3種緩控釋肥不同施肥模式對小麥產量及經濟效益的影響

辛海濱，楊緒清，徐瑞衡，王穎，張彥，范曉凱

(江都區農業技術綜合服務中心，江蘇 揚州 225200)

緩控釋肥是通過延長或控制養分釋放期，使土壤養分供應與作物營養需求相一致，實現氮素長效供應管理，主要涉及涂層、包裹材料或添加抑制劑等不同的技術或工藝[1]，是農業生產實現化肥“零增長”的重要途徑之一。緩控釋肥是一種通過養分的化學復合和物理作用，使有效養分隨時間的推移而緩慢釋放的肥料，在平衡施肥、提高作物產量等方面發揮著巨大作用[2]。劉兆輝等[3]研究表明，緩控釋肥是一次性施肥技術的重要載體。緩控釋肥的養分能夠根據作物吸收養分的規律有序供應，基本實現一次性施肥滿足作物整個生長期的需求，以“減肥、省工、不減產”為目的，達到化肥零增長，在節約資源、提高肥料利用率，降低環境污染、實現農業綠色可持續發展等方面均具有重要意義[3-5]，已經成為未來肥料發展的重要趨勢[6-7]。緩控釋肥處理能夠提高小麥氮肥利用率，增加小麥生長中后期的干物質積累，提高產量[8]。同時，施用緩控釋肥能夠改善小麥籽粒品質及小麥溶劑保持力，顯著提高小麥籽粒中蛋白質含量[9-11]。本試驗為小麥高產高效施肥提供理論依據和技術支持。

1 材料與方法

1.1 供試材料與試驗地點

供試的3種緩控釋肥分別是：漢楓緩釋肥料(江蘇)有限公司提供的硫包衣尿素(N 26%，P2O512%，K2O 12%)，其中緩釋氮養分量≥4.0%；沃夫特復合肥有限公司提供的緩控釋肥(N 25%，P2O515%，K2O 6%)，其中緩釋氮養分量≥8.0%；青陽縣茂施農業科技有限公司提供的緩釋摻混肥料(N 25%，P2O515%，K2O 6%)，其中緩釋氮養分量≥10.0%；常規尿素(總氮≥46%)由靈谷化工集團有限公司生產；常規復合肥(N 15%，P2O515%，K2O 15%)，由江蘇中東化肥股份有限公司生產。

供試品種為揚輻麥4號，由江蘇金土地種業有限公司提供，屬中筋品種，幼苗直立，葉色深綠，株型較緊湊，耐肥抗倒性較強，分蘗性和成穗數中等，穗大粒多，千粒重較高，產量潛力大。

試驗地點在江都區浦頭鎮西元村韓加桂農場(119°48′28″E、32°23′51″N)，土質為小粉砂土，有機質含量為30.5 g·kg-1，全氮含量為1.59 g·kg-1，速效磷含量為23.5 mg·kg-1，速效鉀含量為87 mg·kg-1，pH值7.8。土壤肥力均勻，灌排方便，前茬作物為水稻。采用大區試驗設計，每個處理大區長102 m、寬3.4 m，面積346.8 m2。江都區小麥播種適期試驗中，2020年11月5日播種12個大區，667 m2用種量為11 kg，千粒重按40 g計算，667 m2播種量為27.5萬粒；江都區小麥晚播期試驗中，2020年12月1日播種12個大區，667 m2用種量為16 kg，千粒重按40 g計算，667 m2播種量為40萬粒。播種方式為犁耕翻、旋耕機條播、蓋籽鎮壓。

1.2 試驗設計

試驗采用復因素設計，設3種緩控釋肥、2個播期、多種氮肥配比施肥方式(表1)。

表1 不同處理下667 m2施肥量Table 1 667 m2 fertilization rate under different treatments 單位：kg

1.3 測定指標

調查各處理出苗率，從三葉期開始定點跟蹤調查葉齡和莖蘗動態。成熟期調查株高、節間數、穗下節間長、穗粒數、小穗數、不育小穗數，調查產量結構(有效穗數、每穗實粒數、千粒重)和實際收割產量。

1.4 數據處理

采用Excel 2010進行計算和數據分析，采用SPSS 19.0進行顯著性統計檢驗。

1.5 栽培基本情況

667 m2純氮用量為18 kg，基肥于播種前施用，分蘗肥于3～4葉期施用，孕穗肥于倒三葉期施用。試驗處理采取秋季化除，3月上中旬防治紋枯病2次，4月初防治白粉病1次，揚花期2次防治赤霉病、白粉病。

