不同新型肥料的節(jié)肥增產(chǎn)效應(yīng)試驗研究

閆廷永　張從武　李學(xué)金

摘 要：通過開展10種新型復(fù)合肥和2種普通肥料施用量試驗，結(jié)果表明：施肥區(qū)新型肥料與普通肥料的產(chǎn)量差異不顯著，不同施肥量間差異顯著。復(fù)合（混）肥施用量與產(chǎn)量呈二次曲線關(guān)系，新型肥料在減量3.1%～15.9%施肥的情況下，與普通肥料產(chǎn)量相近或略增。

關(guān)鍵詞：新型肥料；減量施肥；增產(chǎn)效果

中圖分類號 S14 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 1007-7731（2017）15-0055-3

肥料是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中投入最大的一類生產(chǎn)資料，約占農(nóng)業(yè)生產(chǎn)總投入的50%。糧食增產(chǎn)50%以上歸功于肥料的使用[1]。當(dāng)前，化肥市場以全溶、速溶、速散的普通化肥為主，普通化肥在使用過程中易溶于水，釋放速度快，在土壤中留存時間短，易出現(xiàn)養(yǎng)分供給和作物需求不一致的問題，造成大量的肥料浪費，未被吸收肥料還容易造成水體污染、土壤污染、大氣污染，也會使農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)下降。隨著現(xiàn)代農(nóng)業(yè)和市場經(jīng)濟的發(fā)展，我國化肥使用量增加迅猛，有機肥使用量日趨減少，作物微量元素營養(yǎng)失調(diào)現(xiàn)象日益凸顯，肥料利用率持續(xù)降低。在這樣的大環(huán)境下，新型肥料應(yīng)運而生。新型肥料是針對傳統(tǒng)肥料的利用率低、易污染環(huán)境、施用不便等缺點，選用新材料、采用新方法或新工藝，對肥料進(jìn)行的物理、化學(xué)或生物化學(xué)改性后生產(chǎn)出的一類新產(chǎn)品[2-3]。目前，由于新型肥料還沒有完善的分類體系，按照新型肥料的組成和性質(zhì)，新型肥料可分為4大類，即：緩控釋肥、商品有機肥、生物肥料、多功能肥料[4]，國內(nèi)已有部分肥料企業(yè)生產(chǎn)并推廣新型肥料。為此，筆者對10種新型肥料和2種普通復(fù)合肥的產(chǎn)量效應(yīng)進(jìn)行了試驗研究，以期為新型肥料的合理施用提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 供試材料 供試肥料共12個，分別為（1）：帝元控失肥48%（N-P2O5-K2O=24-12-12）；（2）炭基長效肥48%（24-12-12）；（3）保持性復(fù)合肥48%（24-12-12）；（4）活性增效復(fù)合肥48%（24-12-12）；（5）活性尿素BB肥48%（24-12-12）；（6）帝元復(fù)合肥（24-12-12）；（7）瑞虎網(wǎng)捕式控失肥48%（25-13-10）；（8）金滿樓網(wǎng)捕式控失肥48%（24-11-13）；（9）辣妹子網(wǎng)捕式控失肥46%（26-10-10）；（9）金滿樓復(fù)混肥料48%（26-13-9）；（11）硫包衣緩釋肥50%（26-12-12）；（12）淮海控失肥51%（26-10-15）。其中，（6）、（9）為普通肥料。供試肥料分別由帝元生物和瑞虎、淮海肥料企業(yè)提供。供試作物：小麥，品種為華成3366。

