大量元素水溶肥對河西綠洲灌區(qū)玉米經(jīng)濟(jì)性狀及產(chǎn)量的影響

楊君林　馮守疆　車宗賢　趙欣楠　張旭臨

摘要：在河西綠洲灌區(qū)進(jìn)行了玉米追施大量元素水溶肥配施試驗(yàn)。結(jié)果表明，在底施磷酸二銨450.0 kg/hm2、尿素300.0 kg/hm2的基礎(chǔ)上，于玉米拔節(jié)期、大喇叭口期、灌漿期分別隨滴灌追施大量元素水溶肥96.0 kg/hm2的處理可有效地促進(jìn)玉米的生長發(fā)育，提高玉米產(chǎn)量和種植效益。該處理折合產(chǎn)量最高，為16 173.30 kg/hm2，較對照不施肥增產(chǎn)38.09%，較當(dāng)?shù)爻Ｒ?guī)施肥處理增產(chǎn)11.23%;產(chǎn)值和凈產(chǎn)值也均為最高，分別為27 495、14 745元/hm2，分別較對照不施肥增加7 585、3 835元/hm2，分別較當(dāng)?shù)爻Ｒ?guī)施肥處理增加2 777、1 796元/hm2。

關(guān)鍵詞：河西綠洲灌區(qū);大量元素水溶肥;玉米;產(chǎn)量

中圖分類號：S513;S147.2? ?文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A? ?文章編號：1001-1463（2019）011-0018-04

doi：10.3969/j.issn.1001-1463.2019.07.004

Study on Induction of Embryogenic Callus and Plant Regeneration of Medicago sativa L.

WANG Hongmei

（Institute of Biotechnology， Gansu Academy of Agricultural Sciences， Lanzhou Gansu， 730070， China）

Abstract：Cotyledon and hypocotyls of 5～7 day's aseptic seedlings after germination were used as explants to study the effect of different hormones and concentrations on callus induction and differentiation with the combinative concentration of hormones. The results showed the callus induction medium was MS+2，4-D 2.0 mg/L+6-BA 1.0 mg/L. The ratio of callus was 100%. The callus grew well and proliferated fast. The embryogenic callus induction medium was MS+6-BA 0.5 mg/L+NAA 0.05 mg/L. The medium for embryogenic callus differentiation into seedlings was MS+6-BA 0.2 mg/L+NAA 0.01 mg/L， and the rooting medium was 1/2MS+ NAA 0.02 mg/L+sucrose 10 g/L.

Key words：Medicago Sativa Linn;Embryogenic callus;Induction;Plant regeneration

河西綠洲灌區(qū)位于甘肅省西北部，區(qū)域內(nèi)土地資源豐富，光照充足，晝夜溫差大，降水稀少，蒸發(fā)量大，是典型的干旱內(nèi)陸河灌區(qū)，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的特點(diǎn)是沒有灌溉就沒有農(nóng)業(yè)[1 ]。河西綠洲灌區(qū)農(nóng)業(yè)發(fā)達(dá)，是甘肅省糧食主產(chǎn)區(qū)和全國十二大商品糧基地之一。但河西綠洲灌區(qū)水資源短缺，且種植生產(chǎn)中往往施肥過量，如何在有限供水條件下充分發(fā)揮肥料的增產(chǎn)作用，已成為河西地區(qū)作物優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)亟待解決的問題[2 - 4 ]。水溶肥即水溶性肥料（Water Soluble Fertilizer，簡稱WSF），是指能夠完全溶解于水的多元素復(fù)合型、速效性肥料[5 ]。近年來河西綠洲灌區(qū)大力發(fā)展以滴灌為主的節(jié)水灌溉施肥技術(shù)，而水溶肥在節(jié)水灌溉農(nóng)業(yè)中發(fā)揮了至關(guān)重要的作用。因此，研究適合當(dāng)?shù)毓喔葪l件的肥料配施措施，最大程度地發(fā)揮現(xiàn)有水資源的生產(chǎn)潛力，對推動(dòng)減施增效技術(shù)具有重要的意義[6 ]。

1? ?材料與方法

1.1? ?試驗(yàn)區(qū)概況

試驗(yàn)于2018年4 — 9月在位于張掖市甘州區(qū)的甘肅省農(nóng)業(yè)科學(xué)院土壤肥料與節(jié)水農(nóng)業(yè)研究所河西灌區(qū)試驗(yàn)站進(jìn)行。當(dāng)?shù)睾０? 520 m，屬典型的溫帶大陸性氣候，年平均氣溫6～8 ℃?！? ℃的積溫2 734 ℃ ，持續(xù)天數(shù)213 d;≥10 ℃的積溫2 140 ℃，持續(xù)天數(shù)133 d。4 — 10月日均溫差為13.4～18.2 ℃，無霜期112～165 d，年日照時(shí)數(shù)3 000～3 600 h。試驗(yàn)地地勢平坦，肥力中等，地力均勻，在當(dāng)?shù)鼐哂写硇?。試?yàn)地土壤為灌漠土，耕層土壤含有機(jī)質(zhì)11.36 g/kg、全氮0.67 g/kg、速效磷13.8 mg/kg、速效鉀201.1 mg/kg，pH 8.3。前茬作物為娃娃菜。

