聚天冬氨酸在小麦上的应用效果研究

Study on the Application Effect of Polyaspartic Acid on Wheat

周其军 Qijun ZHOU , 杨春玲 Chunling YANG , 董军红 Junhong DONG , 郜峰 Feng GAO

安阳市农业科学院河南安阳 455000 Anyang Academy of Agricultural Sciences, Anyang, Henan 455000, China

Author notes:

Correspondence to: 郜峰(1985—)，男，硕士，助理研究员，从事小麦遗传育种及栽培方面的研究工作；gaofeng5182@163.com

摘要：

为考察聚天冬氨酸(PASP)对小麦群体指标、产量、产量构成因子、经济效益等的影响，以不添加PASP的处理为对照，开展了田间小区试验。结果表明：在普通复合肥中添加PASP，可以提高小麦的单株分蘖数、有效穗数和成穗率等群体指标；PASP添加量为施肥量的0.4%时效果较理想，小麦产量达到了8 509.5 kg/hm²，纯收益达到18 001.2元/hm²，产投比为7.4，较对照处理增产8.3%，纯收益增加1 538.6元/hm²，产投比提高0.5。在河南省安阳地区小麦生产上推广应用PASP时，建议其添加量为施肥量的0.4%。

关键词：

聚天冬氨酸; 小麦; 应用效果;

Abstract：

In order to investigate the effects of polyaspartic acid (PASP) on population indexs, yield, yield components and economic benefits of wheat, a field plot experiment is conducted with the treatment without PASP as the control. The results show that adding PASP to regular compound fertilizer could improve the population indexes of wheat, such as tiller number per plant, effective panicle number and percentage of earing. The ideal effect is reached when the amount of PASP is 0.4% of the amount of fertilizer applied. The wheat yield reaches 8 509.5 kg/hm², the net income reaches 18 001.2 yuan/hm², and the ratio of production to investment is 7.4. Comparing with the control treatment, the yield increases by 8.3%, the net income increases by 1 538.6 yuan/hm², and the ratio of production to investment increases by 0.5. When PASP is applied to wheat production in Anyang, Henan Province, the suggested addition amount of PASP should be 0.4% of the total fertilizer amount.

Keyword：

polyaspartic acid; wheat; application effect;

聚能网复合肥是近几年市场新推出的增效复合肥新品种，其具有长效缓释作用，能提高化肥的利用率，延长肥效，有良好的市场前景。聚能网复合肥的主要功能成分为聚天冬氨酸(PASP)，PASP是一种水溶性聚合物，具有无毒、无公害和可完全生物降解的特性，对离子有极强的螯合能力，在农业上可以用作养分吸收增强剂，把土壤中的N、P、K及微量元素富集在作物根系附近，从而提高肥料的利用效率，促进农作物的生长^[1]。目前针对PASP在农业上的应用效果研究主要集中在玉米上，有关PASP在小麦上的应用效果研究还很少有系统的报道。本文通过小麦田间小区试验，研究不同PASP添加比例对小麦群体指标、产量、产量构成因子和经济效益的影响，以期为PASP在安阳地区小麦生产上的应用推广，提供数据支持和理论指导。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验于2020年10月至2021年6月在河南省安阳市安阳县崔家桥镇郜庄村进行。试验地地处北纬36°5′、东经114°35′，属暖温带大陆性季风气候，年平均气温13.8 ℃，年降水量660 mm，灌溉条件良好，干旱时采用地下水浇灌。供试土壤为潮土，质地为两合土，0~20 cm耕层土壤基本理化性状见表 1。

表 1

供试0~20 cm耕层土壤基本理化性状

w(碱解氮)/(mg·kg^-1)	w(有效磷)/(mg·kg^-1)	w(速效钾)/(mg·kg^-1)	w(全氮)/(g·kg^-1)	w(有机质)/(g·kg^-1)	pH
94.68	21.89	121.83	0.91	13.4	7.1

1.2 试验材料

供试作物为小麦，半冬性中熟品种安麦1350(豫审麦20200057)，播量225 kg/hm²；普通复合肥(26-14-5)由河南心连心化肥有限公司提供；PASP由洛阳康恩化工生物制品有限公司提供，相对分子质量4 300。

1.3 试验设计

根据PASP的不同添加比例，试验共设计4个处理：处理1，常规施肥(CK)；处理2，常规施肥+0.3%PASP(即PASP的添加量为普通复合肥总质量的0.3%，下同)；处理3，常规施肥+0.4%PASP；处理4，常规施肥+0.5%PASP。

处理1：施用普通复合肥600 kg/hm²，在整地时作为基肥一次性施入，施肥方式为撒施，后期不再进行追肥。处理2~4：PASP分别按照设计的添加量均匀喷洒在普通复合肥表面，掺混均匀，然后在整地时作为基肥一次性施入, 施肥方式为撒施，后期不再进行追肥。

各处理均设置3次重复，共12个试验小区，各处理在同一区组内随机排列，每个小区面积10 m²(2.5 m×4 m)，小区间、区组间均设置保护行和走道。2020年10月7日播种，2021年6月8日收获，各处理的田间管理措施均与大田栽培管理一致。

