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缓释肥对冬小麦产量和肥料农学利用率的影响

作者【佚名】   来源【道义论文网】   发布时间【2018-09-26 18:12:32】   点击量【

  摘 要:运用随机区组试验,设置两个配方缓释肥三个施肥水平、常规配方肥和空白处理等8个处理,对冬小麦的产量和肥料农学利用率进行了研究。结果表明:缓释肥1(配方为20-22-6)600 kg·hm-2处理冬小麦产量最高,较不施肥和习惯施肥处理分别提高了39.2%和18.7%;缓释肥2(配方为20-16-6)600 kg·hm-2处理经济效益最佳,为5 558.8元·hm-2,比常规施肥多2 120.5元·hm-2;缓释肥1(配方为20-22-6)600 kg·hm-2处理氮肥、钾肥农学利用率高最高,分别是13.08, 43.61 kg·kg-1;缓释肥2(配方为20-16-6)中量处理磷肥农学利用率高最高,是16.08 kg·kg-1。


  关键词:缓释肥;冬小麦;肥料利用率


  化肥是农业持续发展的物质保证,是粮食增产的基础。世界农业发展的实践证明,施用化肥是最快、最有效、最重要的增产措施[1]。但是过量施用化肥,导致肥料利用率偏低,不仅没有促进作物增产,还造成了严重的环境污染,不利于农业可持续发展[2]。因此,优化施肥管理,提高肥料利用率已成为当前农业生产的重要挑战。2016年,我国农用化肥总施用量是5 984.1万t,生产量为6 629.62万t,是世界上肥料生产与消费量最大的国家。近年来,国家相继实施了测土配方施肥和到2020年化肥使用量零增长行动,力求在不同区域,根据不同作物需肥规律、土壤供肥特性及其肥料效应,优化氮、磷、钾及中微量元素,倡导增施有机肥,实现减肥增效、提质环保的目标。缓控释肥作为一种环保、高效、省时、省工的新型肥料,为解决化肥利用率低的问题提出了新的思路和途径,历经十年快速发展,现已成为我国肥料发展的主要方向。缓释肥料是采用化学、物理和生物化学方法制造的,能够让肥料中养分在土壤中缓慢释放,使其作物有效性明显延长的肥料[3-5]。余辉等[6]研究表明,与当地习惯施肥相比较,缓控释肥料使小麦增产11.7%,单位面积增加效益1 158元·hm-2,同时可以节约用工。汪强等[7]研究表明,缓释肥对小麦产量提高3.4%~20.2%,肥料利用率提高7.65%~15.45%,缓释肥一次性施用基本可以满足小麦整个生长期的需要。但有关可降解包膜缓释肥对冬小麦增产、增效和肥料利用率影响的报道相對较少。


  本文通过对2个配方的缓释肥在小麦上不同施肥水平设计应用效果进行研究,旨在为缓释肥科学施用提供参考与借鉴。


  1 材料和方法


  1.1 材 料


  试验于2016年10月-2017年6月在静海区陈官屯镇张官屯村进行,试验区土壤为轻壤质典型潮土,土壤耕层0~20 cm的理化性状详见表1。


  供试小麦品种为冀麦605,试验于2016年10月12日播种,播种量为315 kg·hm-2。


  试验用的肥料:复混肥(20-23-8)由农户从农资店购买;可降解包膜材料缓释肥由项目组开发并生产,主要缓释氮肥,肥芯为尿素,由水溶性环保无毒可降解有机物质包裹形成包膜尿素,然后与未包膜尿素、颗粒磷肥和钾肥按比例混合而成,其中肥料配方20-22-6和20-16-6的包膜尿素∶未包膜尿素∶颗粒磷肥∶颗粒钾肥的实物比例分别为2∶1∶4∶1和2∶1∶3∶1。


  1.2 方 法


  试验共设8个处理,其中不施肥和常规施肥为对照,各处理详见表2。


  每个处理3次重复,随机区组排列。小区面积30 m2,小区之间设畦埂,重复间设走道,保护行宽为2 m。常规施肥处理2,以复混肥(20-23-8)为底肥,返青期到拔节期结合灌水追施2次尿素,每次120 kg·hm-2;缓释肥料由包膜肥全部作底肥施用,在小麦的整个生育期不再追施肥。


  1.3 样品采集与分析测定


  在成熟期取植株样和籽粒样,采用多点取样,避开田边1 m,按“S”形采样法采样,在采样区内,每小区采取5个样点,每个样点取2 m2样段组成一个混合样,籽实样品1 kg左右,装入纸袋,完整植株样品约2 kg左右,用塑料纸包好。用硫酸-过氧化氢消煮处理,全氮采用蒸馏滴定法测定;全磷采用钼锑抗比色法(分光光度法)测定;全钾采用火焰光度法测定。


  1.4 数据统计与分析


  试验统计分析方法参见肥料效应鉴定田间试验技术规程(NY/T 497)。


  肥料农学利用率(kg·kg-1)=[施肥区籽粒产量(kg·hm-2)-缺素区籽粒产量(kg·hm-2)]/施肥纯养分量(kg·hm-2)


  2 结果与分析


  2.1 缓释肥对冬小麦产量的影响


  由表3可以看出,施肥处理冬小麦产量均显著高于不施肥处理;施肥处理中除缓释肥2的高量处理小麦产量与常规施肥差异不显著外,其他缓释肥处理均显著高于常规施肥;2种缓释肥处理均以中量施肥冬小麦产量最高,且同一施肥量均表现为缓释肥1冬小麦产量高于缓释肥2处理,但差异未达显著水平。综合而言,8个试验处理中可降解包膜材料缓释肥1(配方为20-22-6)中量处理冬小麦产量最高,较不施肥和习惯施肥处理分别提高了39.2%和18.7%。


