緩釋肥在宜興市小麥生產(chǎn)上的應(yīng)用效果初探

鄭博文 周煥成 沈丹鋒 朱正康 陳可偉

（宜興市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心，無(wú)錫 214200） *為通信作者

近幾十年來(lái)，在小麥等農(nóng)作物種植過(guò)程中，化肥施用量一直居高不下[1-2]，而過(guò)高的化肥施用量并沒(méi)有帶來(lái)高產(chǎn)量[3]，凸顯了肥料利用率低等相關(guān)問(wèn)題[4]。為此，很多專家、學(xué)者進(jìn)行了大量研究，并探索通過(guò)施用緩釋肥來(lái)解決這一難題[5-7]。緩釋肥可以控制養(yǎng)分釋放速度，且養(yǎng)分釋放周期長(zhǎng)，可以持續(xù)為農(nóng)作物生長(zhǎng)提供養(yǎng)分[7-8]，降低施肥的用工成本[6]，從而促進(jìn)農(nóng)作物增產(chǎn)增效。在此背景下，筆者以江蘇省宜興市大面積推廣的小麥‘寧麥26’為試驗(yàn)材料，研究了不同緩釋肥施用方式對(duì)小麥群體、產(chǎn)量及其構(gòu)成、經(jīng)濟(jì)效益等的影響，以期探索出宜興市小麥生產(chǎn)上高產(chǎn)高效的緩釋肥施用方式，從而為宜興市小麥高產(chǎn)栽培提供技術(shù)支撐。現(xiàn)將相關(guān)試驗(yàn)結(jié)果報(bào)道如下。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)概況

試驗(yàn)于2021年—2022年在宜興市周鐵鎮(zhèn)王茂村的試驗(yàn)基地內(nèi)進(jìn)行。供試田塊灌排方便，前茬作物為單季晚稻（2021 年10 月27 日收獲，每667 m2產(chǎn)量在630 kg 左右），土壤類型為黃泥土，土壤肥力分布均勻，播種前0～20 cm土層的土壤有機(jī)質(zhì)含量為32.6 g/kg、全氮含量為1.92 g/kg、速效磷含量為16.2 mg/kg、速效鉀含量為121 mg/kg、pH為5.76、容重為0.98 g/cm3。試驗(yàn)田塊在小麥播種前1 d 利用中拖旋耕機(jī)進(jìn)行淺旋滅茬，在基肥施入后進(jìn)行人工碎土、作畦，在播種后再次進(jìn)行1次人工碎土、蓋籽。

供試小麥品種為‘寧麥26’，2021 年11 月2 日播種，播種方式為人工撒播，目標(biāo)基本苗數(shù)為225萬(wàn)苗/h m2

供試肥料為復(fù)合肥（N∶P2O5∶K2O=15∶15∶15，質(zhì)量分?jǐn)?shù)，下同）、緩釋肥（N∶P2O5∶K2O=27∶10∶12，養(yǎng)分緩釋期為90～120 d）、尿素（N 含量為46.3%）。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)依據(jù)肥料施用種類及方式不同，設(shè)處理：（1）空白對(duì)照（CK），不施肥。（2）當(dāng)?shù)刂魍剖┓誓Ｊ剑?0%的復(fù)合肥和尿素基施、40%的復(fù)合肥和尿素于拔節(jié)期追施），即基肥施復(fù)合肥400 kg/hm2、尿素163 kg/hm2，在小麥拔節(jié)期施復(fù)合肥267 kg/hm2尿素109 kg/hm2。（3）緩釋肥一次性基施，即基肥施緩釋肥834 kg/hm2。（4）緩釋肥兩次施用（60%的緩釋肥基施、40%的緩釋肥于拔節(jié)期追施），即基肥施緩釋肥500 kg/hm2，在小麥拔節(jié)期施緩釋肥334 kg/hm2。各處理純氮（N）施用量均為225 kg/hm2，磷（P2O5）、鉀（K2O）施用量均在100 kg/hm2左右。每處理重復(fù)3 次，每小區(qū)面積為13.33 m2(長(zhǎng)7.14 m、寬1.87 m），隨機(jī)區(qū)組排列。整個(gè)試驗(yàn)區(qū)四周均設(shè)置保護(hù)行（行寬1.0 m 左右）。

