鄭育鎖 魯民芳 張鑫 張滈 黃世江

摘 要：運用隨機區(qū)組試驗，設置兩個配方緩釋肥三個施肥水平、常規(guī)配方肥和空白處理等8個處理，對冬小麥的產量和肥料農學利用率進行了研究。結果表明：緩釋肥1（配方為20-22-6）600 kg·hm-2處理冬小麥產量最高，較不施肥和習慣施肥處理分別提高了39.2%和18.7%；緩釋肥2（配方為20-16-6）600 kg·hm-2處理經濟效益最佳，為5 558.8元·hm-2，比常規(guī)施肥多2 120.5元·hm-2；緩釋肥1（配方為20-22-6）600 kg·hm-2處理氮肥、鉀肥農學利用率高最高，分別是13.08， 43.61 kg·kg-1；緩釋肥2（配方為20-16-6）中量處理磷肥農學利用率高最高，是16.08 kg·kg-1。

關鍵詞：緩釋肥；冬小麥；肥料利用率

中圖分類號：S512 文獻標識碼：A DOI 編碼：10.3969/j.issn.1006-6500.2018.06.013

Effects of Slow-release Fertilizer on Yield and Fertilizer Agronomic Utilization Efficiency of Winter Wheat

ZHENG Yusuo1，LU Minfang2，ZHANG Xin1，ZHANG Hao1，HUANG Shijiang2

（1.Tianjin Soil Fertilizer Station，Tianjin 300061， China；2.Jing Hai District Farming Development Service Centre， Tianjin 301600， China）

Abstract：The effects of slow-release fertilizer on yield and fertilizer agronomic efficiency of winter wheat were studied through randomized blocks experiment， eight treatments were set， including three fertilization levels of two formulas of slow-release fertilizer， conventional formula fertilizer and non-fertilization treatment. The results showed that， compared with conventional formula fertilizer and non-fertilization treatment， the yield of applying 600 kg·hm-2 slow-release fertilizers （20-22-6） increased 18.7% and 39.2%， respectively. Applying 600 kg·hm-2 fertilizers（20-16-6） had the best economic benefit that was 5 558.8 RMB·hm-2， and the economic benefit was 2 120.5 RMB·hm-2 higher than conventional formula fertilizer. Applying 600 kg·hm-2 slow-release fertilizers （20-22-6） had the highest agronomic efficiency of nitrogen and potassium fertilizer that the value were 13.08， 43.61 kg·kg-1， while applying 600 kg·hm-2 fertilizers（20-16-6） had the highest agronomic efficiency of phosphorus fertilizer that was 16.08 kg·kg-1.

Key words：slow release fertilizer； winter wheat； fertilizer agricultural utilization efficiency

化肥是農業(yè)持續(xù)發(fā)展的物質保證，是糧食增產的基礎。世界農業(yè)發(fā)展的實踐證明，施用化肥是最快、最有效、最重要的增產措施[1]。但是過量施用化肥，導致肥料利用率偏低，不僅沒有促進作物增產，還造成了嚴重的環(huán)境污染，不利于農業(yè)可持續(xù)發(fā)展[2]。因此，優(yōu)化施肥管理，提高肥料利用率已成為當前農業(yè)生產的重要挑戰(zhàn)。2016年，我國農用化肥總施用量是5 984.1萬t，生產量為6 629.62萬t，是世界上肥料生產與消費量最大的國家。近年來，國家相繼實施了測土配方施肥和到2020年化肥使用量零增長行動，力求在不同區(qū)域，根據不同作物需肥規(guī)律、土壤供肥特性及其肥料效應，優(yōu)化氮、磷、鉀及中微量元素，倡導增施有機肥，實現(xiàn)減肥增效、提質環(huán)保的目標。緩控釋肥作為一種環(huán)保、高效、省時、省工的新型肥料，為解決化肥利用率低的問題提出了新的思路和途徑，歷經十年快速發(fā)展，現(xiàn)已成為我國肥料發(fā)展的主要方向。緩釋肥料是采用化學、物理和生物化學方法制造的，能夠讓肥料中養(yǎng)分在土壤中緩慢釋放，使其作物有效性明顯延長的肥料[3-5]。余輝等[6]研究表明，與當地習慣施肥相比較，緩控釋肥料使小麥增產11.7%，單位面積增加效益1 158元·hm-2，同時可以節(jié)約用工。汪強等[7]研究表明，緩釋肥對小麥產量提高3.4%～20.2%，肥料利用率提高7.65%～15.45%，緩釋肥一次性施用基本可以滿足小麥整個生長期的需要。但有關可降解包膜緩釋肥對冬小麥增產、增效和肥料利用率影響的報道相對較少。

