硫包衣緩釋肥不同施用模式對小麥產(chǎn)量和品質(zhì)的影響

辛海濱,楊緒清,徐瑞衡

(揚州市江都區(qū)農(nóng)業(yè)技術(shù)綜合服務(wù)中心,江蘇 揚州 225200)

緩釋肥在低碳經(jīng)濟時代是一種增值型肥料,通過延長或控制養(yǎng)分釋放期,使土壤養(yǎng)分供應(yīng)與作物營養(yǎng)需求基本同步,實現(xiàn)氮素長效供應(yīng)管理,可顯著提高土壤酶活性和氮肥利用率,因而緩釋肥具有肥效期長且穩(wěn)定的特點[1-4]。目前,小麥栽培中存在氮肥施用量大、施肥次數(shù)多、人工機械成本高等問題。為了節(jié)本增效,本文根據(jù)緩釋肥和尿素各自不同的養(yǎng)分釋放特性,進行不同緩釋肥減施增效模式的肥料運籌試驗示范試驗,以期為小麥簡化施肥提供新的思路和途徑,也為小麥大面積生產(chǎn)科學(xué)施肥提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗于2019-2020年在江蘇省揚州市江都區(qū)宜陵鎮(zhèn)大陳村王衛(wèi)鋒農(nóng)戶承包地內(nèi)進行。供試田塊土質(zhì)為中壤土,有機質(zhì)含量25.48 g/kg,全氮1.49 g/kg,速效磷27.4 mg/kg,速效鉀57.0 mg/kg,pH值7.17。土壤肥力均勻,灌排方便,前茬作物為水稻。

1.2 試驗材料

供試小麥品種為“明麥133”,由揚州市春江花都農(nóng)資有限公司提供。

試驗的氮磷鉀肥料品種統(tǒng)一,硫包衣緩控釋復(fù)肥(生物碳能+硫包衣尿素)由漢楓緩釋肥料(江蘇)有限公司提供,緩釋氮養(yǎng)分量≥4.0%,總養(yǎng)分≥50%,N-P2O5-K2O：26-12-12(含氯);氮肥為尿素(含N 46%),磷肥為過磷酸鈣(含P2O512%),鉀肥為氯化鉀(含K2O 60%),均由江都化肥農(nóng)藥有限公司提供。

1.3 試驗設(shè)計

試驗采用大區(qū)示范設(shè)計,共設(shè)6個試驗組和1個空白對照組共7個處理,每個處理長45.3 m,寬30 m,面積1 359 m2。各處理具體為：(1)常規(guī)高產(chǎn)高效模式(CF),氮肥分基肥、分蘗肥、拔節(jié)肥、孕穗肥4次施用,其比例為5∶1∶2∶2,均施普通尿素;(2)100%緩釋肥一次基施模式(T1);(3)緩釋肥二次配施模式(T2),60%緩釋肥基施,40%緩釋肥返青期追施;(4)緩釋肥減量二次配施模式,T2減氮15%(T3);(5)緩釋肥+尿素二次施用模式(T4),60%緩釋肥基施,40%尿素拔節(jié)期追施;(6)緩釋肥+尿素減量二次施用模式,T4減氮15%(T5);(7)空白對照不施氮肥,只施磷鉀肥(CK)。處理設(shè)計見表1。

表1 緩釋肥減施增效不同模式設(shè)計及肥料用量 (單位：kg/667 m2)

本試驗于2019年11月9日播種,播種量14 kg/667 m2,純氮用量18 kg/667 m2,磷鉀肥用量8.3 kg/667 m2,磷鉀肥一次性基施,肥料施用時期如下：基肥于播種前施用,分蘗肥于4～5葉期施用,返青肥于返青期施用,拔節(jié)肥于倒三葉施用,孕穗肥于劍葉露尖時施用。