1.3 測(cè)定項(xiàng)目及方法

1.3.1 產(chǎn)量及其構(gòu)成

在小麥成熟期，每小區(qū)選取3 個(gè)1 m2的種植區(qū)域調(diào)查有效穗數(shù)，并連續(xù)取40～60 個(gè)穗，測(cè)定每穗粒數(shù)和千粒質(zhì)量（籽粒測(cè)定含水量后，按籽粒含水量13%計(jì)算千粒質(zhì)量）；同時(shí)，每小區(qū)進(jìn)行實(shí)收測(cè)產(chǎn)。

1.3.2 莖蘗動(dòng)態(tài)、植株素質(zhì)和開(kāi)花后干物質(zhì)積累動(dòng)態(tài)

分別于越冬期、返青期、拔節(jié)期、孕穗期、開(kāi)花期和灌漿期，每小區(qū)取樣20 株植株，調(diào)查在田苗數(shù)及植株素質(zhì)。分別于開(kāi)花期、灌漿期和成熟期，每小區(qū)取樣調(diào)查小麥開(kāi)花后干物質(zhì)積累動(dòng)態(tài)（樣品在105 ℃殺青60 min，80 ℃烘干至恒重，測(cè)定干物質(zhì)積累量）。

1.3.3 數(shù)據(jù)處理

采用Microsoft Excel 2007、SPSS等軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)整理分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 緩釋肥施用對(duì)小麥產(chǎn)量及構(gòu)成因素的影響

由表1可知，從實(shí)際產(chǎn)量來(lái)看，采用當(dāng)?shù)刂魍剖┓誓Ｊ絒處理（2）]的小麥產(chǎn)量最高，緩釋肥兩次施用[處理（4）]的小麥產(chǎn)量次之，緩釋肥一次性基施[處理（3）]的小麥產(chǎn)量最低。從產(chǎn)量構(gòu)成因素看，處理（2）的有效穗數(shù)最多，其次是處理（3）；處理（4）的每穗實(shí)粒數(shù)和千粒質(zhì)量均為各處理中最高。以上結(jié)果表明，緩釋肥兩次施用更有利于小麥增加每穗粒數(shù)、形成大穗，且能促進(jìn)小麥籽粒灌漿；采用當(dāng)?shù)刂魍剖┓誓Ｊ降男←溤谟行霐?shù)和實(shí)際產(chǎn)量方面優(yōu)于施用緩釋肥的小麥；緩釋肥兩次施用的小麥實(shí)際產(chǎn)量略低于采用當(dāng)?shù)刂魍剖┓誓Ｊ降男←湥哂诰忈尫室淮涡曰┑男←湣?/p>

表1 不同施肥模式對(duì)小麥產(chǎn)量及構(gòu)成因素的影響

2.2 緩釋肥施用對(duì)小麥群體質(zhì)量的影響

2.2.1 群體莖蘗動(dòng)態(tài)

由表2 可知，在返青期前，處理（2）的在田苗數(shù)多于處理（3）和處理（4），表明當(dāng)?shù)刂魍频氖┓誓Ｊ皆诖藭r(shí)期能較快釋放養(yǎng)分供植株利用，而緩釋肥的養(yǎng)分釋放期相對(duì)較長(zhǎng)，導(dǎo)致在田苗數(shù)增長(zhǎng)較慢。在返青期及其之后，處理（2）的在田苗數(shù)低于處理（3）和處理（4），但最終處理（2）的有效穗數(shù)、成穗率均明顯高于處理（3）和處理（4），表明施用緩釋肥的小麥在生長(zhǎng)前期在田苗數(shù)增長(zhǎng)較慢，自返青期之后在田苗數(shù)逐漸增多，但最終有效穗數(shù)及成穗率仍低于采用當(dāng)?shù)刂魍剖┓誓Ｊ降男←湣?/p>

表2 不同施肥模式對(duì)小麥群體莖蘗動(dòng)態(tài)的影響

2.2.2 開(kāi)花后干物質(zhì)積累動(dòng)態(tài)

