复合肥中添加不同腐殖酸对不同作物的影响

Effect of Adding Different Humic Acids in Compound Fertilizer on Different Crops

梁元振 Yuanzhen LIANG , 杨清俊 Qingjun YANG , 张星 Xing ZHANG , 郎朗 Lang LANG , 张斌强 Binqiang ZHANG , 郭景丽 Jingli GUO

河南心连心化学工业集团股份有限公司河南新乡 453731 Henan Xinlianxin Chemicals Group Co., Ltd., Xinxiang, Henan 453731, China

Author notes:

Correspondence to: 郭景丽(1982—)，女，硕士，农艺师，主要从事腐殖酸应用研究；240060329@qq.com

摘要：

为了研究复合肥中添加不同类型和不同含量腐殖酸的肥效，在15-5-10复合肥中添加腐殖酸原粉和不同质量分数的腐殖酸下脚料，以上海青、苦苣和小麦为试验对象，分别开展了盆栽和田间小区试验。结果表明：添加质量分数30%的腐殖酸下脚料的处理对上海青地上部鲜质量和叶绿素含量有促进作用；添加质量分数32%的腐殖酸下脚料的处理对苦苣地上部和地下部鲜质量、叶绿素含量有促进作用；添加不同类型腐殖酸的处理对提高小麦产量的作用不明显。在15-5-10复合肥中添加腐殖酸下脚料的效果优于添加腐殖酸原粉的，添加质量分数以30%~35%为宜。

关键词：

腐殖酸; 复合肥; 小麦; 上海青; 苦苣; 肥效试验;

Abstract：

In order to study the fertilizer effect of adding different types and different contents of humic acid in compound fertilizer, humic acid raw powder and different mass fractions of humic acid leftovers are added into 15-5-10 compound fertilizer, and taking Brassica chinensis L., Sonchus oleraceus L. and wheat as test subjects, potted and field plot experiments are carried out respectively. The results show that the treatment of adding 30% mass fraction of humic acid leftovers can promote the fresh weight and chlorophyll content of the overground parts of Brassica chinensis L.; the treatment of adding 32% mass fraction of humic acid leftovers can promote the fresh weight and chlorophyll content of Sonchus oleraceus L. above and below ground; the wheat yield increase effect of the treatment adding different types of humic acid is not obvious. The effect of adding humic acid leftovers to 15-5-10 compound fertilizer is better than adding humic acid raw powder, and the appropriate mass fraction is 30%-35%.

Keyword：

humic acid; compound fertilizer; wheat; Brassica chinensis L.; Sonchus oleraceus L.; fertilizer efficiency test;

目前，腐殖酸正逐渐应用于多个领域，主要体现在农田施肥方面。有研究^[1-2]表明，腐殖酸含有多种生理活性物质，可对作物生长发育产生刺激作用，尤其对根生长和根量增加有明显效果；进入土壤后，其活性基团能结合氮减少氮肥挥发，并结合钾减少晶格定位，达到延长肥效和膨大果实的作用^[1-4]。长期施用腐殖酸能提高土壤中有机质的含量，为各类有益微生物菌群提供良好的生存环境，使微生物活动增强，与作物根系形成良性互动，增强了作物的抗病和抗逆能力^{[3, 5-7]}。此外，腐殖酸原料有多种，种类的差异代表着功能的多样性^[8-10]，而目前大多数研究未能细化，对腐殖酸不同原料的差异性研究较少。为此，以15-5-10复合肥为研究配方，研究其添加不同类型和不同含量腐殖酸的肥效，为今后该配方腐殖酸类产品的生产提供理论参考。

1 材料与方法

1.1 试验概况

小麦试验设在河南心连心化学工业集团股份有限公司(以下简称河南心连心公司)技术中心园区和龙泉村两地，龙泉村供试土壤为褐土，土壤基本理化性状：w(有机质)为0.5%，w(铵态氮)、w(硝态氮)、w(有效磷)、w(有效钾)依次为6.1、138.5、52.77、185.97 mg/L，pH为8.39。试验以小区方式开展，每个小区面积为12 m, 每个处理重复3次，随机区组排列。试验时间为2018年10月—2019年6月。

