滴施海藻肥对玉米生长及产量影响
研究背景
“滴水出苗”膜下滴灌技术
玉米膜下滴灌是将滴灌技术与覆膜种植技术相结合的一种新型灌水技术。随着滴灌技术在新疆玉米生产中的应用,玉米产量水平不断提升。北疆玉米种植区开始推广“滴水出苗”膜下滴灌技术,该技术采用春季不灌水,待播种后进行“滴水出苗”的方式管理,有利于提升玉米出苗的整齐度。滴肥出苗是玉米种植户在滴水出苗的基础上,对种植技术的升级。目前,新疆市场上主要的出苗肥包括腐殖酸、海藻酸、氨基酸、磷酸脲及其相关水溶肥和出苗专用肥。
海藻肥的应用
海藻酸是一种从褐藻等藻类中提取的天然多糖,不仅具有安全无毒、全面高效、环境友好等优势,还能促进植株生长。过往研究表明,喷施海藻肥可提高作物地上部生物量,并促进作物对氮、磷、钾的吸收,利于植株生长;海藻酸复合磷肥可以显著提高土壤有效磷含量及磷肥利用率,促进玉米的生长发育、养分积累及产量的提高。整体上讲,施用海藻肥能够促进种子发芽和根系的生长,提高土壤酶和微生物的活性,增强作物抵抗胁迫的能力,进而有效提高作物的产量并改善品质。
目前,关于海藻肥作为玉米出苗肥的应用鲜见报道。本文考察了海藻肥用量对玉米滴肥出苗的影响,通过设置不同海藻肥施用量试验,确定了海藻肥在玉米生产中的最佳用量,可为提高玉米出苗率、促进玉米产业发展提供数据和理论依据。
试验设计
试验共设置6个处理,分别为全程不施肥对照(CK)处理、出苗肥滴施不同梯度(0、4.5、9.0、13.5、18.0 kg/hm2)海藻肥(依次记为H0、H1、H2、H3、H4)处理。每个处理重复3次,随机区组设计,共18个小区,每个小区面积为110 m2(5.5 m×20 m)。除CK处理外,H0~H4处理的氮、磷、钾施用量和灌溉量相同,尿素、磷酸一铵、硫酸钾的施用量分别为540、270、162 kg/hm2,灌溉量为4 800 m3/hm2,具体的肥料用量、灌水施肥时间、灌水量和肥料施用次数按照生育期分配(见表1)。
试验结果
不同施肥处理对玉米生长的影响
不同施肥处理对玉米生长的影响见图1,图中不同小写字母表示处理间差异达显著水平(P<0.05),下同。
图1 不同施肥处理的玉米出苗率、出苗株高、SPAD值和LAI
不同施肥处理对玉米地上部生物量的影响
不同施肥处理的玉米地上部生物量见图2。
图2 不同施肥处理的玉米地上部生物量
不同施肥处理对玉米开花前干物质累积和转移的影响
不同施肥处理的玉米开花前干物质累积和转移见表2。
不同施肥处理对玉米籽粒产量及构成因素的影响
不同施肥处理的玉米籽粒产量及构成因素见表3。
滴施不同梯度海藻肥处理的玉米籽粒产量曲线见图3。
图3 滴施不同梯度海藻肥处理的玉米籽粒产量曲线
讨论
滴施不同梯度海藻肥对玉米生长的影响
H3处理的玉米出苗株高较CK、H0处理的分别提高89%、3%,主要原因可能是海藻肥对玉米植株的生长具有刺激促进作用,也可能与海藻肥能够促进植株对氮、磷、钾养分的吸收有关,进而达到促进生长的效果。在SPAD值方面,H3处理显著高于CK处理,验证了海藻肥可提高叶片中的叶绿素含量,有利于叶绿素的合成。在成熟期,干物质转移量与产量密切相关,随着玉米干物质生产量的增加,籽粒获得的光合作用产物占比也增大。试验结果表明,滴施海藻肥可以有效提高玉米的生物量及干物质的转移量。
滴施不同梯度海藻肥对玉米产量的影响
玉米生长过程中需要大量的养分,海藻肥中含有的植物激素能更好地促进玉米生长及根系的发育,为高产奠定了基础。在产量方面,随着海藻肥施用量的增加,玉米产量呈先上升后下降的趋势。与CK、H0处理相比,滴施海藻肥能有效提高玉米的产量。海藻肥提取物中含有海藻酸、甜菜碱、海藻多糖、植物激素等多种有机物质,具有一定的增产增效作用,与其他常规肥料拌匀后施入土壤中,有利于提高作物的产量。