河南省農(nóng)業(yè)科技發(fā)展中心 馬洌揚(yáng)
腐殖酸被譽(yù)為“烏金”,廣泛應(yīng)用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥、環(huán)保等各個(gè)領(lǐng)域。腐殖酸又稱胡敏酸,成因復(fù)雜,其具體分子結(jié)構(gòu)以及分子量大小還未明確,可將其歸為非均相天然高分子有機(jī)化合物。按來源劃分,腐殖酸分為天然形成腐殖酸和人工合成腐殖酸兩大類。天然腐殖酸指廣泛存在于水體、土壤、風(fēng)化煤、淤泥、含碳沉積巖等并未經(jīng)改性處理的一類腐殖酸。人工合成腐殖酸主要為從非煤類物質(zhì)通過化學(xué)合成和利用生物化學(xué)方法合成的一類腐殖酸。按溶解性劃分,腐殖酸可分為黃腐酸、棕腐酸、黑腐酸三類。其中,黃腐酸分子量最低,溶解性最好,易溶于水、酸、醇、堿和其他極性溶劑;棕腐酸分子量居中,不溶于水,但可溶于丙酮或乙醇及堿性有機(jī)溶劑;黑腐酸顏色較深,分子量最大,不溶于酸和一般有機(jī)溶劑,可溶于堿和堿性有機(jī)溶劑。腐殖酸為黃褐色到深黑色松散粉狀物,以有機(jī)膠體的形式存在于土壤中,具有較強(qiáng)的親水性和吸水性。
在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,腐殖酸可與氮、磷、鉀等元素結(jié)合制成腐殖酸類肥料。如腐殖酸與尿素作用形成腐殖酸脲,具有生物活性、吸附性等性質(zhì)。腐殖酸與常見堿類物質(zhì)(氨水、KOH、NaOH)反應(yīng)形成腐殖酸銨緩釋肥、腐殖酸鉀型肥料或腐殖酸鈉型肥料等,使肥料溶解性大大增強(qiáng)。含腐殖酸復(fù)合肥料是腐殖酸與傳統(tǒng)復(fù)合肥料的有機(jī)結(jié)合,其作為一種新型肥料,近年取得了快速發(fā)展,在多種作物上均進(jìn)行了推廣應(yīng)用。研究表明,含腐殖酸肥料具有改良土壤、刺激作物生長(zhǎng)、提高農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量等作用。為了驗(yàn)證和評(píng)價(jià)含腐殖酸復(fù)合肥料在夏玉米上的田間施用效果,本研究開展了田間試驗(yàn)示范,以期為大面積推廣應(yīng)用提供技術(shù)支撐。
示范設(shè)置在商丘市城鄉(xiāng)一體化示范區(qū)賈寨鎮(zhèn)保衛(wèi)村,于2019 年6—9 月進(jìn)行。該區(qū)域?qū)倥瘻貛Т箨懶约撅L(fēng)氣候,四季分明,冬季寒冷干燥,春季干旱少雨,夏季炎熱多雨,秋季日照充足。年均降水量711.9 mm,年均日照時(shí)數(shù)1944,年平均氣溫14.2℃。土壤類型為潮土,質(zhì)地為中壤,肥力均勻,地勢(shì)平坦,灌排方便,肥力水平中等,前茬作物為冬小麥。示范設(shè)置前采集0~20 cm 土壤樣品進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室檢測(cè),土壤有機(jī)質(zhì)22.5 g/kg、土壤全氮0.98 g/kg、土壤有效磷17.2 mg/kg、土壤速效鉀135 mg/kg、土壤pH 為8.0。
供試肥料為含腐殖酸復(fù)合肥料(N-P2O5-K2O,28-6-9),對(duì)照肥料為常規(guī)復(fù)合肥料(N-P2O5-K2O,28-6-6)。供試作物為夏玉米,品種為浚單20。
示范設(shè)2 個(gè)處理,不設(shè)重復(fù)。示范田面積0.27 hm2,對(duì)照田面積0.20 hm2。
處理1(示范),每667 m2種肥同播含腐殖酸復(fù)合肥40 kg。處理2(對(duì)照),每667 m2種肥同播常規(guī)復(fù)合肥40 kg。
2 個(gè)處理間在玉米其他生育期均不再施肥,且其他田間管理措施一致。2019 年6 月12 日播種,每667 m2播種密度4000 株。2019 年9 月24 日收獲。每個(gè)處理分別隨機(jī)取3 個(gè)樣點(diǎn)進(jìn)行玉米生物學(xué)性狀調(diào)查,并進(jìn)行室內(nèi)考種,隨機(jī)選取10 個(gè)玉米穗,分別量取穗長(zhǎng),并查取穗行數(shù)和行粒數(shù),同時(shí)量取40 m2玉米測(cè)產(chǎn)。
由表1 可知,不同處理對(duì)玉米生物學(xué)性狀有不同程度的影響。處理1 與處理2 相比,株高、穗長(zhǎng)、行粒數(shù)分別增加6.0 cm、0.7 cm、1.5。
表1 不同處理玉米生物學(xué)性狀
從表2 可知,不同處理影響了玉米成產(chǎn)因素。處理1 與處理2 相比,玉米畝穗數(shù)相同,穗粒數(shù)增加3.5,百粒質(zhì)量增加1.5 g。
表2 不同處理玉米產(chǎn)量構(gòu)成因素
由表3 可知,處理1 每667 m2玉米折合理論產(chǎn)量為705.5 kg,與處理2 相比,平均每667 m2增產(chǎn)34.5 kg,增產(chǎn)率為5.1%。
表3 不同處理玉米產(chǎn)量
由表4 可知,處理1 與處理2 相比,每667 m2總投入成本稍有增加,即每667 m2增加投入10 元,但每667 m2產(chǎn)值、收益均有所增加。玉米價(jià)格按照1.6 元/kg計(jì)算,每667 m2產(chǎn)值增加55.2 元,收益增加45.2 元。
表4 經(jīng)濟(jì)效益分析
夏玉米施用含腐殖酸復(fù)合肥料較施用常規(guī)復(fù)合肥料,可改善玉米生物學(xué)性狀,既能增加玉米株高和穗長(zhǎng),又能增加玉米穗粒數(shù)和百粒質(zhì)量,進(jìn)而增加產(chǎn)量,增產(chǎn)率為5.1%。本試驗(yàn)示范僅為1 年,應(yīng)進(jìn)行長(zhǎng)期試驗(yàn)示范,持續(xù)觀測(cè)含腐殖酸復(fù)合肥料施用效果。