劉泓敏 周 祺 濮永賽 陳進廳 王 平 尹勝鑫
(保山市土壤肥料工作站 云南保山678000)
大麥不但是糧食,也是畜牧、水產養殖的優質能量飼料,還是釀造啤酒的重要原料[1]。據統計[2],2019年保山市大麥種植面積3.26 hm2,產量12.48萬t,大麥產業的發展對全市糧食安全發揮著重要作用。由于大麥生產中普遍存在著偏施氮肥[3]、盲目施肥等問題,導致生產成本增加、土壤結構和微生物區系被破壞[4],嚴重影響著大麥產量增加和品質提升。多年來,關于大麥施肥技術方面的研究多為化肥品種、養分配比[3,5]和配施有機肥等方面[6-7],在化肥減量增效技術方面的研究較少,特別是在溫涼區的研究未見報道。2019-2020年選擇溫涼區具有代表性田塊,研究化肥減量、復合微生物菌劑和氮緩釋配方肥對大麥產量和效益的影響,為大麥化肥減量增效技術推廣提供依據。
試驗地位于龍陵縣鎮安鎮鎮南村胡根旭農戶承包田,地處北緯24.696 67°、東經98.826 11°,海拔1 809 m,氣候溫涼。供試土壤為潛育型水稻土,質地為沙壤土,中等肥力水平。前茬作物為烤煙,品種為云煙87。試驗前土壤樣品分析結果,pH 5.10、有機質40.0 g/kg、堿解氮191 mg/kg、有效磷24.0 mg/kg、速效鉀170 mg/kg。
供試作物:大麥,品種為騰云麥4號。
供試肥料:尿素(含N 46.4%)、控釋尿素(含N 44.0%)、過磷酸鈣(含P2O516.0%)、硫酸鉀(含K2O 50.0%)、復合微生物菌劑(有效活性菌≥2.0億/mL)。肥料市場價格:尿素2.50元/kg、控釋尿素3.78元/kg、過磷酸鈣0.84元/kg、硫酸鉀5.50元/kg、復合微生物菌劑5.50元/kg。
試驗采用隨機區組設計,設7個處理,3次重復,共21個小區,小區凈面積20 m2(長4.76 m×寬4.2 m)。各處理施肥量見表1。

表1 試驗各處理施肥量(單位:kg/hm2)
尿素、控釋尿素、過磷酸鈣、硫酸鉀和復合微生物菌劑作基肥于播種前施用,尿素40%作分蘗肥于2葉1心時施用,尿素30%作穗肥于拔節至孕穗期施用。
2019年11月21 日整地、施基肥、播種;2019年12月28日進行第1次追肥;2020年1月11日進行化學除草;2020年2月1日灌溉,采用溝灌方式;2020年2月4日進行第2次施追;2020年3月12日用殺蟲劑防治蚜蟲;2020年5月10日收獲,采用機收方式分小區單收,稱量計算實產。整個生育期無自然災害發生。
土壤樣品分析按照《土壤分析技術規范》[8]和相關標準執行,結果統計分析按 《田間試驗及統計分析》[9]進行,顯著性分析采用方差分析法,多重比較采用新復極差法。
2.1.1 不同處理對大麥株高的影響 由表2可知,與常規施肥相比,除常規施肥加施復合微生物菌劑的處理2大麥株高略有增加外,常規施肥減量并加施復合微生物菌劑的處理3、處理4大麥株高略有降低,降幅分別為2.71%和8.39%,降幅隨著化肥減幅的增加而增加,施用氮緩釋配方肥及其減量的處理5、處理6和處理7大麥株高降幅較大,降幅為10.97%~17.41%,以氮緩釋配方肥減量20%的處理降幅最大,降幅為17.41%。株高排序:處理2>處理1>處理3>處理4>處理5>處理6>處理7。
2.1.2 不同處理對大麥穗長的影響 由表3可知,與常規施肥相比,除常規施肥加施復合微生物菌劑的處理2大麥穗長略有增加外,常規施肥減量并加施復合微生物菌劑的處理4和施用氮緩釋配方肥及其減量的處理5、處理6和處理7大麥穗長均略有降低,降幅為1.39%~4.17%。穗長排序:處理2>處理1=處理3>處理4=處理5>處理6>處理7。

表2 不同處理對大麥株高的影響
2.2.1 不同處理對大麥有效穗的影響 由表4可知,與常規施肥相比,除常規施肥加施復合微生物菌劑的處理2大麥有效穗略有增加外,常規施肥減量并加施復合微生物菌劑和施用氮緩釋配方肥的處理大麥有效穗均極顯著減少,降幅為9.76%~18.25%。其中,常規施肥減量并加施復合微生物菌劑的處理3、處理4較處理2差異達極顯著水平;氮緩釋配方肥及其減量的處理5、處理6、處理7之間差異不顯著;常規施肥減量并加施復合微生物菌劑的處理較等養分氮緩釋配方肥的處理差異達顯著水平。

