魏景輝 趙丹 劉愛云 楊正華 張馳
(1如東縣土肥站,南通 226400;2如東縣豐利鎮農業農村和社會事業局,南通 226400;3如東縣馬塘鎮農業農村和社會事業局,南通 226400)
江蘇省南通市如東縣作為蘇中地區重要的糧食生產大縣,冬小麥播種面積近57 500 hm2,年產小麥3.28×105t。經過數年的化肥減量技術推廣和應用,如東縣在冬小麥用肥上對磷、鉀肥的重視程度已有所提高,化肥減量增效工作也取得了一定的成果,但“望苗看產”的傳統產量預測模式仍被不少農戶使用,部分農戶見不得“瘦苗”,依然堅持重施、多施、勤施尿素的傳統用肥模式。為了改變這一傳統施肥模式,推廣應用新型緩控釋復合肥,進一步鞏固化肥減量增效工作成果,如東縣土肥站在縣內選擇了2塊具有代表性的地塊進行了冬小麥緩控釋肥和常規復合肥的肥效對比試驗,以期明確緩控釋肥的減氮、增效效果,并對周邊冬小麥化肥減量增效工作進行示范帶動。現將相關試驗結果報道如下。
供試地塊在如東縣具有一定的代表性,均長期種植小麥,肥力水平中等。試驗地1為如東縣豐利鎮至福家庭農場冬小麥田(121.082°E,32.412°N),以下簡稱豐利組;試驗地2為如東縣馬塘鎮陳小亞種植大戶的冬小麥田(121.071°E,32.393°N),以下簡稱馬塘組。
供試小麥品種為“揚麥25”。
供試肥料為40%緩控釋肥(25-9-6)、40%常規復合肥(18-10-12)、35%常規復合肥(20-10-5)、尿素(含 N 46%)。
試驗設2組平行試驗:(1)豐利組,小麥播種量為172.5 kg/hm2,播種日期為2020年11月10日;(2)馬塘組,小麥播種量為225 kg/hm2,播種日期為2020年11月18日。每組試驗均采用大區對比試驗,設3個處理:(T1)無肥區(不設重復),(T2)常規復合肥區(重復2次),(T3)緩控釋肥區(重復2次),每個重復小區的面積為0.1 hm2,各小區間設置50 cm的隔離行。同一組內,除肥料運籌不同外,各小區農事操作保持一致,具體肥料運籌見表1、表2,其中兩組試驗的常規復合肥區分別對應本地兩種常見的農戶肥料運籌。

表1 豐利組肥料運籌

表2 馬塘組肥料運籌
試驗過程中記錄各處理區的用工情況,計算各處理區總用工成本。
在冬小麥生長過程中,記錄各處理區小麥在各生育期的苗情、株高、葉齡等情況,成熟期測查各處理的理論產量,并避開邊行采集10穴植株,檢測植株的氮、磷、鉀含量,同時,每小區割方20 m2測實產。
計算公式:氮磷鉀綜合利用率[1]=[(施肥區作物地上部分氮磷鉀綜合吸收量-無肥區作物地上部分氮磷鉀綜合吸收量)÷施肥區養分氮磷鉀總投入量]×100%,氮磷鉀綜合吸收量[2]=籽粒產量×(籽粒含氮量+籽粒含磷量+籽粒含鉀量)+莖葉產量×(莖葉含氮量+莖葉含磷量+莖葉含鉀量),每千克氮磷鉀投入產量(kg/kg)=小區籽粒實際產量÷小區養分氮磷鉀總投入量,每千克氮磷鉀投入增產量(kg/kg)=(施肥區籽粒實際產量-無肥區籽粒實際產量)÷施肥區養分氮磷鉀總投入量。
由表3和表4可知,在冬小麥整個生育期內,施用緩控釋肥處理在冬小麥生長前期表現出一定的優勢,越冬期施用緩控釋肥區的平均總苗數均高于施用常規復合肥區,同時兩個處理區的株高和葉齡指標相差不大。這說明緩控釋肥在冬小麥生育前期的肥料養分釋放水平較高,能滿足冬小麥前期生長發育的需要。而在冬小麥生長中后期,常規復合肥區的小麥長勢逐漸反超緩控釋肥區。且隨著時間的推遲,緩控釋肥區與常規復合肥區的小麥長勢差距逐漸擴大,與無肥區的小麥長勢差距逐漸縮小。這說明緩控釋肥在冬小麥生育中后期存在肥料養分釋放水平逐漸降低的情況,并且這一趨勢隨著時間的推移逐漸明顯[3-4]。

表3 豐利組各處理區苗情比較

表4 馬塘組各處理區苗情比較
由表5和表6可知,在兩組試驗中,常規復合肥區的實收產量均略高于緩控釋肥區。在豐利組試驗中,常規復合肥區的實收產量平均為5 705.0 kg/hm2,緩控釋肥區的實收產量平均為5 647.5 kg/hm2;在馬塘組試驗中,常規復合肥區的實收產量平均為5 660.0 kg/hm2,緩控釋肥區的實收產量平均為5 632.5 kg/hm2。

表5 豐利組試驗的產量及其構成情況

表6 馬塘組試驗的產量及其構成情況
由表7可知,常規復合肥區的每千克氮磷鉀投入產量和每千克氮磷鉀投入增產量均低于緩控釋肥區,而實收產量較緩控釋肥區的增幅僅有1%左右,說明相比于常規復合肥,施用緩控釋肥可在幾乎不降低產量的情況下,有效提高單位肥料投入的產出量,有利于節約化肥投入成本。

表7 各處理單位肥料投入的產量比較
由表8可知,豐利組試驗中,常規復合肥區的氮磷鉀綜合利用率平均為23.96%,緩控釋肥區的氮磷鉀綜合利用率平均為33.65%;馬塘組試驗中,常規復合肥區的氮磷鉀綜合利用率平均為26.60%,緩控釋肥區的氮磷鉀綜合利用率平均為33.87%,說明緩控釋肥區的氮磷鉀綜合利用率均高于常規復合肥區。

表8 各處理氮磷鉀綜合利用率比較
試驗結果表明,在冬小麥全生育期內,施用緩控釋肥可使小麥生育前期相對于施用常規復合肥處理表現出一定的優勢;但隨著時間的推移,在小麥生長高峰期和成熟期,施用緩控釋肥處理出現了一定程度的脫肥現象。這與緩控釋肥的供肥特性有關,理論上通過配合施用不同釋放特性的緩控釋肥可改善小麥生長發育后期的脫肥現象[3-4],但實際效果仍需進一步試驗驗證。綜合來看,相比于傳統的常規復合肥+尿素的施肥處理,施用緩控釋肥處理在磷鉀投入基本等量、用氮量平均減少26.2%的情況下,小麥產量基本不降低(平均達常規復合肥區的99.25%),氮磷鉀綜合利用率、每千克氮磷鉀投入產量、每千克氮磷鉀投入增產量均高于常規復合肥區,說明在冬小麥生產上施用緩控釋肥比施用常規復合肥具有更好的減氮增效優勢。