基于緩控釋肥料的小麥氮肥限量試驗

王 康，王君臣

（南京市江寧區祿口街道辦事處農業服務中心，江蘇 南京 211113）

控釋肥機械側深施，是采用插秧施肥一體化機械，在插秧的同時，將配制好的肥料按既定施用量一次性施入植株一側 3～5cm、耕層土壤 2～5cm下的施肥技術。該技術在節省肥料及勞動力成本的同時，能提高氮肥利用率、控制農業面源污染[1]。緩/控釋肥養分釋放緩慢，延續時間長，能夠有效地減少土壤氮素的流失，提高氮肥利用率，因此成為新型肥料的研究熱點[2-6]。

施肥次數多既是江蘇省稻麥高產栽培的顯著特征，也是導致稻麥化肥過量的主要因素[7]。因此基于減少稻麥施肥次數的輕簡化施肥技術，一是從基肥肥料品種和用量上考慮，一次施肥只能使用控釋肥料，而“一基一追”可以使用包括控釋肥料、緩釋肥料、穩定性肥料、增值肥料、改良配方肥料等新型肥料。二是理論上，一次施肥的理論偏于理想化，其原理與2020年十大引領技術之機插緩混一次施肥技術生產實際難以完全吻合；而“一基一追”復合肥料養分釋放和水稻養分吸收特性。三是實踐上，一次施肥的效果不穩定，其基肥用量是“一基一追”的1.5～2倍，肥料成本較高，推廣有難度；而“一基一追”經過多年的研究示范，效果穩定，不增加甚至可降低肥料成本[8]。

本試驗點具有江蘇省典型的稻麥種植制度，農田設施配套齊全、管理水平高，土壤為下蜀黃土母質上發育的潛育型水稻土，土壤有機質含量超過22g/kg，重金屬遠低于風險篩選值，質地偏粘，肥力中等偏上，在江蘇寧鎮乃至長江中下游地區有一定代表性。在華東地區小麥生產中，氮是主要限制因子，不施氮肥小麥大幅度減產，當季不施鉀肥不會顯著降低小麥的產量；土壤磷素處于中等水平，不施磷肥，小麥有一定程度的減產[9]。本試驗選取新型肥料+普通尿素的“一基一追”兩次施肥模式，探索基于緩控釋肥料的小麥氮肥限量，為我國華東地區小麥緩控釋肥的大面積推廣應用提供有效的技術支撐。

1 材料與方法

1.1 試驗地點

田間試驗在南京市江寧區尚橋社區倪清糧食種植專業合作社進行。試驗區域地處東經118.925102°，北緯31.811489°，屬北亞熱帶季風氣候區，年平均氣溫15.7℃，平均無霜期為224d，年平均降水量為1072.9mm，四季分明。

1.2 供試土壤

潛育水稻土

1.3 供試作物及品種

供試作物為小麥，品種為本區域普遍種植的揚麥25，播種量15kg/667m2。

1.4 供試肥料

供試化肥分別為含N46.2%的中顆粒尿素，含N18.0%、含P2O546.0%的磷酸二銨，含P2O512.0%的過磷酸鈣，含K2O60.0%的氯化鉀，以及30d、60d、90d和120d釋放期包膜尿素。

1.5 供試機械

常規機械，旋耕和開溝作業。

1.6 試驗設計

田間試驗設9個處理，分別是配方施肥（RF）（17-15-13）、配方無氮（RF-N）、配方無磷（RF-P）、配方無鉀（RF-K），以及基于一基一追的5個氮肥用量（6、9、12、15、18kgNm2）處理。大區設計，大區面積200m2。所有處理的磷鉀用量均相同，分別為4.5kgP2O5m2和3.9kgK2O/667m2。磷鉀肥均做基肥一次施用，氮肥施用為一基一追，基肥和拔節孕穗肥分別占比70%和30%?；实手校忈尩急葹?0%。各處理養分用量和氮肥運籌見表2。

1.7 田間管理

前茬作物水稻，秸稈還田。基肥表施、種子撒播后，旋耕、開溝理墑。小麥品種為揚麥25，于2020年11月18日播種，播種量15kg/667m2。2021年1月20日施分蘗肥，2月25日追施拔節孕穗肥。病蟲草害防治措施一致。