1.2 試驗方法 按施氮量75、150、225和300kg/hm2，每種肥料設(shè)置4個處理。按施肥量從小到大順序排列，2種肥料排成1列，首尾、中間交替設(shè)置空白（不施肥）處理。空白區(qū)共6個。帝元復(fù)合肥和金滿樓復(fù)混肥按7[∶]3基追結(jié)合，其余肥料均一次性基施。小區(qū)面積：5×2.2=11m2，10行區(qū)，行距20cm，中間空1行（20cm），作為2次重復(fù)。試驗地土壤類型砂姜黑土，土壤質(zhì)地粘壤土，耕層厚度20cm，地下水位3.5～4.5m。有機質(zhì)含量18.45g/kg，全氮1.12g/kg，堿解氮77.28mg/kg，有效磷30.06mg/kg，速效鉀117.04mg/kg。前茬玉米，單產(chǎn)8610kg/hm2。試驗于2016年10月至2017年5月在濉溪縣楊柳農(nóng)業(yè)科學(xué)實驗站進(jìn)行。玉米收獲后秸稈粉碎還田，旋耕耙實。10月20日人工開溝播種。12月10日化學(xué)除草，3月6日防治紋枯病、麥蜘蛛、蚜蟲等病蟲害，3月11日追施拔節(jié)肥，3月13日微噴40min。4月22日用井岡·蠟蚜菌懸浮液、4月26日用苯甲·丙環(huán)唑乳油飛機施藥防治赤霉病、白粉病和銹病。

1.3 生產(chǎn)周期氣候條件 2016年10月中旬至2017年5月，氣候條件利弊參半。日照時數(shù)1313.7h，比歷年平均少58h，總體上正常。但2016年10月中旬—2017年1月上旬僅305.4h，比歷年平均少185.0h；4月中旬至5月下旬469.8h，比歷年平均多94.8h。小麥抽穗后光照充足，對籽粒灌漿有利。平均氣溫10.5℃，比歷年平均9.5℃高1.0℃，總體上異常偏高。只有2016年10月下旬，11月上旬、下旬和2017年2月上旬、下旬，3月下旬比歷年平均低0.1～3.3℃，其中2016年11月下旬異常偏低；2016年11月中旬、12月上中旬和2017年1月上旬、2月中旬、4月中旬、5月中下旬異常偏高。5月17—22日、25—31日最高氣溫高于29.5℃，其中26～30日相對濕度≤50%，伴隨輕度干熱風(fēng)，導(dǎo)致小麥青枯逼熟，灌漿期縮短，比往年早熟3d。2016年10月至2017年5月，降水量393.5mm，比歷年平均多118.7mm，總體上異常偏多。其中，2016年10月至2017年1月降水301.5mm，比歷年平均多199.5mm，異常偏多；2～5月僅降水92.0mm，比歷年平均少80.7mm。小麥苗期受澇漬影響，部分麥田晚播或重播，根系淺，肥水吸收能力弱，返青后不少田塊出現(xiàn)黃苗；2～5月降水異常偏少，延誤追肥。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理的產(chǎn)量比較 由表1可知，6個空白區(qū)產(chǎn)量5725.3～6203.1kg/hm2，平均5914.0kg/hm2，變異系數(shù)3.04%，空白區(qū)最高、最低產(chǎn)量與平均產(chǎn)量相差4.89%、-3.19%，在試驗誤差允許的范圍內(nèi)。說明試驗田土壤肥力較均勻，對試驗結(jié)果無影響。試驗施肥區(qū)平均產(chǎn)量8977.4～9460.5kg/hm2，順序為：帝元控失肥>金滿樓控失肥>活性尿素BB肥>硫包衣緩釋肥>活性增效肥>炭基長效肥>保持性復(fù)合肥>淮海控失肥>瑞虎控失肥>帝元復(fù)合肥>金滿樓復(fù)混肥>辣妹子控失肥（表1）。前9種新型肥料比普通肥料（帝元復(fù)合肥、金滿樓復(fù)混肥平均，下同）增產(chǎn)0.84%～4.84%，前4種肥料增產(chǎn)2%以上。除辣妹子控失肥外，新型肥料間差異不顯著；兩個普通肥料產(chǎn)量差別不大，除帝元控失肥外，新型肥料與普通肥料的產(chǎn)量差異不顯著。不同肥料同一施肥量平均產(chǎn)量7502.7～10406.1kg/hm2，225kg/hm2的最高，300kg/hm2的次之，75kg/hm2的最低。不同施肥量間產(chǎn)量差異顯著。

