吳開良 汪東東 施增進 張梵迪 練建俊 (萬里神農有限公司,浙江省杭州市 310000)
由于小麥在苗期至分蘗期和拔節期至孕穗期會出現養分需求高峰,故在常規種植時,施用基肥后還要追肥2~3次,這樣不僅施肥次數多、肥料用量較大,且較高的肥料和人工投入與浙江地區小麥較低的經濟效益不相匹配。因此,需要簡化小麥栽培方式,從而降低小麥生產成本。而有機緩釋肥的養分釋放周期較長,充分迎合小麥生產減少施肥次數、降低成本的要求[1]。為探明萬里神農有限公司生產的有機緩釋肥在小麥簡化栽培中的應用效果,筆者進行了相關大區對比試驗。現將試驗結果報道如下。

表1 各處理施肥方式 (單位:kg)
試驗于2016年11月至2017年5月設在杭州市西湖區浙大新農院、萬里神農有限公司健康農業產業研究院基地B3試驗田內進行。供試田塊土壤類型為黃泥土,pH中性偏堿,土壤肥力中上等,排灌方便,前茬作物為玉米。供試小麥品種為“揚麥12”。供試肥料為有機緩釋肥(有機質含量≥20%,N∶P∶K=15∶4∶6,萬里神農有限公司)、復合肥(N∶P∶K=15∶15∶15,挪威雅苒公司)。
試驗設5個處理,見表1。其中CK為空白對照、C1為常規施肥,C2~C4為簡化栽培。試驗不設重復,大區對比,每處理區面積為58.8m2。
試驗于2016年11月12日進行施基肥、起壟、開溝、播種,壟高15cm、溝寬20cm。12月8日,僅C1處理追施分蘗肥。2017年2月25日,在小麥倒4葉時,C1~C4處理追施穗肥。同時,各處理在分蘗期(1月25日)和齊穗期(4月2日)均分別使用氟啶蟲胺腈防治蚜蟲和多抗霉素B防治赤霉病。
從小麥出苗至開花期,每10 d左右調查1次在田苗數;成熟收割前,調查各處理區小麥株高及有效穗數,同時取樣調查穗長及每穗實粒數;收割后,測定千粒重及實際產量。
由表2可知,各處理間只有成熟期略有差異。C1處理雖在5月17日成熟,麥稈也呈現了完全的枯黃狀態,但仍有較多青穗,且此時麥稈已無法繼續灌漿。相比之下,簡化栽培C2~C4處理不僅縮短了生育期,小麥提前成熟2 d左右,且簡化栽培的小麥熟相更好,成熟度一致性高。同時,在浙江等采取“水稻-小麥”輪作的省份,小麥熟相好、提早成熟,有利于水稻早播、早栽,提高種糧經濟效益。
由表3可知,施肥與不施肥對小麥產量有明顯影響,且簡化栽培C2~C4處理中,小麥產量隨尿素施用量的增加而增加。小麥每667m2產量超過300kg的只有C1、C4處理,顯著高于全省小麥平均產量(每667m2單產250kg),在浙江地區已屬于較高產量水平。其中 C4處理在減少1次施肥和氮肥減量的情況下,產量僅較常規施肥減少3.72%。