表3 不同處理對大麥穗長的影響
2.2.2 不同處理對大麥穗粒數的影響 由表5可知,與常規施肥相比,除常規施肥加施復合微生物菌劑和施用等養分氮緩釋配方肥的處理大麥穗粒數略有增加外,常規施肥減量并加施復合微生物菌劑和氮緩釋配方肥減量的處理大麥穗粒數均略有減少,減幅為0.92%~5.05%。穗粒數排序:處理2>處理5>處理1>處理3>處理6>處理4>處理7。

表4 不同處理對大麥有效穗的影響

表5 不同處理對大麥穗粒數的影響
2.2.3 不同處理對大麥千粒重的影響 由表6可知,與常規施肥相比,常規施肥及其減量并加施復合微生物菌劑的處理和施用氮緩釋配方肥及其減量處理大麥千粒重均略有增加,增幅為4.08%~9.91%。千粒重排序:處理6>處理5=處理7>處理2=處理4>處理3>處理1。
由表7可知,與常規施肥相比,常規施肥加施復合微生物菌劑的處理2大麥產量略有增加,增幅為2.00%;常規施肥減量10%并加施復合微生物菌劑的處理3大麥產量略有降低,降幅為0.31%;施用氮緩釋配方肥的處理5大麥產量顯著降低,降幅為5.31%;常規施肥減量20%并加施復合微生物菌劑的處理4和氮緩釋配方肥減量的處理6、處理7大麥產量極顯著降低,降幅為8.49%~12.33%。常規施肥加施復合微生物菌劑的處理2和常規施肥減量10%并加施復合微生物菌劑的處理3較常規施肥減量20%并加施復合微生物菌劑的處理4差異達極顯著水平。氮緩釋配方肥處理5較氮緩釋配方肥減量10%的處理6差異不顯著,較氮緩釋配方肥減量20%的處理7差異顯著。常規施肥減量10%并加施復合微生物菌劑的處理3較氮緩釋配方肥減量10%的處理6差異極顯著;常規施肥減量20%并加施復合微生物菌劑的處理4較氮緩釋配方肥減量20%的處理7差異不顯著。

表6 不同處理對大麥千粒重的影響
2.4.1 不同處理對大麥效益的影響 大麥籽粒按市場價2.4元/kg計,產值為產量乘以價格,效益為產值扣除生產成本。與常規施肥相比,施用氮緩釋配方肥及其減量的處理略有降低,降幅為3.03%~16.78%。常規施肥及其減量并加施復合微生物菌劑的處理大麥效益極顯著降低,降幅為75.55%~108.96%。加施復合微生物菌劑的處理較施用氮緩釋配方肥的處理效益極顯著降低。不同處理對大麥效益的影響見表8。

表7 不同處理對大麥籽粒產量的影響
2.4.2 不同處理對大麥產投比的影響 與常規施肥相比,施用等養分氮緩釋配方肥的處理5產投比略有增加,增幅為0.78%;氮緩釋配方肥減量的處理6和處理7產投比略有降低,降幅為1.56%;常規施肥及其減量并加施復合微生物菌劑的處理2、處理3、處理4產投比極顯著降低,降幅為17.18%~23.44%,以常規施肥減量20%并加施復合微生物菌劑的處理4產投比最低。不同處理對大麥產投比的影響見表9。
(1)氮緩釋配方肥中的氮肥為包膜尿素,氮養分釋放受薄膜材料、溫度、水分等影響,釋放時期延遲[10-11],特別是溫涼區,不能滿足大麥生育前期對氮素的需求,對大麥分蘗、成穗造成嚴重影響,導致有效穗、籽粒產量極顯著降低。由于氮緩釋配方肥采用一次性作底肥施用,簡化了施肥環節、節約了勞動力成本,經濟效益提高,與朱曉霞等在小麥上的研究一致[12]。
(2)微生物菌劑能夠維持根際微生物區系平衡[13],促進植物對養分的吸收[14],對改善大麥生物學性狀、增加有效穗、提高產量有一定作用。由于復合微生物菌劑用量大、成本高,導致經濟效益極顯著降低。
(3)常規施肥減量的處理大麥株高、穗長、有效穗、穗粒數和籽粒產量均有所降低,降幅隨著減肥比例的增加而增加;氮緩釋配方肥減量的處理大麥表現與常規施肥減量的處理一致;常規施肥減量并加施復合微生物菌劑的處理降幅小于氮緩釋配方肥減量的處理。常規施肥減量20%并加施復合微生物菌劑的處理大麥籽粒產量較常規施肥及其加施復合微生物菌劑的處理均達極顯著水平,氮緩釋配方肥減量20%的處理大麥籽粒產量較常規施肥等養分氮緩釋配方肥處理達顯著水平。因此,在溫涼區大麥生產中不能盲目減少化肥用量,減肥應與增效措施相結合[15]。

表8 不同處理對大麥效益的影響

表9 不同處理對大麥產投比的影響