增施腐殖酸生物有机肥在玉米生产中的应用效果*

齐鹰博, 尹 微, 罗利艳, 田佳美, 江志阳

(1.辽宁土木启生物科技有限公司 辽宁沈阳 110000;2.中国科学院沈阳应用生态研究所 辽宁沈阳 110016)

过量使用农药、化肥给土壤造成了巨大的损害,严重影响了农作物的产量及品质。 随着国家对可持续农业发展的逐步重视,目前减肥减药已成为重中之重[1]。 因腐殖酸可在减肥减药中起到增效作用[2],故现阶段利用腐殖酸的特性,开发新型肥料与农药的研究越来越多[3]。

腐殖酸具有巨大的科学价值和研究价值,在农业领域腐殖酸的应用较为广泛,腐殖酸不仅可用于土壤修复,还可以提升肥料与农药的利用率[2]。 腐殖酸可刺激作物根部细胞肽酶的活性,促进植物蛋白的合成、细胞的生长[4];可促进作物根系生长,增加根须数量,调节根系内环境,促进根系对硝酸盐的吸收[5];可引起地上部细胞肽类、多肽和脱落酸分布的变化[6],间接促进作物地上部的生长;可增强作物地上部对营养的吸收,提高作物产量。 本研究通过增施不同量腐殖酸生物有机肥,来验证腐殖酸生物有机肥在提高肥料利用率、促进作物生长及提高产量方面的作用。

1 材料与方法

1.1 供试材料

供试玉米品种为“金冲一号”。

1.2 试验设计

试验于2021 年5—10 月在辽宁省沈阳市法库县徐三家子村进行,供试土壤为壤土。 2021 年试验前,0 ～20 cm 土壤基本理化性状:pH 为7.56,有机质质量分数为0.35%,铵态氮、硝态氮、有效磷、速效钾的质量分数依次为8.9、8.2、12.3、58.7 mg/kg。 试验采用随机区组设计,共设置5 个处理,依次为:空白对照(CK),不施用任何肥料;T1,常规施肥,施用常规肥料60 kg/亩(1 亩=667 m2);T2,在常规施肥的基础上亩增施30 kg腐殖酸生物有机肥;T3,在常规施肥的基础上亩增施20 kg 腐殖酸生物有机肥;T4,在常规施肥的基础上亩增施15 kg 腐殖酸生物有机肥。 各处理重复3 次,小区面积27 m2(长6 m,宽4.5 m),施肥方式为滴灌,每次都按照小区单独采收、称重、计产,其他栽培管理按照当地常规方式进行。

1.3 测定项目及方法

在玉米的不同生长时期随机选取玉米植株10 株,记录植株株高、茎粗、穗位叶高、叶绿素相对含量(SPAD 值)、叶长、叶宽。 在玉米成熟期随机选取玉米植株10 株,每株随机选取5 穗,记录穗行数、行粒数、穗长、穗宽、植株鲜质量、茎秆叶干质量、根部干质量、百粒质量并脱粒测产量。

(1)株高:在自然状态下,用卷尺测量从地面到叶尖部的高度。

(2)茎粗:用游标卡尺测量茎基部的直径。

(3)穗位叶高:在自然状态下,用卷尺测量植株由地面到穗位叶的高度。

(4)SPAD 值:用莱恩德LD-YD 型手持式植物养分速测仪测定穗位叶处SPAD 值,每片叶测3 次。

(5)叶长:用卷尺沿叶脉测量玉米穗位叶的长度。

(6)叶宽:用卷尺测量玉米穗位叶的最宽长度。

(7)穗行数、行粒数:每株随机选取5 穗,计数每穗行数、行粒数。

三相并网逆变器稳态运行时,开关动作频率越高,对应的开关损耗也会相应的增加。降频模型预测直接功率控制的目标是在保持三相并网逆变器稳定运行的前提下降低开关频率,减少开关损耗。图4展示了三相逆变器在某一瞬间预测下一时刻矢量的开关动作路径。假设当前的电压矢量为V1(100),那么到下一时刻,可能会有0个开关动作(100)、1个开关动作(000、101、110)、2个开关动作(111、001、010)或3个开关动作(011),最优的状态是在最少开关动作的前提下,系统依然能够稳定运行。