本文通過對2個配方的緩釋肥在小麥上不同施肥水平設計應用效果進行研究，旨在為緩釋肥科學施用提供參考與借鑒。

1 材料和方法

1.1 材 料

試驗于2016年10月—2017年6月在靜海區(qū)陳官屯鎮(zhèn)張官屯村進行，試驗區(qū)土壤為輕壤質典型潮土，土壤耕層0～20 cm的理化性狀詳見表1。

供試小麥品種為冀麥605，試驗于2016年10月12日播種，播種量為315 kg·hm-2。

試驗用的肥料：復混肥（20-23-8）由農戶從農資店購買；可降解包膜材料緩釋肥由項目組開發(fā)并生產，主要緩釋氮肥，肥芯為尿素，由水溶性環(huán)保無毒可降解有機物質包裹形成包膜尿素，然后與未包膜尿素、顆粒磷肥和鉀肥按比例混合而成，其中肥料配方20-22-6和20-16-6的包膜尿素∶未包膜尿素∶顆粒磷肥∶顆粒鉀肥的實物比例分別為2∶1∶4∶1和2∶1∶3∶1。

1.2 方 法

試驗共設8個處理，其中不施肥和常規(guī)施肥為對照，各處理詳見表2。

每個處理3次重復，隨機區(qū)組排列。小區(qū)面積30 m2，小區(qū)之間設畦埂，重復間設走道，保護行寬為2 m。常規(guī)施肥處理2，以復混肥（20-23-8）為底肥，返青期到拔節(jié)期結合灌水追施2次尿素，每次120 kg·hm-2；緩釋肥料由包膜肥全部作底肥施用，在小麥的整個生育期不再追施肥。

1.3 樣品采集與分析測定

在成熟期取植株樣和籽粒樣，采用多點取樣，避開田邊1 m，按“S”形采樣法采樣，在采樣區(qū)內，每小區(qū)采取5個樣點，每個樣點取2 m2樣段組成一個混合樣，籽實樣品1 kg左右，裝入紙袋，完整植株樣品約2 kg左右，用塑料紙包好。用硫酸—過氧化氫消煮處理，全氮采用蒸餾滴定法測定；全磷采用鉬銻抗比色法（分光光度法）測定；全鉀采用火焰光度法測定。

1.4 數據統(tǒng)計與分析

試驗統(tǒng)計分析方法參見肥料效應鑒定田間試驗技術規(guī)程（NY/T 497）。

肥料農學利用率（kg·kg-1）=[施肥區(qū)籽粒產量（kg·hm-2）-缺素區(qū)籽粒產量（kg·hm-2）]/施肥純養(yǎng)分量（kg·hm-2）

2 結果與分析

2.1 緩釋肥對冬小麥產量的影響

由表3可以看出，施肥處理冬小麥產量均顯著高于不施肥處理；施肥處理中除緩釋肥2的高量處理小麥產量與常規(guī)施肥差異不顯著外，其他緩釋肥處理均顯著高于常規(guī)施肥；2種緩釋肥處理均以中量施肥冬小麥產量最高，且同一施肥量均表現(xiàn)為緩釋肥1冬小麥產量高于緩釋肥2處理，但差異未達顯著水平。綜合而言，8個試驗處理中可降解包膜材料緩釋肥1（配方為20-22-6）中量處理冬小麥產量最高，較不施肥和習慣施肥處理分別提高了39.2%和18.7%。

