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氮磷硫锌复合肥对盐碱地玉米生长及产量、品质的影响

更新时间:2009-03-28

0 引言

近年来日益严重的温室效应导致海平面上升,加重了近海盐碱农田的盐渍化程度;同时由于农业生产中的不合理施肥导致次生盐渍化农田面积逐年增加,可持续有效利用的土地面积逐年减少。为了解决我国人多地少的矛盾,人们把研究的重点放在了合理开发利用盐碱地上[1]。盐碱地土壤可溶性盐分含量高、土壤碱化以及土壤养分性差的特征,极大地影响盐碱地作物的产量和品质[2]。目前,主要通过工程措施、化学方法和培育耐碱作物品种等来改良利用盐碱地,而采用盐碱地作物专用肥料促进作物生长,改良盐渍土的相关研究并不多见。

玉米是重要的粮食作物、饲用作物和能源作物,也是盐碱地主要栽培作物。玉米喜硫,施用硫肥可以提高玉米的产量与品质,也可以提高其他营养元素的利用率[3-6]。此外,在盐碱地上施用硫肥可以降低土壤的pH,提高土壤水溶性硫含量[7],提高土壤中各元素的活性,促进玉米对其他矿质元素的吸收[8-13]。锌是植物必需的微量营养元素,能提高玉米的抗逆性,促进生长激素的合成等[14-16]。有研究表明:玉米对缺锌十分敏感,盐碱地土壤pH过高使得土壤中有效锌含量不能满足玉米的需求,是限制玉米产量和品质提高的重要因素[17-19]

当前盐碱地玉米上施用的主要肥料为磷酸二铵(DAP)和普通复合肥,普遍存在施肥量高,不注意土壤元素平衡等问题,既造成了资源浪费和环境污染,又加重了土壤盐渍化[20]

本研究针对盐碱地土壤的特点和玉米的需肥特性,在肥料生产中添加硫和锌元素开发了一种新型NPS-Zn肥料,并进行大田试验,以期为盐碱地玉米生产和盐碱地改良利用提供理论依据和技术支撑。

1 材料与方法

1.1 试验设计

试验于2016年6月15日至2016年9月30日在山东省滨州市无棣县渤海粮仓实验示范基地进行。该区为温带季风气候,土壤类型为滨海盐渍土。该地区的土壤基本理化性状为:0~20 cm的土层土壤pH为8.65,w(盐)为1.5 g/kg,电导率为4.6 dS/m,w(有机质)为14.64 g/kg,w(全氮)为1.31 g/kg,w(有效磷)为12.17 mg/kg,w(速效钾)为452.45 mg/kg。试验所用肥料为NPS-Zn(12-40-0-10S-1Zn)、DAP(18-46-0),两种复合肥作为基肥一次性施入土壤;追施氮肥为尿素,在拔节和抽雄期分2次按照225 kg/hm2的用量追施;氯化钾作为基肥按照150 kg/hm2施用。

在玉米每个生育期每小区连续采集5株玉米地上部植株,测定地上部鲜质量和干质量、株高、茎粗、叶长、叶宽、果穗长等指标。采用乙醇提取法测定玉米叶片叶绿色素含量,用凯氏定氮法测定地上部全氮含量,钒钼黄比色法测定全磷含量,火焰光度计法测定全钾含量。于成熟期采集玉米果穗测定穗粒数和千粒质量,并进行玉米产量测定。

1.2 测定项目与方法

试验设5个处理,分别为T0(不施肥),3个不同用量的NPS-Zn肥料处理T1(150 kg/hm2)、T2(300 kg/hm2)、T3(450 kg/hm2),以及1个与T3等养分量的DAP处理T4(300 kg/hm2,T3与T442 kg/hm2的纯磷用量差额用12%的过磷酸钙按照350 kg/hm2的施用量补足)。每个处理重复3次,随机区组排列。小区面积为66.7 m2,玉米于2016年6月15日播种,2016年9月25日收获。分别在玉米拔节期(7月7日)、抽雄期(8月8日)、灌浆期(8月24日)和成熟期(9月25日)4个时期取样测定。

1.3 数据处理

采用Excel 2003软件处理数据和绘表,采用SPSS软件进行统计分析。

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2 结果与分析

2.1 不同施肥处理对玉米干质量的影响

由图1可见,随着生育期的延长,不同施肥处理玉米地上部干质量差异显著。与T0相比,T1、T2、T3、T4成熟期地上部干质量分别增加量17.15%、29.42%、40.65%、23.27%。以上表明NPS-Zn肥料对玉米的干物质积累量有着明显的促进作用;等养分量情况下,与传统DAP施肥处理相比,NPS-Zn处理更有利于玉米干物质的积累。