病蟲草害防治：試驗處理采取封閉化除和秋季化除,3月上中旬防治紋枯病2次,3月下旬防治白粉病1次,揚花期2次防治赤霉病、白粉病。

1.4 測定指標(biāo)與方法

調(diào)查各處理葉齡進程和莖蘗動態(tài),從三葉期開始定點查基本苗,并于12月17日、1月17日、2月17日、3月17日跟蹤調(diào)查葉齡和莖蘗動態(tài)。成熟期個體調(diào)查(每個處理20株)：株高、節(jié)間數(shù)、穗下節(jié)間長、穗粒數(shù)、小穗數(shù)、不育小穗數(shù),調(diào)查產(chǎn)量結(jié)構(gòu)(有效穗數(shù)、每穗粒數(shù)、千粒重)和實際收割產(chǎn)量,用近紅外分析儀測定小麥籽粒品質(zhì)。

1.5 數(shù)據(jù)處理

通過Excel 2003和SPSS19.0軟件進行數(shù)據(jù)處理和方差分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 對莖蘗動態(tài)的影響

不同處理對莖蘗動態(tài)變化影響較大,施氮肥處理各生育期莖蘗數(shù)均高于不施氮肥處理(CK)(表2)。不同處理對出苗影響不明顯,基本苗差異較小。越冬至拔節(jié)由于暖冬,整體發(fā)苗較快,CF處理的莖蘗數(shù)均高于緩釋肥處理(T1～T5),緩釋肥由于是緩慢釋放持續(xù)供肥,發(fā)苗相對平緩,可控制高峰苗數(shù),更有利于建立合理群體?；┚忈尫实奶幚斫M,隨著施肥量的減少,發(fā)苗速度呈遞減趨勢。T1處理由于是基肥一次性使用,拔節(jié)前苗數(shù)明顯高于其他緩釋肥處理,3月中旬小麥出現(xiàn)缺肥脫力趨勢,T1處理高峰苗下降最快。CK處理組小麥的成穗率最高,T2處理次之,CF處理的成穗率最低。緩釋肥處理中,隨著施氮量的減少,成穗率基本呈下降的趨勢。

表2 不同處理對莖蘗動態(tài)的影響

2.2 對葉齡進程的影響

各處理較CK處理組小麥總?cè)~片數(shù)均增多,其中以T2處理組最多,達11.0葉。緩釋肥除T1處理組外,其它處理組小麥總?cè)~片均等于或大于CF處理組,說明用緩釋肥可以促進小麥出苗,葉齡進程快(表3)。

表3 不同處理對葉齡的影響

2.3 對植株性狀的影響

T2處理組小麥的株高最高,穗長最長;CK處理組的株高最低,穗長最短(表4)。T2～T5處理組的株高均高于T1處理組,其中T2、T4處理組的株高高于CF處理組。除T3和CK處理組外,其他處理組均有5個節(jié)間。T3處理組的結(jié)實小穗排數(shù)最多,除CK外,T1處理組的結(jié)實小穗排數(shù)最少。T1～T3處理組拔節(jié)期未使用速效氮肥,退化小穗多于T4、T5處理組。不同處理組的穗下節(jié)間長度與穗長之和占株高的47.41%～50.75%,其中T2、T4處理組的比例均超過50%,超過株高的50%。

表4 不同處理對植株性狀的影響

2.4 對產(chǎn)量和構(gòu)成的影響

成熟后對各處理組單打單收計小麥實產(chǎn)。通過方差分析(表5)可見,CK處理組小麥的產(chǎn)量、有效穗數(shù)、穗粒數(shù)、千粒重均最低,較其他施氮肥處理差異性顯著。在產(chǎn)量構(gòu)成因素上,有效穗數(shù)、穗粒數(shù)在T1～T5和CF處理間差異不顯著;T2處理組的千粒重最高,顯著高于其他處理組。從產(chǎn)量上看,以T2處理組產(chǎn)量最高,達532.9 kg/667 m2;其次是T4處理組,CF處理組排第三。表明本地區(qū)生態(tài)條件下,純氮18 kg/667 m2的產(chǎn)量明顯高于減氮15%的處理組。T1與T2、T4處理組之間存在顯著差異,表明緩釋肥一次性基施肥力不能滿足小麥后期生長。T1與T3、T5處理之間無顯著差異,表明緩釋肥一次性基施肥料養(yǎng)分供應(yīng)與減量15%的二次施用模式相當(dāng)。