收獲前取樣測產，每個大區均勻布置3個取樣點，每個取樣點隨機選擇0.5m2樣框，調查總有效穗數，隨機選取20穗長勢中等的植株，齊地剪斷，帶回室內考查穗粒數和千粒重，隨后留樣，用凱氏滴定法測定全氮、鉬藍比色法測定全磷、火焰光度計法測定全鉀[10]。

1.8 數據計算與統計

小麥產量根據考種數據計算，氮磷鉀化肥利用率按照以下公式計算[11]：

某養分利用率=（施用區某養分攝取量–不施用區某養分攝取量）/某養分施用量×100

用IBM SPSS Statistics 19進行統計分析，用最小顯著性檢驗（LSD）法比較不同處理間的差異顯著性，相關圖表制作用 Excel 2009 完成。

2 試驗結果與分析

2.1 氮肥用量對小麥產量和產量性狀的影響

表3可見，氮肥用量對小麥產量有顯著影響，緩控釋肥料+一基一追施用條件下，隨著氮肥用量增加，小麥產量先增后減，其變化趨勢符合一元二次曲線 （圖1），以施氮量12kgN/667m2的產量最高，比配方施肥增產5.4%。進一步分析發現，隨著施氮量的增加，小麥667m2穗數、穗粒數和千粒重都呈先增后減，變化趨勢與產量變化一致（表3）。

圖1 緩控釋肥料+一基一追施用條件下，施氮量對小麥產量的影響

表3 緩控釋肥料+一基一追施用條件下，不同施氮量的小麥產量和產量性狀

2.2 氮肥用量對小麥氮磷鉀利用率的影響

2.2.1 氮肥利用率

表4可見，緩控釋肥料+一基一追施用條件下，隨著施氮量增加，小麥秸稈生物量先增后減，籽粒含氮量變化較小、秸稈含氮量先減后增。不同施氮量處理的吸氮總量也呈先增后減。不同處理的百公斤籽粒吸氮量先減后增，以12kg/667m2施氮量最小。小麥氮肥利用率隨施氮量增加呈顯著下降趨勢，以6kgN/667m2處理的氮肥利用率最高（79.1%），產量最高的12kgN/667m2處理的氮肥利用率為52.7%，比配方施肥顯著增加15.8%。

表4 緩控釋肥料+一基一追施用條件下，不同施氮量對小麥氮肥利用率

2.2.2 磷肥利用率

表5可見，緩控釋肥料+一基一追施用條件下，隨著施氮量增加，小麥秸稈生物量先增后減，籽粒含磷量變化不規律、秸稈含磷量變化較小。不同施氮量處理的吸磷總量和百公斤籽粒吸磷量都呈先增后減，以12kg/667m2施氮量最小。小麥磷肥利用率隨施氮量增加先增后減，以12kgN/667m2處理的磷肥利用率最高（19.2%），比配方施肥顯著增加23.1%。

表5 緩控釋肥料+一基一追施用條件下，不同施氮量的小麥磷肥利用率

2.2.3 鉀肥利用率

表6所示，緩控釋肥料+一基一追施用條件下，隨著施氮量增加，小麥秸稈生物量、籽粒含鉀量、秸稈含鉀量、吸鉀總量和百公斤籽粒吸鉀量均先增后減。以9kgN/667m2施氮量的籽粒、秸稈含鉀量和百公斤籽粒吸鉀量最高，以12kgN/667m2的吸鉀量最大。小麥鉀肥利用率隨施氮量增加先增后減，以12kgN/667m2處理的鉀肥利用率最高（64.3%），比配方施肥顯著增加13.6%。

表6 緩控釋肥料+一基一追施用條件下，不同施氮量對小麥鉀肥利用率

3 結論

基于緩控釋肥料+一基一追施用條件下，以施氮量12kgN/667m2的產量最高，隨著施氮量的增加，小麥產量呈先增后減，而氮肥的表觀利用率在施氮量6kgN/667m2時為最高，可達79.1%，12kgN/667m2時次之。磷、鉀肥表觀利用率均在施氮量12kgN/667m2時為最高。綜合考慮，氮肥用量為12kg/667m2時，小麥產量最高，比相同氮磷鉀施用量的配方施肥增產5.4%；氮磷鉀利用率分別為52.7%、19.2和64.3%，分別比配方施肥提高15.8%、23.1%和13.6%，為最適宜氮肥限量。