由表1可知,相同生育时期内,随着NPS-Zn肥料用量的增加,玉米植株的株高、茎粗以及单株叶面积均处于上升趋势,不同处理玉米的生长指标差异性显著。在玉米成熟期,与T0相比,T1各项指标分别增加了7.50%、4.91%、8.43%;T2分别增加了11.17%、11.09%、11.23%;T3分别增加了18.33%、22.12%、12.88%;T4分别增加了9.50%、7.81%、11.10%。随着用量的增加,NPS-Zn肥料对玉米生长的促进作用逐渐增强;等养分量情况下,与施用DAP相比,NPS-Zn肥料可显著改善玉米的生长指标,更有利于玉米生长。

不同施肥处理对玉米形态指标的影响见表1。

  

图1 不同施肥处理对玉米干质量的影响

不同施肥处理对玉米干质量的影响见图1。

不同施肥处理对玉米地上部氮、磷、钾积累量的影响见图2。

2.2 不同施肥处理对玉米形态指标的影响

历史是在高中阶段学习的一门重要的文科课程,历史学习能够帮助学生正确认识人类社会经济与政治等方面的发展与演进,对学生综合素质的发展有着积极的影响。因此教师在组织教学活动的过程中需要重视对高中生历史核心素养的培养,为学生培养历史核心素养,能够帮助学生站在历史的角度认识问题、分析问题,对学生今后的学习与发展有着积极作用。在进行历史核心素养培养的过程中,不仅需要对课本的基础知识和内容进行学习,还需要站在历史发展的角度进行归纳与总结,将高中历史课堂赋予浓厚的人文与历史气息。

 

表1 不同施肥处理对玉米形态指标的影响

  

处理 拔节期 抽雄期 灌浆期 成熟期T0 T1 T2 T3 T4株高/cm 25.13e 26.21d 27.37b 28.56a 27.09c茎粗/mm 19.12c 19.50bc 20.11ab 20.51a 20.04ab叶面积/cm2 2 859.56e 2 994.43d 3 135.39b 3 241.65a 3 022.88c株高/cm 159.67e 168.00d 173.67b 175.33a 171.33c茎粗/mm 19.37e 20.27d 23.06b 23.37a 21.39c叶面积/cm2 5 228.67e 5 395.00d 5 705.00b 5 856.33a 5 679.00c株高/cm 172.67e 181.33d 183.33b 190.00a 181.00c茎粗/mm 21.28e 22.27d 23.97b 25.75a 22.81c叶面积/cm2 5 956.67e 6 055.67d 6 067.67b 6 547.80a 6 215.33c株高/cm 200.00e 215.00d 222.33b 236.67a 219.00c茎粗/mm 23.06e 24.19d 25.62b 28.16a 24.86c叶面积/cm2 6 278.47e 6 808.00d 6 950.67b 7 087.67a 6 975.67c

东西部扶贫协作和对口支援,是推动区域协调发展、协同发展、共同发展的大战略,是加强区域合作、优化产业布局、拓展对内对外开放新空间的大布局,是实现先富帮后富、最终实现共同富裕目标的大举措。根据国家东西部扶贫协作部署,福建省福州市连江县对口帮扶甘肃省定西市陇西县,2017年初完善结对、帮扶对象瞄准贫困村和建档立卡贫困人口,精准聚焦于产业合作、劳务协作、人才支援、资金支持等方面开展帮扶工作。

2.3 不同施肥处理对玉米叶片叶绿素含量的影响

不同施肥处理对玉米叶片叶绿素含量的影响见表2。

 

表2 不同施肥处理对玉米叶片叶绿素含量的影响 mg/g

  

处理T0 T1 T2 T3 T4 w(叶绿素a)0.77e 0.81d 0.90b 0.96a 0.86c w(叶绿素b)0.28d 0.32c 0.37b 0.40a 0.33c w(胡萝卜素)0.13c 0.15b 0.16ab 0.17a 0.16ab

由表2可见,玉米叶片叶绿色素含量随NPSZn肥料施用量的增加而显著提高:与T0相比T1、T2、T3叶绿素a增加1%~25%,叶绿素b增加14%~43%,胡萝卜素增加15%~31%。等养分量下,与T0相比,T4叶绿素a、绿叶素b、胡萝卜素分别增加12%、18%、23%;等养分量条件下,与传统DAP肥料相比,施用NPS-Zn肥料的叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素分别提高13%、25%、8%,说明NPS-Zn肥料能促进玉米叶片中光合色素的合成。

2.4 不同施肥处理对玉米地上部养分积累量影响

1.1 传统教学模式下的方差分析教学过程 单因素方差分析的关键在于理解离差平方和的关系。按照单因素方差分析理论可以将它们分为三个部分:总离差平方和,误差项离差平方和以及水平项离差平方和[1]。在传统的教学方法中,我们会推演总平方和是如何分解为误差项平方和与水平项平方和的。总离差平方和,水平离差平方和。通过对SST式进行分解,得到两个部分是SSA和SSE之和,从而有SST=SSA+SSE的结论。这样的拆解公式会让数理功底不好的初学者难以理解每部分的含义。