1.2? ?供試材料

供試肥料為大量元素水溶肥（N+P2O5+ K2O≥55.0%、養(yǎng)分含量為10-30-15，Zn+ B= 0.4%～3.0%），該肥料為粉劑，由甘肅施可豐生態(tài)科技有限公司生產(chǎn);尿素（含N 46.2%），由甘肅劉家峽化工集團(tuán)有限責(zé)任公司生產(chǎn);磷酸二銨（總養(yǎng)分含量≥64.0%，其中含N≥18%、P2O5≥46.0%），由美國特拉肥料有限公司生產(chǎn)。指示玉米品種為鄭單958。

1.3? ?試驗(yàn)方法

試驗(yàn)設(shè)3個(gè)處理，處理1為不施肥（CK）;處理2為當(dāng)?shù)爻Ｒ?guī)施肥（底肥+滴灌追施尿素），即底施磷酸二銨450.0 kg/hm2、尿素300.0 kg/hm2，在玉米拔節(jié)期（5月23日日）、大喇叭口期（7月23日）、灌漿期（8月23日）分別隨滴灌追施尿素1次，每次用量為106.5 kg/hm2;處理3為大量元素水溶肥配施（底肥+滴灌追施大量元素水溶肥，與處理2的純養(yǎng)分施用量相同）。底施磷酸二銨450.0 kg/hm2、尿素300.0 kg/hm2，在玉米拔節(jié)期（5月23日）、大喇叭口期（7月23日）、灌漿期（8月23日）分別隨滴灌追施大量元素水溶肥1次，每次用量為96.0 kg/hm2。

采用覆膜平作方式。2018年4月10日翻耕整地，一次性施入底肥，按膜面寬0.7 m、膜間距0.3 m的規(guī)格覆膜。4月18日按株距0.2 m、行距0.4 m播種，每膜種2行，保苗密度82 500株/hm2。生育期灌水8次，分別為5月23日、6月8日、6月23日、7月8日、7月23日、8月8日、8月23日、9月8日，每次灌水量1 500 m3/hm2。其余田間管理同當(dāng)?shù)卮筇飪?yōu)化管理。收獲（9月28日）時(shí)每小區(qū)隨機(jī)取樣10株考種，按小區(qū)單收計(jì)產(chǎn)，并進(jìn)行經(jīng)濟(jì)效益比較。

1.4? ?數(shù)據(jù)分析

數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)采用Excel和SPSS軟件進(jìn)行分析[7 - 8 ]。

2? ?結(jié)果與分析

2.1? ?不同處理對玉米經(jīng)濟(jì)性狀的影響

由表1可知，處理3的玉米經(jīng)濟(jì)性狀指標(biāo)較處理1和處理2均有明顯提升。穗長以處理3最長，為18.15 cm，較對照長2.23 cm;穗粗以處理3最粗，為5.91 cm，較對照粗1.02 cm;單株粒數(shù)以處理3最多，為501.25粒，較對照多30.03粒;單株粒重以處理3最高，為231.19 g，較對照增加37.82 g;百粒重以處理3最高，為40.21 g，較對照增加13.40 g?？梢?，3個(gè)處理的玉米經(jīng)濟(jì)性狀均以處理3為最佳，說明隨灌水滴施大量元素水溶肥對改善玉米經(jīng)濟(jì)性狀有明顯促進(jìn)作用。

2.2? ?不同處理對玉米產(chǎn)量的影響

由表2可知，處理2和處理3均較處理1（CK）增產(chǎn)。以處理3折合產(chǎn)量最高，為16 173.30 kg/hm2，較對照增產(chǎn)4 461.30 kg/hm2，增產(chǎn)率為38.09%;處理2次之，折合產(chǎn)量為14 540.25 kg/hm2，較對照增產(chǎn)? ? ? ?2 828.25 kg/hm2，增產(chǎn)率為24.15%;處理1（CK）折合產(chǎn)量最低，為11 712.00 kg/hm2。處理3較處理2增產(chǎn)1 633.05，增產(chǎn)率為11.23%。綜上所述，與常規(guī)施肥的滴肥方式相比，施用大量元素水溶肥料可明顯增加玉米產(chǎn)量。對產(chǎn)量進(jìn)行方差分析表明，處理3與處理2差異達(dá)顯著水平，與處理1（CK）差異達(dá)極顯著水平，處理2與處理1（CK）差異達(dá)極顯著水平。