2 結果與分析

2.1 不同處理對小麥莖蘗動態的影響

由表2可知，不同處理對莖蘗動態有一定影響，施氮肥處理各時期莖蘗數均高于無肥區。不同處理對出苗率影響不明顯，同播期處理間基本苗差異較小。適期播種667 m2基本苗在15.91萬～16.62萬株，出苗率為57.85%～60.44%；晚播667 m2基本苗在20.21萬～20.98萬株，出苗率為50.53%～52.45%，晚播處理出苗率低于適期播種，生產上晚播應當增加播種量。越冬前整體發苗較快，不同緩控釋肥和各配比處理間莖蘗數差異不明顯，減氮10%的處理(處理6和7)前期發苗略慢。12月中旬至1月8日遭遇了罕見的3次強寒流襲擊，適期播種小麥凍藥害普遍，莖蘗苗部分凍死，晚播小麥出苗緩慢，無凍害。越冬中后期溫度明顯高于常年，小麥迅速恢復生長，2月17日莖蘗數差異較大，將處理4、9、10比較，發現同一肥料運籌下基肥施用等量緩控釋肥，不同播期施用漢楓緩釋肥的處理莖蘗數明顯多于施用茂施和沃夫特緩釋肥的處理。由于處理2一次性基施漢楓，前期發苗較快，3月中旬和3月下旬均表現出脫力落黃趨勢，明顯不如處理5莖蘗成穗率高，表明緩控釋肥養分釋放期小于120 d，不宜在生產中一次性基施。

表2 不同處理對小麥莖蘗動態的影響Table 2 Effects of different treatments on stem tillering dynamics of wheat

2.2 不同處理對葉齡的影響

從表3中看出，成熟期各處理總葉片數均多于CK，適期播種處理總葉片整體多于晚播處理，適期播種處理總葉片數在10.6～11.3，晚播處理總葉片數在9.6～10.0。

表3 不同處理對小麥葉齡的影響Table 3 Effect of different treatments on leaf age of wheat

表3還可以看出，在等氮肥處理中，施用緩控釋肥的處理總葉片數大部分多于常規施肥處理，說明緩控釋肥可以促進小麥葉片生長，葉齡進程快。總葉片數隨著施氮量的減少而下降，其余各處理間葉齡進程差異不明顯。

2.3 不同處理對植株性狀的影響

通過考查成熟期植株，適期播種各處理與晚播各處理在株高、穗下節間長、穗長差異明顯(表4)。除CK外，其他處理均有4.2～4.9個節間。其中，適期播種處理5的株高最高，為86.5 cm，其次是處理9，CK最矮，為66.5 cm；各處理穗下節間長與穗長之和占株高比在48.0%～51.0%，處理5占比最高；退化小穗排數占比為9.2%～35.7%，處理9占比最低。晚播中處理9株高最高，為81.8 cm，其次是處理4，為80.6 cm；各處理穗下節間與穗長之和占株高的比例為46.5%～50.6%，處理4占比最高；退化小穗排數占比為6.8%～34.5%，處理4最低。667 m2純氮用量18 kg，不同播期的處理4、9、10與處理1比較發現基施緩控釋肥均可提高穗下節間長與穗長之和占株高的比例，減少退化小穗排數占比。處理5相對處理2在株高、節間數、穗長、穗下節間長與穗長之和占株高的比例、退化小穗排數占比表現較好，表明緩控釋肥二次施用方式比一次性基施更能提高作物生長量。就同一播期而言，株高、穗下節間長與穗長之和占株高比與實際產量基本上呈正相關，退化小穗排數占比與實際產量呈負相關。

表4 不同處理對小麥植株性狀的影響Table 4 Effects of different treatments on plant traits of wheat

2.4 各處理對產量及其構成因素的影響

成熟后對各處理單打單收測定實際產量，由表5可見，同播期各處理中CK的產量、有效穗數、實粒數、千粒重均最低。適期播種處理中，處理5、4、9、10較處理1(常規施肥)增產；晚播處理中，處理4、9較處理1(常規施肥)增產；減氮10%的處理6和7在2個播期的產量均低于常規施肥方式，表明本地區生態條件下667 m2純氮用量為18 kg產量明顯高于減氮10%處理。在產量構成因素上，同一播期有效穗數、實粒數處理間差異不顯著；總體上看，晚播處理有效穗數高于適期播種(越冬期適期播種各處理分蘗凍害有死苗)，適期播種處理實粒數、千粒重及實際產量高于晚播處理，表明本地區晚播增加播種量也不及適期播種產量高。適期播種中處理5的千粒重最高，為42.00 g。從產量上看，適期播種中處理5產量最高，667 m2產量為453.4 kg，表明適期播種667 m2純氮用量為18 kg，漢楓緩控釋肥二次施用方式可提高產量；晚播中處理9產量最高，667 m2產量為420.8 kg，其次是處理4，667 m2產量為416.6 kg，其他處理比常規施肥方式均減產。從處理4、9、10產量上看，不同播期相同肥料運籌下基施等量緩控釋肥，采用“基肥+孕穗肥”2次施肥方式產量接近甚至高于常規3次施肥方式。2個播期下漢楓緩控釋肥一次性基施(處理2)減產幅度較大，表明緩控釋肥一次性基施肥力不能滿足小麥后期生長，甚至都比減氮10%的2次施用模式(處理6和7)減產，一次基施雖可省工但造成肥料浪費不利于高產。處理3、8、11與處理5在2個播期中比較發現3種緩控釋肥與尿素配比采用2次施肥方式下產量低于漢楓緩控釋肥2次施用模式，但明顯高于漢楓緩控釋肥一次性基施(處理2)。

