌种业股份有限公司选育。
1.3.1 试验处理 试验共设计8 个处理,处理1:不施肥(对照);处理2:金正水溶肥;处理3:泓源水溶肥;处理4:星硕水溶肥;处理5:博尔日水溶肥;处理6:施普旺水溶性肥;处理7:海法水溶肥;处理8:多元水溶肥。每个处理重复3 次,随机区组排列。处理2、处理3、处理4、处理5、处理6、处理7 和处理8水溶肥施用量均为600 kg/hm2。2/3 水溶肥在玉米大喇叭口期结合灌水追施,1/3 水溶肥在玉米开花期结合灌水追施,追肥方法为穴施,施肥深度为8~10 cm。
1.3.2 种植方法 小区面积32 m2(8 m×4 m),2020年4 月24 日播种,深度4~5 cm,株距22 cm,行距50 cm,父母本行比为1∶6,再配置满天星父本(父本种植在2 行母本中间,株距为50 cm)。每个小区种植4 垄,每垄种植2 行,在种植垄上安装1 条薄壁滴灌带,每个小区为1 个支管单元,在支管单元入口安装闸阀、压力表和水表,分别在玉米拔节期、大喇叭口期、开花期、灌浆期、乳熟期各灌水1 次,每个小区灌水量相等,每次灌水4.80 m3,田间管理措施与大田种植方法相同。
1.3.3 样品采用与测定方法 制种玉米收获时每个小区选择中间3 行,每行随机采集15 穗,自然风干后测定穗粒数、穗粒种和百粒重等。每个小区单独采收,自然风干后脱粒折算产量进行统计分析。
1.3.4 数据分析 差异显著性采用SPSS 10.0 统计软件分析,多重比较,LSR 检验法。
2020 年9 月28 日制种玉米收获后测定数据可知(表1),不同处理制种玉米穗粒数、穗粒重、百粒重和产量变化顺序依次为处理8>处理6>处理7>处理2>处理5>处理4>处理3>处理1(对照)。处理8 与处理6 比较,穗粒数、穗粒重、百粒重和 产 量 增 加1.02%、1.05%、1.02%和0.89%(p >0.05);与处理7 比较,穗粒数、穗粒重、百粒重和产量增加2.03%、2.05%、2.14%和1.04%(p>0.05);与处理2 比较,穗粒数、穗粒重、百粒重和产量增加2.16%、3.06%、3.07%和1.33%(p>0.05);与处理5比较,穗粒数、穗粒重、百粒重和产量增加2.86%、4.13%、4.14%和2.41%(p>0.05);与处理4 比较,穗粒数和产量增加3.83%和2.72%(p>0.05),穗粒重和百粒重增加5.17%和5.60%(p<0.05);与处理3比较,穗粒数、穗粒重和百粒重增加5.20%、5.28%和6.34%(p<0.05),产量增加3.97%(p>0.05);与处理1(对照)比较,穗粒数、穗粒重、百粒重和产量增加31.58%、42.79%、12.11%和41.27%(p<0.01)。多元水溶肥比其他水溶肥更有利于提高制种玉米经济性状。
由表2 可知,不同处理制种玉米增产值变化顺序为处理8>处理6>处理7>处理2>处理5>处理4>处理3,施肥利润变化顺序为处理8>处理6>处理7 和处理2>处理4>处理5>处理3。处理8 与处理6、处理7、处理2、处理5、处理4、处理3 比较,增产值增加0.04 万元/hm2、0.05 万元/hm2、0.06 万 元/hm2、0.12 万 元/hm2、0.13 万 元/hm2、0.19 万元/hm2。多元水溶肥与施普旺水溶肥、海法水溶肥、金正水溶肥、星硕水溶肥、博尔日水溶肥和泓源水溶肥比较,施肥利润增加0.05 万元/hm2、0.06 万 元/hm2、0.06 万 元/hm2、0.09 万 元/hm2、0.10 万元/hm2、0.13 万元/hm2。多元水溶肥比其他水溶肥更有利于提高制种玉米经济效益。
施用自主研发的多元水溶肥可有效促进制种玉米的生长发育,提高其经济性状、产量和效益。不同处理制种玉米穗粒数、穗粒重、百粒重、产量和产值变化顺序为多元水溶肥>施普旺水溶性肥>海法水溶肥>金正水溶肥>博尔日水溶肥>星硕水溶肥>泓源水溶肥;施肥利润变化顺序为多元水溶肥>施普旺水溶性肥>海法水溶肥>金正水溶肥>星硕水溶肥>博尔日水溶肥>泓源水溶肥。施用多元水溶肥与市场上销售的施普旺水溶肥、海法水溶肥、金正水溶肥、星硕水溶肥、博尔日水溶肥、泓源水溶肥比较,施肥利润增加0.05 万元/hm2、0.06 万元/hm2、0.06 万 元/hm2、0.09 万 元/hm2、0.10 万 元/hm2、0.13 万元/hm2。
表1 不同种类水溶肥对制种玉米经济性状的影响
表2 不同种类水溶肥对制种玉米经济效益的影响