2.3? ?不同處理對玉米經(jīng)濟(jì)效益的影響

由表3可以看出，2個(gè)施肥處理均在增加生產(chǎn)成本的同時(shí)，增加了玉米種植收益。以處理3產(chǎn)值最高，為27 495元/hm2，較對照增加7 585元/hm2;處理2次之，產(chǎn)值為24 718元/hm2，較對照增加4 808元/hm2;處理1（CK）產(chǎn)值最低，為19 910元/hm2。凈產(chǎn)值也以處理3最高，為14 745元/hm2，較對照增加3 835元/hm2;處理2次之，凈產(chǎn)值為12 949元/ hm2，較對照增加2 039元/ hm2;處理1（CK）凈產(chǎn)值最低，為10 910元/ hm2。處理3較處理2產(chǎn)值增加2 777元/ hm2，凈產(chǎn)值增加1 796元/hm2。可見追施大量元素水溶肥較當(dāng)?shù)爻Ｒ?guī)施肥可明顯提高玉米種植收益。

3? ?結(jié)論

試驗(yàn)結(jié)果表明，河西綠洲灌區(qū)在底施磷酸二銨450.0 kg/hm2、尿素300.0 kg/hm2的基礎(chǔ)上，于玉米拔節(jié)期（5月23日日）、大喇叭口期（7月23日）、灌漿期（8月23日）分別隨滴灌追施大量元素水溶肥料96.0 kg可有效地促進(jìn)玉米的生長發(fā)育，提高玉米產(chǎn)量和種植效益。該處理的玉米折合產(chǎn)量最高，為16 173.30 kg/hm2，較對照不施肥增產(chǎn)38.09%，較當(dāng)?shù)爻Ｒ?guī)施肥處理增產(chǎn)11.23%;產(chǎn)值最高，為27 495元/hm2，較對照不施肥增加7 585元/hm2，較當(dāng)?shù)爻Ｒ?guī)施肥處理增加2 777元/hm2;凈產(chǎn)值也最高，為14 745元/hm2，較對照不施肥增加3 835元/hm2，較當(dāng)?shù)爻Ｒ?guī)施肥處理增加1 796元/hm2。該肥料配施模式對玉米提質(zhì)增產(chǎn)增收效果明顯，適宜在河西綠洲灌區(qū)區(qū)及其他類似地區(qū)玉米生產(chǎn)上應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)：

[1] 邊金霞，馬忠明.? 河西綠洲灌區(qū) 3種作物壟作溝灌節(jié)水效果及栽培技術(shù)[J]. 甘肅農(nóng)業(yè)科技，2007（11）：47-50.

[2] 劉作新，鄭昭佩，王? ?建.? 遼西半干旱區(qū)小麥、玉米水肥耦合效應(yīng)研究[J]. 應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào)，2000，11（4）：540-544.

[3] 蘭曉泉.? 半干旱黃土丘陵區(qū)農(nóng)田水肥效應(yīng)研究[J].? 土壤通報(bào)，1998，29（4）：161-163.

[4] 李生秀，李世清，高亞軍，等.? 施用氮肥對提高旱地作物利用土壤水分的作用機(jī)理和效果[J].? 干旱地區(qū)農(nóng)業(yè)研究，1994，12（1）：38-46.

[5] STEWART W M.? 肥料對作物產(chǎn)量的貢獻(xiàn)[J].? 農(nóng)資科技，2003（3）：31-33.

[6] 高亞軍，楊君林，陳? ?玲，等.? 冬小麥不同栽培模式、施氮量和種植密度對旱地土壤水分利用的影響[J].? 干旱地區(qū)農(nóng)業(yè)研究，2007，

25（3）：46-50.

[7] 馮守疆，趙欣楠，楊君林，等.? 配方施肥對洋蔥品質(zhì)及產(chǎn)量的影響初報(bào)[J].? 甘肅農(nóng)業(yè)科技，2018（12）：52-56.

[8] 蘇銀芬，武軍艷，趙立群，等.? 干旱脅迫對白菜型冬油菜幼苗生理及農(nóng)藝性狀的影響[J].? 甘肅農(nóng)業(yè)科技，2018（3）：68-72.

（本文責(zé)編：鄭立龍）

收稿日期：2019 - 08 - 24

基金項(xiàng)目：甘肅省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新專項(xiàng)計(jì)劃“植物營養(yǎng)與新型肥料創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)（2017GAAS26）”資助。

作者簡介：楊君林（1977 — ），男，甘肅天水人，副研究員，主要從事肥料與作物栽培方面的研究工作。聯(lián)系電話：（0931）7601679。Email：362200757@qq.com。

通信作者：馮守疆（1979 — ），男，內(nèi)蒙古烏蘭察布人，主要從事新型肥料研究工作。聯(lián)系電話：（0931）7601679。