(8)穗长:用卷尺测量玉米长度,取平均值。

(9)穗粗:用游标卡尺测量玉米粗度,取平均值。

(10)植株鲜质量:用电子天平(舜宇FA224型,下同)称量整株新鲜玉米植株的质量。

(11)茎秆叶干质量、根部干质量:采用笃特DHG-9053A 型恒温干燥箱于105 ℃干燥整株玉米植株后,用电子天平分别称量地上部分及地下部分质量。

(12)百粒质量:脱粒后随机选取100 粒,用电子天平称量百粒质量。

1.4 数据统计及分析

采用Excel 2010 和SPSS 11.5 软件进行数据分析。

2 结果分析

2.1 不同施肥处理对玉米大喇叭口时期形态指标的影响

不同施肥处理的玉米在大喇叭口时期的形态指标见表1。

表1 不同施肥处理的玉米在大喇叭口时期的形态指标

从表1 可以看出,在常规施肥的基础上增施腐殖酸生物有机肥对玉米的生长有明显的促进作用。 在株高方面,表现为T2＞T3＞T4＞T1＞CK,其中T2 处理的分别比CK、T1 处理的增高24.09、13.99 cm。 在茎粗方面,同样表现为T2＞T3＞T4＞T1 ＞CK,其中T1 处理的比CK 处理的增粗0.09 cm,T2 处理的比T1 处理的增粗0.19 cm,有显著性差异。 在SPAD 值方面,表现为T3＞T2 ＞T4＞T1＞CK,4 个增施腐殖酸生物有机肥的处理与CK 处理相比差异显著。

2.2 不同施肥处理对玉米吐丝期形态指标的影响

不同施肥处理的玉米在吐丝期的形态指标见表2。

表2 不同施肥处理的玉米在吐丝期的形态指标

从表2 可以看出:在常规施肥的基础上增施腐殖酸生物有机肥对玉米植株的生长有明显的促进作用。 在株高及茎粗方面,表现为T2＞T3＞T4＞T1＞CK,其中T2 处理的株高、茎粗分别比CK 处理的增加36.24、0.48 cm,T2 处理的株高、茎粗分别比T1 处理的增加19.00、0.25 cm。 在SPAD 值方面,表现为T2＞T3＞T4＞T1＞CK,4 个增施腐殖酸生物有机肥的处理与CK 处理相比均有提升,其中T2 处理与其他处理具有显著性差异。 在叶长方面,表现为T2＞T3＞T4＞T1＞CK,其中T2 处理的与CK 处理的相比有明显提升,且具有显著性差异;T2 处理的与T1 处理的相比增加9.14 cm。 在叶宽方面,4 个增施腐殖酸生物有机肥的处理与CK处理相比有显著性差异,但4 个增施腐殖酸生物有机肥处理间无显著性差异。 在穗位高方面,T2处理的分别比 CK、 T1 处理的提高14.41、4.14 cm。

2.3 不同施肥处理对玉米成熟期的形态指标和果实情况的影响

不同施肥处理的玉米在成熟期的形态指标和果实情况见表3 和表4。

表3 不同施肥处理的玉米在成熟期的形态指标

表4 不同施肥处理的玉米在成熟期的果实情况

从表3 可以看出:在植株鲜质量方面,表现为T2＞T3＞T4＞T1＞CK,其中T2 处理的分别比CK、T1处理的提高176.40、129.84 g;在茎秆叶干质量方面,表现为T3＞T2＞T4＞T1＞CK,其中T3 处理的分别比CK、T1 处理的提高3.65、0.56 g;在根部干质量方面,表现为T2＞T3＞T4＞T1＞CK,其中T2 处理的分别比CK、T1 处理的提高9.08、5.57 g。

由表4 可以看出,增施腐殖酸生物有机肥对玉米果实增产有明显的促进作用。 在穗行数方面,表现为T2＞T3＞T4＞T1＞CK,其中T2 处理的比CK、T1 处理的分别提高4.09%、2.07%。 在行粒数方面,表现为T2＞T3＞T4＞T1＞CK,4 个增施腐殖酸生物有机肥的处理与CK 处理相比均有提升,其中T2 处理的与CK、T1 处理的有显著性差异,比CK、T1 处理的分别提升了5.67%、2.99%;在穗长方面,表现为T2＞T3＞T4＞T1＞CK,其中T2 处理的比 CK、 T1 处理的分别提高 19.81%、15.33%。 在穗宽方面,4 个增施腐殖酸生物有机肥的处理与CK 处理均有显著性差异,T2 处理的比T1 处理的提高18.08%并具有显著性差异。在亩产量方面,表现为T2＞T3＞T4＞T1＞CK,其中T2 处理的产量最高,分别比T1、CK 处理的提高95.39、160.01 kg。

3 结语

试验结果表明,在常规施肥的基础上增施腐殖酸生物有机肥对玉米的生长及果实的成熟均有明显的促进作用,其中亩增施30 kg 腐殖酸生物有机肥处理的增产效果较理想,与常规施肥处理相比,增产率达到31.12%。