增效型螯合肥對小麥生長及產(chǎn)量的影響

王敏欣 朱志鋒 劉杰

摘要 ? ?為探究海藻酸增效劑對螯合肥的增效作用，以小麥為研究對象，進(jìn)行了增效型螯合肥對小麥生長及產(chǎn)量的影響試驗。結(jié)果表明，與普通復(fù)合肥相比，不同螯合肥處理小麥產(chǎn)量顯著提高，在德州以增效螯合肥2處理增產(chǎn)率最高，達(dá)到16.5%，較普通螯合肥增產(chǎn)2.5%;在平原以增效螯合肥2處理增產(chǎn)率最高，達(dá)到12.5%，較普通螯合肥增產(chǎn)2.0%，增效螯合肥1與原配方相比，基本不減產(chǎn)。添加海藻酸增效劑對小麥株高、莖粗、生物量等均具有較好的促進(jìn)作用，與普通復(fù)合肥相比，地上部干重增幅分別為0.5%～35.4%（德州）、11.6%～58.0%（平原），地下部干重增幅分別為23.1%～64.7%（德州）、8.9%～54.1%（平原）。由此表明，添加海藻酸增效劑可以促進(jìn)小麥前期營養(yǎng)生長，提高作物抗逆性，提高產(chǎn)量。本試驗條件下，以1%添加量最佳，且添加海藻酸增效劑后，可達(dá)到減肥增效的目的。

關(guān)鍵詞 ? ?小麥;海藻酸增效劑;螯合肥;產(chǎn)量

中圖分類號 ? ?S512.1;S147.5 ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼 ? ?A

文章編號 ? 1007-5739（2019）21-0005-03 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 開放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識碼（OSID）

Abstract ? ?In order to investigate the synergistic effect of alginate synergists on chelated fertilizers，using wheat as study object，test of effect of synergistic chelated fertilizer on wheat growth and yield was conducted. The results showed that，compared with common compound fertilizer，the yield of wheat treated with different chelated fertilizers was significantly improved. At Dezhou，the yield-increasing rate（16.5%） of synergistic Chelated Fertilizer 2 was the highest，which was 2.5% higher than that of common chelated fertilizers. At Pingyuan，the yield-increasing rate（12.5%） of synergistic Chelated Fertilizer 2 was the highest，which was 2.0% higher than that of common chelated fertilizers. Compared with Chelated Fertilizer 1 and original formula，Chelated Fertilizer 2 basically did not reduce wheat yield. The addition of alginate synergist had a good promoting effect on plant height，stem diameter and biomass of wheat. Compared with common compound fertilizer，the increase of above ground biomass was 0.5%-35.4%（Dezhou） and 11.6%-58.0%（Pingyuan），the increase of root biomass was 23.1%-64.7%（Dezhou） and 8.9%-54.1%（Pingyuan）. Therefore，the addition of alginate synergist can promote the vegetative growth of wheat at early stage，improve crop stress resistance and yield. Under the test conditions，the best addition amount of alginate synergist is 1%，which can achieve the purpose of fertilizer reduction and efficiency increase.

Key words ? ?wheat;alginate synergist;chelated fertilizer;yield

螯合肥是一類采用天然或人工合成的螯合物，螯合植物生長所必需的鋅、鐵、錳等中微量元素，可提高中微量元素利用率、降低其在土壤中的固定和流失并提高肥料利用率的肥料。大量研究表明，螯合肥對蔬菜、大田作物、經(jīng)濟(jì)作物等具有明顯的增產(chǎn)效果[1-2]。提高肥料利用率的另一條途徑就是“增效”，即響應(yīng)“減肥增效”的肥料發(fā)展趨勢。

海藻酸是以海洋中藻類為原料，采用化學(xué)提取法、物理提取法或者酶解法提取出的富含海藻多糖、植物生長素、氨基酸、酚類多聚化合物等具有生理活性和多種營養(yǎng)的天然物質(zhì)[3]。其自身及其與肥料結(jié)合后，對作物生長、抗逆性提高、產(chǎn)量增加、品質(zhì)提升等方面具有顯著效果。前人研究表明，海藻肥對蔬菜、大田作物、果樹等有增產(chǎn)效果。岳玉苓等[4]以小白菜為試驗材料，添加海藻液體肥處理較普通液體肥處理（N∶P2O5∶K2O=28∶0∶0）增產(chǎn)4 711.3 kg/hm2。張 ?蕊等[5]研究發(fā)現(xiàn)，海藻肥可以提高“肥城”桃品質(zhì)，與對照相比，蘋果酸降低28.80%、琥珀酸降低42.61%、酒石酸降低38.83%、總酸含量降低36.48%、總糖提高29.17%、葡萄糖提高16.52%、蔗糖含量提高48.3%。黃清梅等[6]研究結(jié)果表明，施用海藻肥處理與尿素處理無顯著差異，但是施用海藻肥玉米產(chǎn)量較空白處理提高了2 815.25 kg/hm2。

