樹脂包衣肥料在小麥上的肥效試驗

周星， 王振， 王升

(江蘇省農墾農業發展股份有限公司 現代農業研究院，江蘇 南京 210019)

在農業生產中，化肥對我國作物產量的提高起著重要的作用，但長期過量和單一施用化肥會對作物產量、土壤及周圍環境產生不利且不可逆的影響[1-2]，且農村勞動力的轉移加大了施肥的難度[3]；因此，減少化肥的施用量及次數是推動農業可持續發展的措施之一。緩控釋肥是一種根據作物養分需求緩慢釋放養分的新型肥料，它們能延長肥效期，最大限度地提高肥料利用率，減少養分流失，可一次性基施[4-6]，考慮到減少施肥次數和環保等，施用緩釋肥是一種較理想的選擇。

小麥是我國重要的糧食作物，種植面積和總產量均占全國糧食作物的21%[7-8]。隨著人們對糧食需求量的日益增加，迫切需要發展小麥的高產穩產[9]。小麥緩控釋肥一次性施用能緩解農村勞力緊張，起到穩產增效的效果[10]。樹脂包膜尿素與普通尿素相比，在水稻上應用可以增產、提高氮肥利用率[11]；但緩控釋肥對小麥產量及其形成的影響研究還較少，更沒有在大面積生產上得到應用。江蘇地區是小麥的主產區，生產上迫切需要簡化施肥技術，特別是一次性基施技術。本試驗在減氮13.5%的條件下，以常規施肥為對照，研究一次性基施不同用量的樹脂包衣控釋肥以及在分蘗期補施不同量尿素，來探究幾種控釋肥處理對小麥產量及其構成的影響，以期為緩控釋肥在江蘇地區小麥生產上的合理施用提供科學依據。

1 材料與方法

1.1 供試材料

試驗于2019年10月在鹽城市射陽縣鹽城農墾農科所8號田(120°15′50″E、33°40′31″26N)進行。試驗地地勢平坦，土壤肥力中等偏上、均勻，排灌方便、無禽畜危害、無病蟲草害。屬亞熱帶季風氣候，光照充足，氣候適宜，年均氣溫15.4 ℃，年降水量1 080 mm，年日照時間2 160 h，年無霜期225 d。試驗田為稻麥兩熟種植制度，前茬為水稻，土壤質地為壤性潮鹽土，0～20 cm土層土壤基本理化性狀為：有機質24.2 g·kg-1，全氮1.84 g·kg-1，堿解氮120 mg·kg-1，速效磷18.5 mg·kg-1，速效鉀98 mg·kg-1，pH 7.9。

供試小麥為當地大田主栽品種揚麥23，由江蘇省大華種業集團有限公司新洋分公司提供。

供試肥料：尿素(含N 46%)、磷酸氫二銨(N 18%，P2O546%)、45%復合肥(N 15%，P2O515%，K2O 15%)、過磷酸鈣(P2O512%)、硫酸鉀(K2O52%),由江蘇省農墾農業發展股份有限公司新洋分公司提供。供試緩釋肥：樹脂包衣(N 43%)由江蘇尊龍農業科技有限公司提供。