上海青和苦苣盆栽试验设置在河南心连心公司技术中心温室大棚内，选用盆口直径20 cm、底面直径12 cm、高15 cm的塑料钵，每钵装风干土3 kg，每个处理重复5次(5盆)。试验前盆栽土基本理化性状：w(有机质)为0.22%，w(铵态氮)、w(硝态氮)、w(有效磷)、w(有效钾)依次为93.7、269.3、43.8、204.9 mg/L，pH为8.28。试验时间为2019年5月—7月。

1.2 试验设计和材料来源

根据试验目的，共设5个施肥处理，见表 1。

表 1

试验设计

处理	配方	施肥量
注：1)1亩=667 m², 下同
T1(对照)	15-5-10	小麦施肥量为 50 kg/亩盆栽施肥量为2 g/盆
T2	15-5-10+质量分数30%腐殖酸下脚料
T3	15-5-10+质量分数32%腐殖酸下脚料
T4	15-5-10+质量分数35%腐殖酸下脚料
T5	15-5-10+质量分数30%腐殖酸原粉

材料来源：15-5-10复合肥由普通尿素[w(N)=46%]、磷酸一铵[w(N)=11%、w(P₂O₅)=47%]和硫酸钾[w(K₂O)=50%]配制而成，由河南心连心公司提供；腐殖酸原粉[w(总腐殖酸)=80.1%]由新疆双龙腐植酸有限公司提供，主要来源为风化煤和褐煤；腐殖酸下脚料[w(总腐殖酸)=41.9%]为腐殖酸原粉被提取过一定量腐殖酸后的产品。腐殖酸原粉和腐殖酸下脚料均为黑色粉剂状，按照添加量，在肥料搅拌机内与普通尿素、磷酸一铵和硫酸钾进行充分混匀，分装各个试验袋备用。

1.3 调查内容与方法

1.3.1 盆栽收获期测定指标

地上部鲜质量用百分之一天平测定，叶绿素相对含量(SPAD值)用叶绿素仪测定。

1.3.2 小麦测定指标

2018年11月、12月分别调查试验地不同处理的1 m双行小麦的基本苗和冬前群体数量，折算亩基本苗和群体数量，计算平均分蘖数。2019年6月每个小区采用全收方式测产，折算理论亩产。

1.4 田间管理及数据处理

试验田种植方式及田间管理均采用当地大田的常规方法。统一播种、统一打药，病虫害防治与大田相同，同一作业当日完成。

采用Excel 2010和SPSS 19.0软件进行数据处理与分析。

2 结果与分析

2.1 不同施肥处理对叶菜类各项指标的影响

2.1.1 不同施肥处理对上海青各项指标的影响

不同施肥处理对上海青各项指标的影响见表 2。

表 2

不同施肥处理对上海青各项指标的影响

处理	地上部鲜质量/g	SPAD值	叶片数/(片·株^-1)
注：1)不同小写字母表示处理间差异达5%显著水平，下同
T1	55.3 c	42.3 ab	12 ab
T2	76.0 a	44.2 ab	12 ab
T3	59.1 c	43.9 ab	12 ab
T4	60.5 bc	40.1 b	10 c
T5	66.2 ab	44.5 a	13 a

由表 2可知：T2处理的单株地上部鲜质量达到76.0 g，分别较T1、T3、T4和T5处理的提高37.4%、28.6%、25.6%和14.8%，表明腐殖酸下脚料添加量(质量分数，下同)为30%更能促进地上部鲜质量增加，而32%、35%添加量的效果稍差；T2、T3和T5处理的SPAD值较高，分别较T1提高了4.5%、3.8%和5.2%，处理间有差异；除T4处理外，其余各处理成熟期叶片数无显著差异，单株基本维持在12片叶的水平。与对照相比，腐殖酸处理的地上部鲜质量均有所增加，增施30%腐殖酸下脚料对上海青的效果更好。

2.1.2 不同施肥处理对苦苣各项指标的影响

不同施肥处理对苦苣各项指标的影响见表 3。

表 3

不同施肥处理对苦苣各项指标的影响

处理	地上部鲜质量/g	地下部鲜质量/g	SPAD值
T1	39.01 b	0.57 a	32.20 a
T2	57.05 a	0.70 a	34.15 a
T3	58.58 a	1.10 a	35.53 a
T4	57.58 a	0.77 a	31.85 a
T5	23.23 c	0.68 a	33.01 a