表2 各處理小麥生育期

表3 各處理小麥產量及其構成因子
從產量構成因子分析,CK處理的各項指標均為最低,這與養分缺乏有著極大關系。常規施肥C1處理與簡化栽培C2~C4處理相比,有效穗數明顯高一些,而簡化栽培各處理間有效穗數差異不大;每穗實粒數則與穗肥的施用量有較高的相關性,隨著穗肥用量的提高,C2~C4處理的每穗實粒數隨之增加,由于C1處理施用了與C4處理等量的穗肥,穗長表現雖較好,但每穗實粒數卻不如C4處理,且在田間觀察和考種時發現,C1處理的青穗比例較高,結實率較低,這與收割時C1處理小麥熟相較差有關。究其原因是常規施肥在小麥生長后期基本沒有養分供應,而有效穗數過多、穗型偏大、粒數偏多,導致灌漿不充分。千粒重只有CK顯著低于其它處理。
由圖1可知,在基本苗數一致的情況下,C1處理在田苗數于1月13日達到最高,每667m2高峰苗數為71.1萬苗,其余處理均在1月23日達到最高值,其中CK每667m2最高苗數僅38.4萬苗,而簡化栽培C2~C4處理每667m2高峰苗數在60萬苗上下。這是因為常規施肥在前期追施了分蘗肥,小麥在第1個需肥高峰額外補充了速效養分,相比于有機緩釋肥緩慢釋放的氮素養分,更有利于分蘗的快速發生,因此,最高苗數出現日期提前,苗數也較高;而從拔節中后期開始,小麥分蘗不斷下降,直至5月11日調查有效穗數為止,由于有效穗數主要受基本苗數和分蘗期苗數、天氣狀況等的影響[2],在基本苗數及氣候條件基本一致時,高峰苗數越大,最后的有效穗數也越高,最終簡化栽培的有效穗數表現不如常規施肥。

圖1 各處理小麥在田苗數變化趨勢
根據一般性規律可知,每生產100kg小麥籽粒,需要消耗N 3kg、P2O51~1.5kg、K2O 2~4kg[3],而肥料利用率(%)=[(施肥區作物吸收的養分量-不施肥區作物吸收的養分量)/(肥料施用量×肥料養分含量)]×100。而根據試驗設計中的施肥量可計算出氮肥投入總量,施肥處理的產量扣除不施肥處理的產量后,所增產部分即為肥料貢獻部分,再經計算即可得到各處理的當季氮肥利用率。

表4 各處理氮肥用量及其利用率
由表4可知,相較于C1處理,C2處理的氮肥減量最大,減幅為29.06%,氮肥利用率下降7.68%,減產25.26%;C3處理氮肥減量19.23%,氮肥利用率相近,減產12.14%;C4處理氮肥減量9.40%,氮肥利用率提高2.11%,僅減產3.72%。由此可見,小麥要實現減氮、省工、穩產這一目標,氮肥減量不宜超過10%,否則會出現因氮肥投入量降低而導致產量及氮肥利用率降低的情況。
在浙江地區,由于勞動力成本越來越高,使得小麥的管理卻越發粗放,因此,小麥栽培方式的簡化成為了趨勢,但為了保證小麥產量、滿足小麥生長的肥料需求,簡化栽培宜在施肥方法上探索有機緩釋肥的施用方法。由于小麥生育期相對較長,緩釋肥存在后期供肥不足的問題,因此,需在穗期補充供應氮肥。本試驗結果表明,在穗肥用量過低時,簡化栽培會造成較大幅度的小麥減產,但當穗肥追施量達到一定水平時,則可保持與常規施肥相近的產量,即只要滿足孕穗期所需養分,采用“一基一追”這一簡化模式是可行的。經綜合考慮,在浙江杭州地區“揚麥12”生產中,采用“一基一追”簡化栽培方式,可每667m2施有機緩釋肥40kg作基肥,穗肥每667m2施尿素10kg+氯化鉀5kg,相比于常規施肥,可減少1次施肥人工,實現氮肥減量9.40%,氮肥利用率提高2.11%,產量雖略減,但每667m2產量仍達300kg以上,也明顯高于浙江省小麥平均單產,且成熟度較好,生育期有所提早。
本試驗所用的有機緩釋肥的緩釋材料采用木質素等天然大分子有機質,可減少肥料對大氣、水源和土壤環境的二次污染,實現生態效益和經濟效益的雙贏。同時,施用有機緩釋肥和常規施肥相比,小麥熟相更好,確保了小麥后期成熟的進程,既保證了產量,又有利于水稻等作物的早播。因此,該肥料在小麥簡化栽培中具有一定的推廣價值。
[1]張德奇,季書勤,王漢芳,等.緩/控釋肥的研究應用現狀及展望[J].耕作與栽培,2010(3):46-48.
[2]吳振海,陳家金,王元森,等.影響水稻有效穗數的幾個因子探討[J].福建稻麥科技,1999(1):40-43.
[3]石偉勇.植物營養診斷與施肥[M].北京:中國農業出版社,2005:50.