1.4 测定项目与方法

小麦群体的测定：出苗后，每个小区选定长势均匀的1 m双行样段，在苗期、拔节期、成熟期分别调查小麦的基本苗、冬后群体和有效穗数^[2]。

产量性状的测定：在小麦成熟时，分别测定各处理单穗穗粒数和千粒质量，然后对各试验小区进行单独收获、实际测产^[3]。

经济效益的分析：在小麦收获后，根据各处理实际收获产量、化肥投入成本、PASP投入成本和小麦收购价，进行经济效益分析^[4]。

经济效益计算公式：产值=实际产量×小麦收购价；纯收益=产值-肥料成本；净增收益=处理组纯收益-对照组纯收益；产投比=纯收益/肥料成本。

1.5 数据处理与统计分析

采用WPS Office Excel 11.1.0.11411软件进行数据处理^[5]。

2 结果与分析

2.1 不同PASP添加量处理对小麦群体指标的影响

不同PASP添加量处理的小麦群体指标见表 2。

表 2

不同PASP添加量处理的小麦群体指标

处理	基本苗/(×10⁴，hm^-2)	冬后群体/(×10⁴，hm^-2)	单株分蘖数/个	有效穗数/(×10⁴，hm^-2)	成穗率/%
1	360.0	1 491.0	3.1	586.5	39.3
2	349.5	1 500.0	3.3	642.6	42.8
3	355.5	1 554.0	3.4	696.2	44.8
4	357.0	1 459.5	3.1	585.0	40.1

由表 2可看出：在普通复合肥中添加0.3%~0.4% PASP可以提高小麦的单株分蘖数、有效穗数和成穗率；当PASP添加量为0.4%时，其有效穗数、单株分蘖数和成穗率最高。

2.2 不同PASP添加量处理对小麦产量和产量构成因子的影响

在小麦成熟时，分别对试验小区的小麦进行单打单收，实际测产数据汇总见表 3。

表 3

不同PASP添加量处理的小麦产量和产量构成因子

处理	有效穗数/(×10⁴，hm^-2)	穗粒数/(粒·穗^-1)	千粒质量/g	产量/(kg·hm^-2)	增产量/(kg·hm^-2)	增产率/%
1	586.5	33.2	40.7	7 859.4
2	642.6	34.4	41.9	8 259.0	399.6	5.1
3	696.2	35.7	42.8	8 509.5	650.1	8.3
4	585.0	34.0	41.0	8 179.5	320.1	4.1

由表 3可看出：不同PASP添加量处理的小麦产量表现为处理3＞处理2＞处理4＞处理1；与CK处理相比，添加PASP能提高小麦产量，增产幅度为4.1%~8.3%。

有效穗数、穗粒数和千粒质量是决定小麦最终产量的三大因素，对小麦产量的形成起着决定性的作用。从表 3可以发现，PASP对小麦产量的影响，主要体现在PASP能提高小麦的穗粒数和千粒质量，不同PASP添加量处理间表现为处理3＞处理2＞处理4＞处理1。从有效穗数来看，各处理表现出处理3＞处理2＞处理1＞处理4的规律。

从整体来看，不同PASP添加量处理还表现出了随着PASP添加量的增大，小麦产量呈先升高后降低的趋势，当PASP添加量为0.4%时，小麦产量和产量构成因子均达到最大值。

2.3 不同PASP添加量处理的经济效益分析

按小麦收购价格2.4元/kg、普通复合肥4 000元/t、聚天冬氨酸9 000元/t计，不同PASP添加量处理的经济效益见表 4。

表 4

不同PASP添加量处理的经济效益

处理	产值/(元·hm^-2)	肥料成本/(元·hm^-2)	纯收益/(元·hm^-2)	产投比	净增收益/(元·hm^-2)
1	18 862.6	2 400.0	16 462.6	6.9
2	19 821.6	2 416.2	17 405.4	7.2	942.8
3	20 422.8	2 421.6	18 001.2	7.4	1 538.6
4	19 630.8	2 427.0	17 203.8	7.1	741.2

由表 4可看出：添加PASP能提高各处理纯收益，其中经济效益最高的为处理3，其次为处理2和处理4；随着PASP添加量的增大，其产生的纯收益逐渐增大，当PASP添加量为0.4%时，纯收益达到最大值，随后纯效益随着PASP添加量的增加而降低。根据试验结果，建议PASP的添加量为0.4%。

3 结语

通过对不同PASP添加量处理的群体指标、产量、产量构成因子和经济效益数据分析，得出如下结论：

(1) 在普通复合肥中添加PASP，可以提高小麦的群体指标，如单株分蘖数、有效穗数和成穗率。

(2) 从不同PASP添加量处理对小麦产量的影响来看，添加PASP能提高小麦产量；PASP对小麦产量的提高主要体现在其能提高小麦的穗粒数和千粒质量；当PASP添加量为0.4%时，小麦产量最高，达到8 509.5 kg/hm²，较对照增产8.3%。

(3) 从经济效益进行分析，添加PASP能提高各处理的纯收益，其中经济效益最高的为处理3，其纯收益达到了18 001.2元/hm²，较对照净增收益1 538.6元/hm²，产投比较对照增加了0.5。

综上所述，PASP在安阳地区小麦生产上应用时，建议其添加量为0.4%，可使农户收益达到最大化。

ckwx 参考文献

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