袁曼曼 王秋岭 吴 浩 朱世蝶 王会强 王会涛 袁刘正
(漯河市农业科学院 河南漯河 462600)
玉米是我国重要的粮食、饲料和经济作物,在我国经济发展、农业生产中占有重要的地位。近30年来,我国的玉米生产发展速度飞快,种植地区不断增多,种植面积持续扩大,总产量逐渐增加,是我国第二大粮食作物[1-2]。
玉米生长发育除了需要充足的光照及土壤墒情,锰、锌、铜、铁等中微量元素也是必不可少的[3-4]。铁元素直接参加叶绿素的合成过程,在植物光合作用中发挥了重要作用[4];锰元素在蛋白质、胡萝卜素等的代谢过程中发挥了重要作用,对植物的呼吸起到必不可少的作用[4];锌元素不仅直接参与植物的氧化—还原过程,同时也会影响植物生长素、蛋白质等的合成,有研究结果表示,叶面适量喷施锌,可以有效提高玉米产量及籽粒的微量元素含量[5-6];铜元素参与叶绿素的合成过程,并且在叶片光合作用中起到促进作用,有研究表明,在低浓度条件下,铜元素对玉米种子的活动有促进作用[7];钾元素在植株内每个重要的生理过程都起到十分重要的作用,在生育前期,钾肥需求量较大,尤其在拔节期后,对钾的需求量迅速增多[8-9]。这些中微量元素的缺失会造成生长异常,植株矮化,叶片失绿、发黄等症状,甚至会导致果穗发育不良、秃顶、籽粒小等情况,影响千粒重,品质差,产量低[10]。因此,在玉米植株生长发育过程中,追施叶面肥,及时补充植株必需的微量元素,对提高玉米生长发育、产量、品质等有十分重要的作用。
本研究以玉米为试验对象,通过叶面喷施中微量元素营养剂,旨在探究中微量元素对玉米生长发育的影响。
供试玉米品种:漯玉197。
供试2种肥料均为微量元素水溶肥,由盛粮生物科技有限公司提供。一种是“12元素”,有效成分包括氮(N)、磷(P)、钾(K)、钙(Ca)、镁(Mg)、铁(Fe)、铜(Cu)、锌(Zn)、锰(Mn)、钼(Mo)、硫(S)、硼(B)等;另一种是“果亮亮”,有效成分为氮(N)、水溶性磷(P2O5)、钾(K)等,其中钾(K)元素含量较高。
该试验在漯河市农业科学院试验基地进行,试验地地势平坦、能排能灌。设置1个对照组,3个试验组。每个试验区设置10 m行长、50行区,种植密度为5 000株/亩,将喷施肥料稀释1 000倍。每个试验组设置3次重复。对照组:正常生长的玉米材料,不喷洒任何肥料,记为“197CK”;试验组一:苗期喷施12元素,记为“R1”;试验组二:后期喷施果亮亮,记为“R2”;试验组三:苗期喷施12元素并且后期喷施果亮亮,记为“R3”。
苗期最佳营养剂喷施时期是在植株展开6~10片叶时[11-12],之后喷施时间以营养剂的指导用药时期为参考。收获期每个试验组收获中间连续3行进行测产,各处理选取10穗玉米进行考种,以最终结果衡量施肥前后对玉米生长发育情况的影响程度。
考种项目:调查穗长、穗粗、秃尖长度、穗行数、行粒数、千粒重、出籽率、水分。
测定数据采用Microsoft Excel 2016和SPSS 18.0进行处理和分析。
6月5日播种,6月7日、6月23日、8月4日浇水,6月23日间定苗,6月23日、7月3日分别对R1、R3试验组喷施稀释后的12元素,8月3日对R2、R3喷施稀释后的果亮亮。9月23日收获。
由表1可知,喷施营养剂对玉米发育进程影响不明显,各处理生育进程差异不大。
表1 生育进程调查(单位:月/日)
由表2可知,与对照相比,R1、R3试验组的株高、穗位高有显著差异(P<0.05),R2试验组无显著差异(P>0.05),证明喷施十二元素对于降低株高、穗位高作用明显,能有效降低节间长度,提高抗倒伏能力;相比对照,R1、R3试验组倒伏率有所下降,存在显著差异(P<0.05)。喷施营养剂对倒折率、空秆率影响不明显,差异不显著(P>0.05)。
表2 植株性状
由表3可知,不同阶段喷施营养液,对于玉米植株的抗逆性没有显著影响(P>0.05)。
表3 抗逆性状
喷施叶面肥后玉米产量与产量因素测定结果见表4。
表4 考种结果
与对照相比,喷施营养剂对玉米穗长、穗粗影响较小,3个试验组都不存在显著差异(P>0.05);秃尖长度表现为R1<R3<R2<CK,喷施叶面肥后,秃尖长度明显减小,与对照相比3个处理都存在显著差异(P<0.05);穗行数表现为R2<CK<R1<R3,与对照相比,R1和R3存在显著差异(P<0.05),表明喷施十二元素后穗行数有所增加。行粒数表现为CK<R2<R1<R3,与对照相比,3个处理的行粒数都存在显著差异(P<0.05),表明喷施叶面肥后行粒数均显著增加。千粒重表现为CK<R2<R1<R3,与对照相比,3个处理的千粒重都存在显著差异(P<0.05),喷施营养剂后千粒重均显著增加。产量表现为CK<R2<R1<R3,与对照相比,R1、R2、R3的产量显著高于CK(P<0.05),涨幅分别为14.89%、8.19%、21.10%。
作物生长需要土壤提供养分,同时利用叶片吸收养分,尤其是植株生长后期,需要补充各种营养元素,以帮助植株更好地生长[13-14]。 徐宁等[15]的研究表明,拔节期叶面喷施硅肥对玉米生长发育有显著的促进作用,同时在一定程度上控制了株高的增长,对穗长、穗粗、千粒重等性状指有促进作用,对秃尖长有抑制作用。李辉[11]等的研究表明,喷施营养剂的最佳时期在6~8片展开叶时,能有效使基部节间粗壮、缩短基部节间长度。本次试验表明,大喇叭口期喷施营养剂,对玉米发育进程、倒折率、空秆率、抗逆性状影响不明显;喷施十二元素可有效降低节间长度,提高抗倒伏能力;喷施营养剂对于秃尖长度作用明显,粒重也显著增加,折合亩产量相比对照显著增加,与前人研究结果一致。因此在植株生长过程中,尽量在大喇叭口期喷施叶面肥,这样可以及时给植株提供生长所必需的营养元素,有助于增产。