本研究以小麥為研究對象，以海藻酸作為高活性增效劑添加至螯合肥中，制成海藻酸增效螯合肥，通過試驗研究其對小麥營養(yǎng)生長和產(chǎn)量的影響，以期通過試驗為海藻酸在大田作物上的應(yīng)用提供參考。

1 ? ?材料與方法

1.1 ? ?試驗地概況

試驗地有2處：德州市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院科技園（東經(jīng)116°20′35.7″、北緯37°21′24.5″，以下簡稱德州），供試土壤為黏壤土;平原科技創(chuàng)新園（東經(jīng)116°31′15.53″、北緯37°11′31.10″，以下簡稱平原），供試土壤為黏壤土。各試驗地土壤理化性質(zhì)見表1。

1.2 ? ?試驗材料

供試作物為冬小麥，品種為濟(jì)麥22。供試肥料：利用復(fù)合微生物菌群發(fā)酵海帶，調(diào)節(jié)發(fā)酵罐內(nèi)的含水量、溫度、pH值等至適宜的條件后固態(tài)生物發(fā)酵7 d，然后提純、烘干、粉碎等步驟制成海藻酸增效劑，其中含海藻酸14%、pH值7.98。將海藻酸增效劑與現(xiàn)有螯合肥按比例混合均勻擠壓造粒制成海藻酸增效螯合肥試驗產(chǎn)品。

1.3 ? ?試驗設(shè)計

本試驗設(shè)置6個處理，各處理具體設(shè)計見表2。每個處理3次重復(fù)，隨機(jī)區(qū)組排列，每個小區(qū)面積40 m2。

1.4 ? ?試驗實施

德州地區(qū)于2018年10月13日施肥播種，10月19日澆越冬水;2019年3月20日追肥并澆返青水，4月10日分別噴施2，4-D丁酯、吡蟲啉、乙螨唑，實施“一噴三防”措施。平原于2018年10月24日施肥播種，11月2日澆越冬水;2019年3月7日追肥并澆返青水，4月10日噴施2，4-D丁酯、吡蟲啉、乙螨唑，實施“一噴三防”措施。

1.5 ? ?調(diào)查內(nèi)容與方法

分別在小麥入冬前（溫度5～6 ℃，約11月）、返青期（約2月）、拔節(jié)期（約3月）、抽穗期（約4月）4個時期測定植株形態(tài)指標(biāo)。成熟收獲后，測定各處理小區(qū)的產(chǎn)量、千粒重、穗粒數(shù)、穗數(shù)。每小區(qū)選取3個點(diǎn)，每個點(diǎn)1 m2進(jìn)行全部收獲測產(chǎn)。

1.6 ? ?數(shù)據(jù)分析

用鄧肯氏新復(fù)極差（DMRT）法對試驗數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計分析。

2 ? ?結(jié)果與分析

2.1 ? ?不同施肥處理對小麥產(chǎn)量的影響

在德州，與處理T1相比，不同螯合肥處理小麥產(chǎn)量顯著提高，以處理T4、T3增產(chǎn)率最高，分別達(dá)到16.5%和14.6%;與處理T2相比，處理T4、T3分別增產(chǎn)2.5%和0.88%。在平原，因前期遭遇干旱，后期收獲時又遇下雨等不可控因素，導(dǎo)致小麥在收獲期出現(xiàn)倒伏現(xiàn)象，雖然整體產(chǎn)量偏低，但表現(xiàn)趨勢與德州較為一致。與處理T1相比，不同螯合肥處理小麥產(chǎn)量均有所提高，以處理T4、T3增產(chǎn)率最高，分別達(dá)到12.5%和10.6%;與處理T2相比，處理T4、T3分別增產(chǎn)2.0%和0.25%（圖1）。

2.2 ? ?不同施肥處理對小麥產(chǎn)量相關(guān)指標(biāo)的影響

由圖2可知，在德州和平原地區(qū)，小麥穗數(shù)、穗粒數(shù)、千粒重變化趨勢一致，與產(chǎn)量變化趨勢基本保持一致。施用螯合肥處理T2、T3、T4、T5小麥穗數(shù)和穗粒數(shù)較CK和處理T1均顯著增加，其中以處理T4、T3最高;德州和平原地區(qū)，處理T2、T3、T4、T5千粒重較處理T1均有所增加，但未達(dá)到顯著水平，其中以處理T4、T3最高，較處理T1分別增加4.3%、3.4%和3.7%、3.2%。