  

图2 不同施肥处理对玉米地上部氮磷钾积累量的影响

如图2所示,随着NPS-Zn肥料施用量的增加,玉米地上部氮、磷、钾积累量逐步上升。当肥料用量为450 kg/hm2时,氮、磷、钾的积累量最大。T3与T0相比植株地上部氮含量显著增加了32.48%;T3比T4处理增加量上升了11.75%;与T0相比,T1、T2、T3、T4各处理地上部磷积累量分别增加了18.16%、31.58%、50.01%、24.48%,其中T3的增加量最大且高于等养分量的T4。与传统DAP相比,施用等养分量的NPS-Zn肥料更能促进植物地上部氮、磷积累量的增加。

2.5 不同施肥处理对玉米品质的影响

不同施肥处理对玉米品质的影响见表3。

是“红富士”的早熟变异。2011年通过贵州省品种审定委员会审定。其主要的优良变异体现在成熟期上,在威宁县8月下旬成熟,成熟期较普通“红富士”提前25~30天。果实近圆形,果形指数0.85,单果重170~200克。果实底色黄绿,果面偏红,着色均匀。果点中大,果肉黄白色,硬度10.82公斤/平方厘米,肉质细、致密,脆而多汁,香味浓,可溶性固形物14.42%。

 

表3 不同施肥处理对玉米品质影响

  

处理T0 T1 T2 T3 T4 w(蛋白质)/%8.29±0.02e 8.45±0.08d 8.67±0.02b 8.74±0.03a 8.62±0.03c w(可溶性糖)/%12.53±0.06e 13.03±0.07d 14.00±0.01b 14.36±0.17a 13.66±0.10c w(淀粉)/%70.64±0.15e 71.75±0.17d 72.68±0.15b 73.43±0.30a 72.47±0.15c

由表3可见,不同施肥处理间玉米品质差异明显,不同处理间玉米品质的变化趋势为T3>T2>T4>T1>T0。品质最好的为T3,较T0w(蛋白质)增加了5.43%,w(可溶性糖)增加了14.6%,w(淀粉)增加了3.95%,说明施用NPS-Zn肥料更利于改善玉米品质,且随着施用量的增加,品质改善效益也逐渐增强。T4与T3比较,玉米各品质指标均有所下降,说明相同养分量下,与传统DAP肥料相比,NPS-Zn肥料可有效改善盐碱地玉米的品质。

2.6 不同施肥处理对玉米产量及其构成因素的影响

不同处理对玉米产量的影响见表4。

 

表4 不同施肥处理对玉米产量及其构成因素的影响

  

注:①w(H2O)14%。

 

处理较T0增产率/%T0 T1 T2 T3 T4 13.57d 33.42b 44.34a 29.54c穗长/cm 15.17e 19.03d 19.33c 20.53a 19.77b穗粒数336e 370d 450b 470a 430c千粒质量/g 315.34e 336.65d 369.77b 412.53a 359.13c产量/(kg·hm-2)5 412.5e 6 147.4d 7 221.8b 7 812.7a 7 011.5c

由表4可见不同施肥处理下的穗长、穗粒数、千粒质量和产量等指标差异性显著。随着施肥量的增加,各处理的穗长度、穗粒数、千粒质量等指标逐渐增加。与T0相比,T1、T2、T3千粒质量分别增加了6.7%、17.1%、30.8%,说明NPS-Zn肥料有显著的增产效果。相同肥料养分下,T3较与T4增产率高出T414.8个百分点。

1995年,建设部印发了《城市园林绿化企业资质管理办法》和《城市园林绿化企业资质标准》,将园林绿化企业自此从建工企业中分离。2007年,建设部印发了《工程设计资质标准》,又将风景园林工程从市政公用行业脱离出来。2011年3月,风景园林学被批准为国家一级学科,与城乡规划学、建筑学形成三足鼎立之势,风景园林行业的地位产生了巨大提升。但目前的城乡园林绿化法规大多仍然设置在城市市政公用事业规体系之下,在生态文明建设日益重要的今天,缺乏一定的独立性。

3 结论

相同肥料养分量下,与DAP肥料相比,施用NPS-Zn肥料能够有效增加盐碱地玉米叶片中的叶绿素含量,提高玉米株高、茎粗以及叶面积等生长指标,增强玉米光合作用,促进玉米生长;提高玉米地上部干物质的积累量和养分积累量,促进玉米植株和果穗的生长,提高玉米产量和玉米品质。随着NPS-Zn肥料用量的增加,对玉米生长及产量和品质的改善作用也逐步增强,说明NPS-Zn肥料能促进盐碱地玉米的生长,更适合盐碱地施用。

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付乃鑫,于海燕,宋付朋,王慧桥,叶优良,胡国庆,陈为峰,董元杰
《磷肥与复肥》 2018年第05期
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