表5 不同處理對小麥產量及其構成因素的影響Table 5 Effects of different treatments on wheat yield and its constituent factors

2.5 不同處理對經濟效益的影響

由表6可知，同播期各處理與無肥CK相比，施肥均能提高小麥效益。11月5日播種各處理667 m2效益較CK增加279.42～462.18元，其中處理4、5、9、10效益較常規施肥(處理1)高，其中處理4效益最高，667 m2效益為283.06元，較處理1增加65.40元。12月1日播種各處理667 m2效益較CK增加264.06～435.40元，處理9和4效益較常規施肥(處理1)高，處理9效益最高，667 m2效益為204.84元，較處理1增加30.46元。在適期播期中處理4、9、10效益均超過常規施肥方式，表明3種緩控釋肥合理配比施用均能增加效益；12月1日播種的處理9(茂施緩控釋肥+尿素基施，復合肥+尿素孕穗期追施)產量最高，效益最佳。2個播期中處理3效益均高于處理8、11，表明“緩控釋肥基施+尿素追施”2次施肥方式下漢楓緩控釋肥效益較高。

表6 不同處理對小麥經濟效益的影響Table 6 Effect of different treatments on economic benefits of wheat

3 結論與討論

本試驗表明，小麥生產中緩控釋肥有緩、控釋放養分的能力，可改變傳統的多次施肥習慣，3種緩控釋肥分別作基肥與追肥二次施用，合理配比均可達到省工節本，增產增效的目的。在相同的施肥模式下，晚播均比適期播種減產、減收，減產的幅度處理間有差異。3種緩控釋肥在適期播種中漢楓緩控釋肥增產增效最明顯，漢楓緩控釋肥+尿素基施、復合肥+尿素孕穗期追施的情況下，產量第二，效益第一，優點是在2次施肥的情況下，效益達到最大化，缺點是追肥易受拔節期干旱的影響；漢楓緩控釋肥基施+分蘗期追施2次施用，產量第一，效益第四，優點是春季雨水多，時間易掌握，便于施用，缺點是肥料價格偏高，成本是普通施肥的1.4倍左右。3種緩控釋肥在晚播中，茂施緩控釋肥增產增效略勝漢楓緩控釋肥，茂施緩控釋肥+尿素基施、復合肥+尿素孕穗期追施處理，產量第一、效益第一，漢楓緩控釋肥+尿素基施、尿素+復合肥孕穗期追施處理產量第二、效益第二。試驗結果發現，小麥在 667 m2純氮肥用量為18 kg，單位面積產量最高，2個播期同一施肥模式減氮10%的處理均表現為減產，表明本地區生態條件下小麥667 m2純氮肥用量以18 kg為宜。

通過本試驗可知，小麥基肥施用緩控釋肥肥效平穩釋放且持續供肥，可滿足前期發苗，中期發苗平緩，可控制高峰苗數，更有利于建立合理群體。在等氮量的前提下，基肥用緩控釋肥與速效尿素配比施用，可明顯降低成本，提高效益，這與常鳳等[12-13]研究結論相同。不建議緩釋肥在小麥生產中一次性基施，雖可省工，但不節本，由于小麥生育期長，后期肥效接不上，易缺肥早衰，影響產量，這與前人[14-17]研究一致，單施緩釋肥效果不佳，而緩釋肥與尿素配施分2次施用可實現增產，氮效率得到顯著改善。小麥大面積生產中推廣緩控釋肥，建議省工與節本相結合，緩效與速效氮肥相結合，施用量根據目標產量、品種特性、土壤肥力等具體情況進行調整。集成施肥與播種技術，形成種肥同播、一播全苗、保肥長效綜合栽培技術[11]。加強對農民施用緩控釋肥的農藝指導以及增產增效的宣傳，提高農民采用緩控釋肥的積極性，促進小麥產業增產增收[18]。