表5 不同處理對小麥產(chǎn)量及其構(gòu)成的影響

2.5 對經(jīng)濟效益的影響

與CK處理相比,施肥均能提高小麥產(chǎn)值及效益,效益增加527.7～664.26元/667 m2(表6)。與CF處理相比,除T2處理組外,其余處理組純效益均低于CF處理組,減少幅度為17.76～131.90元/667 m2;T2處理組的經(jīng)濟效益最佳,達324.98元/667 m2,比CF處理組多4.66元/667 m2,說明在60%緩釋肥基施和40%緩釋肥返青期追肥的情況下,會使小麥產(chǎn)量增加,綜合效益增加。

表6 不同處理對經(jīng)濟效益的影響

2.6 對小麥品質(zhì)的影響

與CK處理相比,無論CF處理還是T1～T5處理均能導(dǎo)致小麥籽粒粗蛋白質(zhì)含量、濕面筋含量和小麥面粉的沉淀值提高,CF處理下小麥粗蛋白質(zhì)、濕面筋和沉淀值最高(表7)。T1、T2與T4處理相比,在相同施肥水平上,緩釋肥對小麥籽粒粗蛋白質(zhì)、濕面筋和面粉沉淀值含量的提高有促進作用。從處理間籽粒粗蛋白質(zhì)含量看,氮肥施用量減少,粗蛋白質(zhì)含量顯著降低。

表7 不同處理對小麥品質(zhì)的影響

3 結(jié)論與討論

本試驗結(jié)果表明,緩釋肥的肥效能緩慢釋放且持續(xù)供肥,可使小麥前期葉齡進程加快,中期發(fā)苗平緩,可控制高峰苗數(shù),更有利于建立合理群體,但不建議緩釋肥在小麥生產(chǎn)中一次性基施。60%緩釋肥基施+40%緩釋肥返青期追施(T2)模式最佳,產(chǎn)量第一,效益第一,分別為532.90 kg/667 m2和324.98元/667 m2;與CF處理相比,增產(chǎn)20.8 kg/667 m2,增效4.66元/667 m2。60%緩釋肥基施+40%尿素拔節(jié)期追施模式(T4)產(chǎn)量排名第二,較常規(guī)4次施肥模式(CF)增產(chǎn)1.7 kg/667 m2,但效益減少了17.76元/667 m2,主要是因為緩釋肥價格較高。采用緩釋肥2次施用或基施緩釋氮肥結(jié)合拔節(jié)期追施尿素,有利于滿足小麥在2個氮素需求高峰的養(yǎng)分供應(yīng),協(xié)調(diào)穗數(shù)和粒質(zhì)量的形成,提升產(chǎn)量和氮肥利用率,在實現(xiàn)增產(chǎn)的同時,降低了肥料成本,有利于實現(xiàn)效益最大化[5-7]。因此,緩釋肥合理的施氮量及運籌方式應(yīng)綜合考慮肥料的增產(chǎn)效益及經(jīng)濟效益。

本次試驗發(fā)現(xiàn),受土壤性質(zhì)、肥力和施肥習(xí)慣等因素影響,“明麥133”這一強筋品種在我區(qū)實際生產(chǎn)中最終小麥品質(zhì)多以中筋為主,增加施肥量也許會恢復(fù)筋型,但不利于化肥減量增效。由于硫的易降解性,硫包膜緩控釋肥被認為是比較理想的環(huán)境友好型緩控釋肥,但純硫包膜緩釋效果不佳,生產(chǎn)上廣泛采用密封劑、黏合劑、增塑劑和保護劑等改善其控釋效果,不僅增加了工藝的復(fù)雜性和生產(chǎn)成本,也增加了施用后土壤殘留的風(fēng)險[8]。在當(dāng)前農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)有效控制農(nóng)業(yè)面源污染,促進農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展。采用純氮用量18 kg/667 m2、磷鉀肥用量8.3 kg/667 m2、磷鉀肥一次性基施、100%硫包衣緩釋肥、基肥∶返青肥 = 6∶4的施肥模式,不僅減少了施肥次數(shù),降低了成本,還可達到增產(chǎn)增效,建議推廣應(yīng)用。