由表3可知，在開(kāi)花后，各處理小麥的干物質(zhì)積累量持續(xù)增加。其中，處理（2）在灌漿期、成熟期的干物質(zhì)積累量和花后干物質(zhì)積累量均為各處理中最高，尤其是花后干物質(zhì)積累量，顯著高于其他處理，這與該處理產(chǎn)量最高的趨勢(shì)相對(duì)應(yīng)，表明小麥采用當(dāng)?shù)刂魍剖┓誓Ｊ礁欣谧蚜．a(chǎn)量的形成。在施肥的3 個(gè)處理中，處理（3）在開(kāi)花期的干物質(zhì)積累量最高，在成熟期的干物質(zhì)積累量最低，花后干物質(zhì)積累量最少，表明緩釋肥一次性基施的小麥在生長(zhǎng)后期干物質(zhì)積累慢，這可能是后期供肥不足造成的。

表3 不同施肥模式對(duì)小麥開(kāi)花后干物質(zhì)積累動(dòng)態(tài)的影響（單位：kg/hm2）

2.2.3 越冬期植株素質(zhì)

由表4 可知，在越冬期，在施肥的3 個(gè)處理中，處理（3）的苗高、百株鮮質(zhì)量均為最高，主莖綠葉數(shù)、單株帶蘗數(shù)均較多；處理（4）的莖粗最粗，主莖綠葉數(shù)、單株帶蘗數(shù)均為最多，百株鮮質(zhì)量較高。以上結(jié)果表明，小麥?zhǔn)┯镁忈尫矢欣趯?shí)現(xiàn)壯苗過(guò)冬。

表4 不同施肥模式對(duì)小麥越冬期植株素質(zhì)的影響

2.2.4 拔節(jié)期植株素質(zhì)

由表5 可知，在拔節(jié)期，在施肥的3 個(gè)處理中，處理（3）的苗高、百株鮮質(zhì)量均為最高，莖粗最粗，單株帶蘗數(shù)最多；處理（2）的主莖綠葉數(shù)最多；處理（4）的植株素質(zhì)各項(xiàng)指標(biāo)表現(xiàn)均相對(duì)較差。以上結(jié)果表明，緩釋肥一次性基施的小麥植株素質(zhì)表現(xiàn)較好，這有利于形成足夠多的有效穗數(shù)，從而為獲得高產(chǎn)打牢穗數(shù)基礎(chǔ)；小麥采用當(dāng)?shù)刂魍剖┓誓Ｊ礁欣诖龠M(jìn)拔節(jié)期葉片生長(zhǎng)。

表5 不同施肥模式對(duì)小麥拔節(jié)期植株素質(zhì)的影響

2.2.5 開(kāi)花期植株素質(zhì)

由表6 可知，在開(kāi)花期，在施肥的3 個(gè)處理中，處理(2)和處理(3)的株高、基部節(jié)間粗、劍葉長(zhǎng)度、倒二葉長(zhǎng)度、倒三葉長(zhǎng)度表現(xiàn)均差異不大；處理(4)的植株素質(zhì)各項(xiàng)指標(biāo)表現(xiàn)均相對(duì)較差。

表6 不同施肥模式對(duì)小麥開(kāi)花期植株素質(zhì)的影響

2.2.6 灌漿期植株素質(zhì)

由表7 可知，在灌漿期，在施肥的3 個(gè)處理中，處理（2）的植株最高，第二節(jié)間長(zhǎng)度最長(zhǎng)，穗長(zhǎng)最短，每穗總排數(shù)和每穗退化排數(shù)均為最少；處理（3）的基部節(jié)間長(zhǎng)度最長(zhǎng)，每穗退化排數(shù)最多，每穗實(shí)粒數(shù)最少，這可能是因?yàn)樵撎幚砗笃诠┓什蛔悖惶幚恚?）的植株最矮，基部節(jié)間長(zhǎng)度和第二節(jié)間長(zhǎng)度最短，植株有更強(qiáng)的抗倒伏能力，第三節(jié)間長(zhǎng)度和穗長(zhǎng)最長(zhǎng)，每穗總排數(shù)和每穗實(shí)粒數(shù)最多。

