不同新型肥料的節肥增產效應試驗研究

閆廷永　張從武　李學金

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

關鍵詞：新型肥料；減量施肥；增產效果

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

肥料是現代農業生產中投入最大的一類生產資料，約占農業生產總投入的50%。糧食增產50%以上歸功于肥料的使用[1]。當前，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，易出現養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，也會使農產品品質下降。隨著現代農業和市場經濟的發展，我國化肥使用量增加迅猛，有機肥使用量日趨減少，作物微量元素營養失調現象日益凸顯，肥料利用率持續降低。在這樣的大環境下，新型肥料應運而生。新型肥料是針對傳統肥料的利用率低、易污染環境、施用不便等缺點，選用新材料、采用新方法或新工藝，對肥料進行的物理、化學或生物化學改性后生產出的一類新產品[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，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]，國內已有部分肥料企業生產并推廣新型肥料。為此，筆者對10種新型肥料和2種普通復合肥的產量效應進行了試驗研究，以期為新型肥料的合理施用提供依據。

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）保持性復合肥48%（24-12-12）；（4）活性增效復合肥48%（24-12-12）；（5）活性尿素BB肥48%（24-12-12）；（6）帝元復合肥（24-12-12）；（7）瑞虎網捕式控失肥48%（25-13-10）；（8）金滿樓網捕式控失肥48%（24-11-13）；（9）辣妹子網捕式控失肥46%（26-10-10）；（9）金滿樓復混肥料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、中間交替設置空白（不施肥）處理。空白區共6個。帝元復合肥和金滿樓復混肥按7[∶]3基追結合，其余肥料均一次性基施。小區面積：5×2.2=11m2，10行區，行距20cm，中間空1行（20cm），作為2次重復。試驗地土壤類型砂姜黑土，土壤質地粘壤土，耕層厚度20cm，地下水位3.5～4.5m。有機質含量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8610kg/hm2。試驗于2016年10月至2017年5月在濉溪縣楊柳農業科學實驗站進行。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·丙環唑乳油飛機施藥防治赤霉病、白粉病和銹病。

1.3 生產周期氣候條件 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，導致小麥青枯逼熟，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黃苗；2～5月降水異常偏少，延誤追肥。

2 結果與分析

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

2.2 效應方程配置 試驗表明（表2）：施氮量在0～300kg/hm2的范圍內，隨著施肥量的增加，小麥產量表現出先增加后減少的趨勢，以225kg/hm2的產量較高，超過此量后，則隨著施肥量的增加而下降。復合（混）肥施用量與產量呈二次曲線關系[5]，F=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，達顯著水平以上。

2.3 經濟施肥量 當邊際產量等于0時，產量最高；當邊際收益為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，經濟施氮量209.0～248.9kg/hm2，經濟產量9839.7～10322.0kg/hm2。與普通肥料相比，經濟施肥量減少3.1%～15.9%，經濟產量增加-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，與普通肥料產量相近或略有增產。活性尿素BB肥、炭基長效肥、辣妹子控失肥、淮海控失肥、保持性復合肥和活性增效肥節肥效果較好，可減氮9%～15%，5種控失肥平均可減氮7.7%；帝元控失肥、硫包衣緩釋肥增產效果較好。

3 結論與討論

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

新型肥料具有養分緩慢釋放的特性，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分數量不同，每種作物所需肥料養分差異很大，肥料養分釋放與作物需求較難保持一致。從國內緩控釋肥生產水平來說，現階段還沒有一種緩控釋肥的養分釋放速率符合作物需肥規律，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，要篩選環境友好和高效價廉的抑制劑，研究生物化學途徑與物理包膜相結合的控釋機理，發展“異粒控速”、“緩釋促釋”理論，研制相應的控釋肥料。探討植物對有機物的吸收轉化和利用機制，對土壤中微量元素的形態和轉化、吸附解吸規律進行深入研究，研制新型有機肥料和中微量元素肥料。

參考文獻

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[2]武志杰，石元亮，李東坡，等.新型高效肥料研究展望[J].土壤與作物，2012，1（1）：2-8.

[3]趙國慶，謝永，王紅艷，等.緩釋肥的現狀及其研究進展[J].山東化工，2015，44（18）：50-52.

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[5]曹承富，喬玉強，杜世州，等.砂姜黑土培肥與小麥高產栽培[M].農業出版社，2016-09：82-153.

[6]張運紅，孫克剛，和愛玲，等.緩控釋肥增產機制及其施用技術研究進展[J].磷肥與復肥，2016，31（12）：19-21.

[7]林森，喬丹丹.我國緩釋肥的現狀及其研究進展[J].農技服務，2016，33（10）：71，70.

（責編：張宏民）