  2.2 緩释肥对冬小麦生物性状与产量因素的影响


  由表4可以看出,与不施肥相比,施肥处理冬小麦的株高、穗长、穗粒数、千粒质量和有效穗数均有一定程度的增加,其中可降解包膜材料缓释肥1中量处理冬小麦的穗长、穗粒数、千粒质量最高,显著高于常规施肥处理;2种缓释肥相比较,可降解包膜材料缓释肥1处理冬小麦的穗粒数和千粒质量较高,其他指标规律性不强。


  2.3 缓释肥对冬小麦植株与籽粒的氮、磷、钾含量的影响


  从表5可以看出,籽粒中,施肥处理比不施肥处理的氮、磷、钾含量高,所有缓释肥处理全氮含量比常规施肥处理要高,磷、钾含量规律不明显,方差分析不显著;秸秆中,施肥处理比空白处理的氮含量高,缓释肥处理与常规施肥处理差异不大,各处理的磷、钾含量规律不明显。草谷比分析可看出,缓释肥1的中量处理最低,说明缓释肥1从肥料用量、配比都有利于籽粒形成。


  2.4 缓释肥对冬小麦肥料农学利用率的影响


  肥料农学利用率是施肥增产效应的综合体现,施肥量的多少,作物的种类和管理措施好坏都会影响肥料农学效率的高低。具体涉及到不同处理的使用肥料纯量与相应的产量,各处理施用肥料纯量见表6。


  各处理氮肥、磷肥和钾肥农学利用率见表7。由表7可以看出,缓释肥比常规复混肥的氮肥、磷肥、钾肥农学利用率高,其中缓释肥1(配方为20-22-6)中量处理氮肥、钾肥农学利用率高最高,分别较常规掺混肥提高了8.81 kg·kg-1和32.95 kg·kg-1,缓释肥2(配方为20-16-6)中量处理磷肥农学利用率高最高,较常规复合肥提高了12.37 kg·kg-1;相同施肥水平不同配方的缓释肥相比,缓释肥1(配方为20-22-6)比缓释肥2(配方为20-16-6)处理氮肥、钾肥农学利用率高,而磷肥农学利用率低;2种缓释肥高量处理氮、磷、钾的农学利用率均较低,说明试验示范地块土壤有效磷相对偏低,为限制因素,肥料配方适合选高磷含量的肥料,同时通过适当提高肥料配方磷含量可以促进氮肥和钾肥的利用率。


  2.5 施用缓释肥对冬小麦经济效益的影响


  不同施肥措施下冬小麦产量、产值、成本、效益不同。从表8可以看出,缓释肥2(配方为20-16-6)中量处理经济效益最佳,为5 558.8元·hm-2,比常规施肥多2 120.5元·hm-2;缓释肥2(配方为20-16-6)中量处理比缓释肥1(配方为20-22-6)中量处理多133.5元·hm-2。


  3 结论与讨论


  缓控释肥料最大的特点是能使养分释放与作物吸收同步,简化施肥技术,实现一次性施肥满足作物整个生长期的需要,肥料损失少,利用率高,环境友好[8]。本试验研究表明:缓释肥比习惯施肥处理产量高,肥效明显优于普通复混肥;冬小麦生物性状与产量因素统计分析,可降解包膜材料缓释肥1(配方为20-22-6)中量处理的穗长、穗粒数、千粒质量最高,分别为5.9 cm、28.2个、39.0 g;不同施肥措施下经济效益不同,缓释肥2(配方为20-16-6)中量处理经济效益最佳,为5 558.8元·hm-2,比常规施肥提高了2 120.5元·hm-2。


  肥料农学利用率是衡量肥料各养分利用效率的一项重要指标,在一定程度上也反映该作物在某种栽培措施下潜在产量的高低[9]。本试验结果表明,施用缓释肥比常规复混肥的氮肥、磷肥、钾肥农学利用率高;缓释肥1(配方为20-22-6)中量处理氮肥、钾肥农学利用率最高,缓释肥2(配方为20-16-6)中量处理磷肥农学利用率最高。


  参考文献:


  [1]闫湘,金继运,何萍,等.梁鸣早提高肥料利用率技术研究进展[J].中国农业科学,2008,41(2):450-459.


  [2]赵亚南,宿敏敏,吕阳,等. 减量施肥下小麦产量、肥料利用率和土壤养分平衡[J].植物营养与肥料学报,2017,23(4):864-873.


  [3]李卫华,陈超,黄东风,等.缓/控释肥的最新研究动态及其展望[J].水土保持研究,2008,15(6):263-266.


  [4]王宜伦,李潮海,王瑾,等.缓/控释肥在玉米生产中的应用与展望[J].中国农学通报,2009,25(24):254-257.


  [5]何永秋,刘国顺,高传奇,等.缓/控释肥在烟草上的应用与展望[J].中国农学通报,2012,28(28):109-113.


  [6]余辉.西洋缓控释肥对小麦的增产效果研究[J].磷肥与氮肥,2016(7):7-8.


  [7]汪强,李双凌,韩燕来,等.缓释肥对冬小麦增产与提高氮肥利用率的研究[J].磷肥与氮肥,2006,21(6):74-75.


  [8]古慧娟,石元亮,于阁杰,等.我国缓/控释肥料的应用效应研究进展[J].土壤通报,2011,42(1):220-223.


  [9]梁燕菲,胡辉,李瑞,等.缓释肥料配方对辣椒产量和肥料利用率的影响[J].黑龙江农业科学,2017(1):40-43.





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