1.2 處理設計

試驗設5個處理，即減N 13.5%(合適減氮水平)下3個不同樹脂包衣用量處理(樹脂包衣1、樹脂包衣2、樹脂包衣3)，以及空白和常規施肥對照，3個樹脂包衣用量處理設計按照養分等量原則(N 307.5 kg·hm-2、P2O5135.0 kg·hm-2、K2O 28.5 kg·hm-2)。各處理具體施肥量：空白，不施肥；常規，基肥施尿素225.0 kg·hm-2、二銨225.0 kg·hm-2，分蘗肥施尿素135.0 kg·hm-2，拔節孕穗肥施尿素150.0 kg·hm-2、45%復合肥187.5 kg·hm-2，穗肥施尿素112.5 kg·hm-2；樹脂包衣1，基肥施樹脂包衣401.1 kg·hm-2、過磷酸鈣1 125.0 kg·hm-2、硫酸鉀54.8 kg·hm-2，分蘗肥施尿素293.6 kg·hm-2；樹脂包衣2，基肥施樹脂包衣471.0 kg·hm-2、過磷酸鈣1 125.0 kg·hm-2、硫酸鉀54.8 kg·hm-2，分蘗肥施尿素228.3 kg·hm-2；樹脂包衣3，基肥施樹脂包衣540.8 kg·hm-2、過磷酸鈣1 125.0 kg·hm-2、硫酸鉀54.8 kg·hm-2，分蘗肥施尿素163.1 kg·hm-2。隨機區組排列，重復3次，小區面積為33.5 m2。

小麥于2019年10月24日機械拋施基肥，10月26日采用人工拉線開溝播種，行距25 cm。11月4日出苗，小麥基本苗270萬·hm-2。11月27日人工撒施分蘗肥，2020年2月18日人工施用拔節孕穗肥，3月11日撒施穗肥。2020年6月1日收割計產。

1.3 采樣測定與數據處理

高峰苗。從小麥分蘗后開始，連續6次調查每個小區已定點區域中小麥的苗數，最大值即為小麥的高峰苗。

干物質重。分別在小麥分蘗期、拔節期、抽穗期和成熟期時，于每個小區隨機挑選10株小麥，先在105 ℃烘箱中殺青，后在70 ℃烘箱烘至恒重。

株高。于小麥成熟期時，在每個小區間挑選長勢一致的5穴小麥，測量其株高。

產量及其構成。在小麥成熟期，調查已定點區域中小麥的總穗數，根據行距算出小麥有效穗數，測量穗長、實粒數和千粒重等指標，換算成標準水分下的小麥產量。

采用Excel 2010軟件進行處理數據、制表和繪圖。

2 結果與分析

2.1 對高峰苗的影響

圖1顯示，與常規相比，小麥高峰苗空白處理最低，樹脂包衣3處理最高。隨著樹脂包衣用量的增加，小麥高峰苗呈增加趨勢。說明樹脂包衣用量增加能增強小麥的分蘗能力，進而增加小麥的高峰苗。

圖1 不同肥料處理對小麥高峰苗的影響

2.2 對單株干重的影響

圖2顯示，空白處理單株干重在不同時期下都處于最低。在分蘗期和拔節期，樹脂包衣1和樹脂包衣2處理單株干重高于常規對照，且隨著樹脂包衣肥料用量的增加呈下降趨勢。但在抽穗期至成熟期，小麥單株干重都高于常規對照，且隨著樹脂包衣肥料用量的增加呈增加趨勢。說明在小麥生長前期，樹脂包衣肥料的肥效還在緩慢釋放，該時期主要是尿素中的氮素起作用，但在生長后期，樹脂包衣中的養分釋放逐步跟上小麥的生長所需，從而促進了小麥地上部的生長。總體說來，在樹脂包衣1和樹脂包衣2處理下，小麥的整體生長較平衡。

圖2 不同肥料處理對小麥單株干重的影響

2.3 對株高的影響

圖3顯示，空白處理小麥株高最低，樹脂包衣2和樹脂包衣3處理株高都高于常規對照，樹脂包衣1處理株高低于對照，但兩者相差不大。隨著樹脂包衣用量的增加小麥株高呈增加趨勢，說明樹脂包衣用量越多，株高越高。考慮到株高過高后會增加小麥倒伏的風險進而引起減產，因此，推薦樹脂包衣用量在較低水平。