2.2 效應(yīng)方程配置 試驗表明（表2）：施氮量在0～300kg/hm2的范圍內(nèi)，隨著施肥量的增加，小麥產(chǎn)量表現(xiàn)出先增加后減少的趨勢，以225kg/hm2的產(chǎn)量較高，超過此量后，則隨著施肥量的增加而下降。復(fù)合（混）肥施用量與產(chǎn)量呈二次曲線關(guān)系[5]，F(xiàn)=11.76（P=7.8%）～46.23（P<1%），除帝元控失肥、炭基長效肥、活性增效肥和2種普通肥料置信度≤7.8%外，達(dá)顯著水平以上。

2.3 經(jīng)濟施肥量 當(dāng)邊際產(chǎn)量等于0時，產(chǎn)量最高；當(dāng)邊際收益為0時，效益最高。小麥價格按2.30元/kg、新型肥料10.83元/kgN、普通肥料10.00元/kgN計算，經(jīng)濟施氮量209.0～248.9kg/hm2，經(jīng)濟產(chǎn)量9839.7～10322.0kg/hm2。與普通肥料相比，經(jīng)濟施肥量減少3.1%～15.9%，經(jīng)濟產(chǎn)量增加-0.5%～4.4%。這說明供試的10種新型肥料在減量3.7%～15.9%施肥的情況下，與普通肥料產(chǎn)量相近或略有增產(chǎn)。活性尿素BB肥、炭基長效肥、辣妹子控失肥、淮?？厥Х?、保持性復(fù)合肥和活性增效肥節(jié)肥效果較好，可減氮9%～15%，5種控失肥平均可減氮7.7%；帝元控失肥、硫包衣緩釋肥增產(chǎn)效果較好。

3 結(jié)論與討論

目前，新型肥料已在我國24個省30多種作物上進(jìn)行了示范推廣，累計施用面積達(dá)461.7萬hm2。結(jié)果顯示，施用新型肥料可提高作物產(chǎn)量10%左右，提高肥料利用率5%～15%，同時在改善農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)、培肥地力、降低環(huán)境污染等方面作用明顯[6]。本試驗研究表明：施肥區(qū)新型肥料與普通肥料的產(chǎn)量差異不顯著，不同施肥量間產(chǎn)量差異顯著。復(fù)合（混）肥施用量與產(chǎn)量呈二次曲線關(guān)系，供試的10種新型肥料在減量3.1%～15.9%施肥的情況下，產(chǎn)量與普通肥料相近或略有增產(chǎn)。

新型肥料具有養(yǎng)分緩慢釋放的特性，常作基肥一次性施人，省時省工。但作物在各生長時期吸收的養(yǎng)分?jǐn)?shù)量不同，每種作物所需肥料養(yǎng)分差異很大，肥料養(yǎng)分釋放與作物需求較難保持一致。從國內(nèi)緩控釋肥生產(chǎn)水平來說，現(xiàn)階段還沒有一種緩控釋肥的養(yǎng)分釋放速率符合作物需肥規(guī)律，大多是等量釋放，同時前期釋放量過大，而后期釋放率量過小[7]。為此，要篩選環(huán)境友好和高效價廉的抑制劑，研究生物化學(xué)途徑與物理包膜相結(jié)合的控釋機理，發(fā)展“異?？厮佟?、“緩釋促釋”理論，研制相應(yīng)的控釋肥料。探討植物對有機物的吸收轉(zhuǎn)化和利用機制，對土壤中微量元素的形態(tài)和轉(zhuǎn)化、吸附解吸規(guī)律進(jìn)行深入研究，研制新型有機肥料和中微量元素肥料。

參考文獻(xiàn)

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（責(zé)編：張宏民）