表7 不同施肥模式對(duì)對(duì)小麥灌漿期植株素質(zhì)的影響

2.3 緩釋肥施用對(duì)小麥經(jīng)濟(jì)效益的影響

由表8可知，在施肥的3個(gè)處理中，處理（2）的產(chǎn)值最高，生產(chǎn)成本最低，最終純收益最高，表明小麥采用當(dāng)?shù)刂魍剖┓誓Ｊ降慕?jīng)濟(jì)效益較好；處理（4）雖然比處理（3）多了追肥成本，但是產(chǎn)值高，最終純收益仍高于處理（3），表明小麥?zhǔn)┯镁忈尫剩瑑纱问┯帽纫淮涡曰┑慕?jīng)濟(jì)效益好。

表8 不同施肥模式對(duì)小麥經(jīng)濟(jì)效益的影響（單位：元/hm2）

3 結(jié)論與討論

在關(guān)于施用緩釋肥對(duì)小麥產(chǎn)量影響的研究中，劉虹丹等[9]認(rèn)為，冬小麥?zhǔn)┯镁忈尫时仁┯贸Ｒ?guī)肥料的產(chǎn)量高，且氮肥利用率、氮素農(nóng)學(xué)效率也均有所提高；馬富亮等[10]認(rèn)為，與施用普通尿素相比，施用硫膜和樹(shù)脂膜控釋尿素均能顯著提高小麥籽粒的產(chǎn)量和品質(zhì)；馬泉等[11]認(rèn)為，硫包膜緩釋肥基施＋返青期追施的冬小麥，比施用尿素4次的冬小麥增產(chǎn)21.31%，且葉片光合性能優(yōu)于常規(guī)化肥、緩釋肥一次性基施的冬小麥。在本試驗(yàn)中，由于當(dāng)?shù)刂魍剖┓誓Ｊ礁袭?dāng)?shù)靥飰K條件且已在當(dāng)?shù)厥旎\(yùn)用，故采用當(dāng)?shù)刂魍剖┓誓Ｊ降男←湆?shí)際產(chǎn)量最高，但與緩釋肥兩次施用的小麥實(shí)際產(chǎn)量差異不顯著；同時(shí)，緩釋肥兩次施用的小麥每穗實(shí)粒數(shù)和千粒質(zhì)量均為3 個(gè)施肥處理中最高，表明該施肥方式的應(yīng)用前景較好，可通過(guò)調(diào)整緩釋肥的施用時(shí)間來(lái)進(jìn)一步挖掘該施肥方式的增產(chǎn)增效潛力。

本試驗(yàn)結(jié)果表明，在開(kāi)花期及其之前，施用緩釋肥的小麥植株素質(zhì)和干物質(zhì)積累量與采用當(dāng)?shù)刂魍剖┓誓Ｊ降男←湶町惒淮螅饔袃?yōu)劣，但在開(kāi)花期之后，施用緩釋肥的小麥干物質(zhì)積累量有所減少，表明施用緩釋肥的小麥在生長(zhǎng)后期存在供肥不足的問(wèn)題。因此，強(qiáng)化緩釋肥的供肥能力，有助于進(jìn)一步提高小麥產(chǎn)量，從而提高小麥經(jīng)濟(jì)效益。

緩釋肥是由常規(guī)肥料再次加工而成，故其價(jià)格比常規(guī)肥料更高，這就增加了生產(chǎn)成本。在關(guān)于施用緩釋肥對(duì)小麥經(jīng)濟(jì)效益影響的研究中，吳冬乾等[12]認(rèn)為，在小麥生產(chǎn)上施用緩釋肥，能夠提高小麥經(jīng)濟(jì)效益；楊雯玉等[13]認(rèn)為，施用緩釋肥極顯著增加了冬小麥的籽粒產(chǎn)量，雖然肥料成本相對(duì)較高，但是經(jīng)濟(jì)效益仍有所提高。在本試驗(yàn)中，采用當(dāng)?shù)刂魍剖┓誓Ｊ降男←湆?shí)際產(chǎn)量高于施用緩釋肥的小麥，且生產(chǎn)成本較低，故經(jīng)濟(jì)效益最好。