圖3 不同肥料處理對小麥株高的影響

2.4 對產量及其結構的影響

表1顯示，空白處理小麥成穗率最高，有效穗最低。樹脂包衣1和樹脂包衣2處理成穗率、有效穗比對照高，隨著樹脂包衣用量的增加，小麥成穗率和有效穗都呈逐漸降低的趨勢，這與高峰苗變化趨勢相反，主要是前期高峰苗過多后會生成較多的無效分蘗進而引起成穗率下降。穗長、每穗實粒數和結實率都在常規施肥時最高，而千粒重在常規施肥下最低。從產量方面來看，常規施肥最高，空白處理最低，隨著樹脂包衣用量的增加，小麥產量呈逐漸降低的趨勢。說明施用樹脂包衣肥料后，小麥得到不同程度的減產且在最低用量的樹脂包衣肥料處理下減產幅度最小；因此，考慮提高有效穗及不明顯降低產量等因素，推薦施用樹脂包衣肥料401.1 kg·hm-2為宜。

表1 不同肥料處理對小麥產量及其結構的影響

2.5 對經濟效益的影響

表2顯示，常規施肥對照肥料和人工成本最低，產量最高，因此，凈效益最高。其次是樹脂包衣1處理，空白處理凈效益最低。雖然各處理凈效益都為正，但與常規相比都為負值，一方面是產量都低于對照；另一方面是肥料和人工成本都高于對照。因此，考慮到減氮后能減少化肥對環境污染的長期效應，以及緩釋肥料的用量成本，推薦施用樹脂包衣肥料401.1 kg·hm-2的處理。

表2 不同肥料處理對小麥經濟效益的影響

3 小結與討論

施用緩控釋肥能夠增強小麥的分蘗能力[12-13]。本試驗中，小麥分蘗數僅在最高用量的樹脂包衣處理中得到提高，這與以往研究結果相似，可能原因是樹脂包衣用量越多，對根系的促進作用越強，進而有利于地上部的分蘗增多。在單株干重方面，拔節期前，樹脂包衣3處理低于對照，這可能是該處理下施用尿素量偏低，以及控釋肥中養分的緩慢釋放，直接影響了前期小麥的生長發育，而在后期小麥的單株干重都高于對照，這與樹脂包衣中緩慢釋放的養分符合小麥對養分的需求規律密切相關，這與以往研究結果相同[14]。

以往研究[15-16]大都表明，在一定范圍內隨著株高的增加，作物產量也隨之增加，但株高過高后，會引起倒伏、加大收獲難度、增加后期投入成本及減產等后果。在該試驗中不施肥處理小麥株高最低，這不利于其充分地利用光能，僅有低用量的樹脂包衣處理株高低于對照，且相差較小，這可提高小麥的抗倒能力來降低倒伏風險。從產量方面來看，常規施肥小麥產量最高，主要是實粒數和結實率最高引起，這與以往研究的增產因素相同[17-18]。在樹脂包衣1的處理下小麥產量的降幅最低，主要與有效穗和千粒重的提高有關，與以往研究結果相似[19]，不施肥處理下產量最低。各處理下小麥的凈效益都為正，但與常規施肥相比后都為負值，且在樹脂包衣1處理下降幅最低，這主要與產量降低及成本增加有關。

綜上，雖常規施肥處理小麥產量最高，但考慮到施用化肥后的長期效應做減氮措施及施用環保型肥料，同時施肥的步驟偏多加上勞動力的缺乏，應簡化施肥程序優先考慮基施緩釋肥。根據試驗結果，在樹脂包衣1的處理下，小麥單株干重得到提高，整體生長較平衡，株高控制在合理范圍之內，有效穗、成穗率及千粒重都得到提高，最終使產量降低最小，同時考慮到施肥成本等，推薦施用樹脂包衣控釋肥401.1 kg·hm-2，雖短期內沒達到增產的目的，但隨著土壤條件的改善會逐步對作物的生長產生有利的影響。在接下來的試驗中可考慮將緩釋肥分兩次施用或者和化肥混合基施來較全面地探究緩控釋肥的施用效果。