2.3 ? ?不同施肥處理對不同時期莖粗的影響

由圖3可知，各處理莖粗變化趨勢基本一致。在德州，處理T2、T3、T4、T5較處理T1均顯著提高，綜合來看，處理T4效果最佳，在返青期、拔節(jié)期、抽穗期較處理T1分別增加72.2%、58.8%、25.0%，較處理T2分別增加10.7%、9.3%、1.7%;在平原各處理間差異不明顯，綜合比較，處理T4效果最佳，在返青期、拔節(jié)期、抽穗期較處理T1分別增加58.3%、22.3%、24.5%，較處理T2分別增加18.8%、9.0%、12.6%。

2.4 ? ?不同施肥處理對不同時期株高的影響

由圖4可知，各處理株高變化趨勢基本一致。在德州，各處理間差異不明顯，綜合比較處理T4效果最佳，在返青期、拔節(jié)期、抽穗期較處理T1分別增加18.8%、6.8%、22.1%，較處理T2分別增加2.9%、2.8%、12.6%;在平原，螯合肥處理較處理T1均顯著提高，綜合來看處理T4效果最佳，在返青期、拔節(jié)期、抽穗期較處理T1分別增加20.9%、22.2%、21.0%，較處理T2分別增加5.6%、7.1%、6.5%。

2.5 ? ?不同施肥處理對出苗率和有效分蘗的影響

由表3可知，施肥處理可顯著提高出苗率，處理T3、T4略高，但差異均不顯著。有效分蘗數(shù)較處理T1有顯著提高，以處理T4、T3最高，與處理T2無顯著差異。

2.6 ? ?不同施肥處理對不同時期生物量的影響

由表4可知，與處理T1相比，各施肥處理在各時期的地上部干重和地下部干重均有所增加，但未達(dá)到顯著水平。與處理T1相比，地上部干重增幅分別為0.4%～35.2%（德州）、11.4%～58.9%（平原），地下部干重增幅分別為23.0%～64.5%（德州）、8.8%～54.1%（平原）;整體而言，以處理T4效果最佳，處理T3次之。

3 ? ?結(jié)論與討論

海藻肥主要通過其植物內(nèi)源激素實現(xiàn)其對植株生長的有效調(diào)節(jié)，使其在干旱脅迫條件下提高水分吸收能力、改善細(xì)胞質(zhì)膜透性和束縛水含量，從而提高作物抗旱性能[7]。王 ?強(qiáng)等[8]研究發(fā)現(xiàn)，海藻肥處理可以提高可溶性蛋白和脯氨酸含量;當(dāng)解除水分脅迫后，海藻肥處理的滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)含量下降速度低于對照處理，所以施用海藻肥能減少設(shè)施栽培中鹽害、干旱等逆境對作物生長的影響。在本試驗中，平原地區(qū)前期遭遇干旱、后期遇到大雨，海藻酸增效劑增強(qiáng)了小麥抗逆能力，與對照相比可促進(jìn)作物生長和提高產(chǎn)量。

有研究表明，噴施海藻生物有機(jī)肥提高了小麥葉片的光合速率，從而明顯地促進(jìn)了小麥的干物質(zhì)積累[9]。噴施海藻生物有機(jī)肥可以促進(jìn)小麥地上部的生長，增加干物質(zhì)的積累。海藻生物有機(jī)肥可以促進(jìn)小麥前期的營養(yǎng)生長、降低株高、增加莖粗，在冬小麥中后期主要促進(jìn)生殖生長，比較好地協(xié)調(diào)了小麥由營養(yǎng)生長向生殖生長的過渡。噴施海藻生物有機(jī)肥在提高小麥總的生物量為基礎(chǔ)的前提下，可增加穗粒數(shù)、顯著提高單株穗重、增加千粒重、提高容重[10]。噴施海藻生物有機(jī)肥有利于提高葉片葉綠素的合成，緩解葉綠素的分解，蒸騰增加（氣孔導(dǎo)度也表現(xiàn)增加）同時促進(jìn)了旗葉光合作用的進(jìn)行，提高了光合速度（Pn）[11]。有研究表明，海藻液肥可以促進(jìn)作物對氮、鉀、鈣、鎂、鐵、鋅、錳等營養(yǎng)元素的吸收，并且提高營養(yǎng)元素從根部向莖葉的轉(zhuǎn)移，從而提高植株根冠比[12]。在本試驗條件下，施用海藻酸增效螯合肥對小麥生長表現(xiàn)出促進(jìn)干物質(zhì)的積累，協(xié)調(diào)營養(yǎng)生長和生殖生長，提高小麥產(chǎn)量。海藻酸增效劑在螯合肥中最佳添加量為1%，且添加海藻酸增效劑后降低了施肥量。

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