由表 3可知：T2、T3和T4处理的地上部鲜质量差异不显著，其中T3处理的分别较T2、T4处理的提高2.7%和1.7%，而T1、T5处理的肥效稍差；对根部清洗后，发现腐殖酸处理的地下部鲜质量均不同程度地高于对照，其中T3处理的比T2、T4处理的分别提高了57.1%、42.8%，而T5处理的效果稍差，表明腐殖酸下脚料较腐殖酸原粉更能促进苦苣根部物质合成；在叶绿素方面，T2和T3处理的较高，比T4处理的分别高出7.2%和11.6%，各处理之间差异不显著。从整体来看，腐殖酸下脚料的肥效优于腐殖酸原粉，在苦苣上增施32%腐殖酸下脚料表现出优势。

2.2 不同施肥处理对小麦各项生理指标及产量的影响

2.2.1 不同施肥处理对小麦各项生理指标的影响

由表 4可知：园区和龙泉村两地的基本苗大体在21~28万头/亩，处理间差异不显著；园区中，T3、T5处理的基本苗分别较T1处理的提高了0.81%和16.50%，而T2、T4处理的较T1处理的有一定减少；在龙泉村，除T5处理外，T2、T3、T4处理的基本苗分别比T1处理的提高6.16%、5.89%、0.23%，各处理间差异不显著；观察两地发现，园区的基本苗数量整体效果优于龙泉村的。

表 4

不同施肥处理对小麦各项生理指标的影响

处理	基本苗/ (万头·亩^-1)		冬前群体/ (万头·亩^-1)		平均分蘖数/ (个·株^-1)
处理	园区	龙泉村	园区	龙泉村	园区	龙泉村
T1	23.57 a	21.57 a	43.47 a	45.02 a	1.84	2.09
T2	22.68 a	22.90 a	42.35 a	43.91 a	1.87	1.92
T3	23.76 a	22.84 a	44.86 a	39.69 a	1.89	1.74
T4	22.46 a	21.62 a	56.92 a	54.36 a	2.53	2.51
T5	27.46 a	21.40 a	45.19 a	35.52 a	1.65	1.66

在园区，T3、T4、T5处理的冬前群体数量分别比T1处理的高出1.39、13.45、1.72万头/亩，而T2处理的数量稍低于T1处理的，但差异不显著；龙泉村的施肥效果与园区的有一定差异，仅T4处理的冬前群体数量多于T1处理的，高出9.34万头/亩，各处理间无显著差异，这可能与地块不同和人工采样等因素有关；对比两地平均分蘖数，发现T4处理的较高，表明增施35%腐殖酸下脚料的肥效占优势。

2.2.2 不同施肥处理对小麦产量的影响

不同施肥处理对小麦产量的影响见表 5。

表 5

不同施肥处理对小麦产量的影响

试验地	处理	小区产量/kg	理论产量/(kg·亩^-1)
园区	T1	7.56 ab	420.2
	T2	7.11 ab	395.2
	T3	6.29 b	349.6
	T4	8.28 a	460.2
	T5	7.92 ab	440.2
龙泉村	T1	9.15 a	508.6
	T2	9.40 a	522.5
	T3	8.82 ab	490.1
	T4	8.89 ab	494.1
	T5	8.84 ab	491.5

由表 5可知：园区小区产量以T4处理的最高，其次为T5处理的；从理论产量可知，T4和T5处理的分别较T1处理的增产40.0、20.0 kg/亩，增产率为9.52%、4.76%，而T2和T3处理的较T1处理的分别减产25.0、70.6 kg/亩，表明在园区增施35%腐殖酸下脚料和30%腐殖酸原粉具有明显的增产效果。

龙泉村各处理的小区产量总体优于园区的，尽管各处理间小区产量差异不显著，但仍能看出有一定的差异；T2处理的小区产量最高，其次为T1处理的；从理论产量可知，T2处理的较T1处理的增产13.89 kg/亩，增产率为2.73%，其余处理的产量均低于T1处理的，但差异不大。龙泉村的试验结果表明增施30%腐殖酸下脚料的效果较好。

综合两块地来看，在复合肥中添加不同类型的腐殖酸，对提高小麦产量的作用不明显，需开展进一步的验证。

2.2.3 不同施肥处理的小麦经济效益分析

不同施肥处理的小麦经济效益分析见表 6。

表 6

不同施肥处理的小麦经济效益分析

试验地	处理	理论产量/ (kg·亩^-1)	毛收入/ (元·亩^-1)	肥料投入成本/ (元·亩^-1)	净收入/ (元·亩^-1)	增收/ (元·亩^-1)
注：1)小麦价格按2.4元/kg计，试验仅考虑肥料投入成本
园区	T1	420.2	974.8	67.0	907.8
	T2	395.2	916.8	82.0	834.8	-73.0
	T3	349.6	811.1	83.0	728.1	-179.7
	T4	460.2	1 067.7	84.8	982.9	75.1
	T5	440.2	1 021.3	72.4	948.9	41.1
龙泉村	T1	508.6	1 179.9	67.0	1 112.9
	T2	522.5	1 212.1	82.0	1 130.1	17.2
	T3	490.1	1 136.9	83.0	1 053.9	-59.0
	T4	494.1	1 146.4	84.8	1 061.6	-51.3
	T5	491.5	1 140.4	72.4	1 068.0	-44.9

从表 6可以看出：对于园区，T4和T5处理的经济效益较T1处理的有所增加；对于龙泉村，T2处理的经济效益较T1处理的有所增加，其余处理的增收效果不明显。

3 结语

上海青和苦苣盆栽试验受大棚环境^{[1, 3]}因素影响较大，如空气湿度和温度、盆栽摆放位置是否靠近湿帘或者风口等，均会影响植株生长发育，这可能是造成处理间差异较大的原因之一。纵观3种作物的肥效，不难发现腐殖酸对不同类型的作物有不同的表现，对叶菜类的促进效果稍好，而对小麦(尤其是产量)次之，这可能与不同作物种类对腐殖酸类产品的敏感性差异有关^{[2, 5, 7, 11]}，也可能受大田、盆栽环境和降雨等因素的共同影响。此外，腐殖酸下脚料与腐殖酸原粉中腐殖酸含量上的较大差异和二者间开采度上的差异，也是产生不同肥效的关键因素，均有待于进一步研究。

试验结果表明，复合肥(15-5-10)中添加腐殖酸能够有效改善叶菜类各项生理指标，其中在上海青上增施30%腐殖酸下脚料、苦苣上增施32%腐殖酸下脚料对地上部和地下部鲜质量及叶绿素相对含量有明显促进作用；在复合肥中添加不同类型的腐殖酸，对提高小麦产量的作用不明显。总体来看，复合肥(15-5-10)中添加腐殖酸下脚料的效果优于腐殖酸原粉，添加量以30%~35%为宜。

ckwx 参考文献

高亮, 王炳太, 普鑫江, 等.腐植酸生物有机肥在盆栽香葱上的试验研究[J].腐植酸, 2019(5):66-69.

宋以玲, 于建, 陈士更, 等.腐植酸生物有机肥对土壤性质及小麦产量的影响[J].腐植酸, 2019(3):34-41.

PAN H, CHEN M, FENG H J, et al. Organic and inorganic fertilizers respectively drive bacterial and fungal community compositions in a fluvo-aquic soil in northern China[J/OL]. Soil and Tillage Research, 2020, 198: [2020-06-25].https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0167198719310244.

梁元振, 仝利朋, 吴德亮, 等.有机无机肥配施对土壤硝态氮、玉米产量和氮素利用率的影响[J].玉米科学, 2017, 25(4):111-116.

牛银霞, 侯占领, 詹真.配方肥配施腐植酸有机肥对褐土及冬小麦的影响[J].中国农技推广, 2019, 35(11):60-62.

曹洪宇, 纪小辉, 张昀, 等.不同含量腐植酸复合肥对葡萄产量和品质的影响[J].土壤通报, 2019, 50(3):670-674.

杜海平, 刘岩明, 韩国彪, 等.黑腐酸生物有机肥在旱地小麦上的应用效果[J].山西农业科学, 2018, 46(1):54-57.

高亮, 普鑫江.腐植酸生物有机肥在烤烟上的应用效果[J].腐植酸, 2019(2):42-46.

TOUNKARA A, CLERMONT-DAUPHIN C, AFFHOLDER F, et al. Inorganic fertilizer use efficiency of millet crop increased with organic fertilizer application in rainfed agriculture on smallholdings in central Senegal[J]. Agriculture, Ecosystems and Environment, 2020, 294.

孙鹰翔, 王明伟.有机无机复混肥对花生生长和品质的影响[J].土壤, 2019, 51(5):910-915.

王长军, 王肇陟, 王世荣.生物有机肥、腐植酸对水稻产量和土壤化学性质的影响[J].江苏农业科学, 2016, 44(1):93-95.