2.2 緩釋肥對冬小麥生物性狀與產量因素的影響

由表4可以看出，與不施肥相比，施肥處理冬小麥的株高、穗長、穗粒數、千粒質量和有效穗數均有一定程度的增加，其中可降解包膜材料緩釋肥1中量處理冬小麥的穗長、穗粒數、千粒質量最高，顯著高于常規(guī)施肥處理；2種緩釋肥相比較，可降解包膜材料緩釋肥1處理冬小麥的穗粒數和千粒質量較高，其他指標規(guī)律性不強。

2.3 緩釋肥對冬小麥植株與籽粒的氮、磷、鉀含量的影響

從表5可以看出，籽粒中，施肥處理比不施肥處理的氮、磷、鉀含量高，所有緩釋肥處理全氮含量比常規(guī)施肥處理要高，磷、鉀含量規(guī)律不明顯，方差分析不顯著；秸稈中，施肥處理比空白處理的氮含量高，緩釋肥處理與常規(guī)施肥處理差異不大，各處理的磷、鉀含量規(guī)律不明顯。草谷比分析可看出，緩釋肥1的中量處理最低，說明緩釋肥1從肥料用量、配比都有利于籽粒形成。

2.4 緩釋肥對冬小麥肥料農學利用率的影響

肥料農學利用率是施肥增產效應的綜合體現(xiàn)，施肥量的多少，作物的種類和管理措施好壞都會影響肥料農學效率的高低。具體涉及到不同處理的使用肥料純量與相應的產量，各處理施用肥料純量見表6。

各處理氮肥、磷肥和鉀肥農學利用率見表7。由表7可以看出，緩釋肥比常規(guī)復混肥的氮肥、磷肥、鉀肥農學利用率高，其中緩釋肥1（配方為20-22-6）中量處理氮肥、鉀肥農學利用率高最高，分別較常規(guī)摻混肥提高了8.81 kg·kg-1和32.95 kg·kg-1，緩釋肥2（配方為20-16-6）中量處理磷肥農學利用率高最高，較常規(guī)復合肥提高了12.37 kg·kg-1；相同施肥水平不同配方的緩釋肥相比，緩釋肥1（配方為20-22-6）比緩釋肥2（配方為20-16-6）處理氮肥、鉀肥農學利用率高，而磷肥農學利用率低；2種緩釋肥高量處理氮、磷、鉀的農學利用率均較低，說明試驗示范地塊土壤有效磷相對偏低，為限制因素，肥料配方適合選高磷含量的肥料，同時通過適當提高肥料配方磷含量可以促進氮肥和鉀肥的利用率。

2.5 施用緩釋肥對冬小麥經濟效益的影響

不同施肥措施下冬小麥產量、產值、成本、效益不同。從表8可以看出，緩釋肥2（配方為20-16-6）中量處理經濟效益最佳，為5 558.8元·hm-2，比常規(guī)施肥多2 120.5元·hm-2；緩釋肥2（配方為20-16-6）中量處理比緩釋肥1（配方為20-22-6）中量處理多133.5元·hm-2。

3 結論與討論

緩控釋肥料最大的特點是能使養(yǎng)分釋放與作物吸收同步，簡化施肥技術，實現(xiàn)一次性施肥滿足作物整個生長期的需要，肥料損失少，利用率高，環(huán)境友好[8]。本試驗研究表明：緩釋肥比習慣施肥處理產量高，肥效明顯優(yōu)于普通復混肥；冬小麥生物性狀與產量因素統(tǒng)計分析，可降解包膜材料緩釋肥1（配方為20-22-6）中量處理的穗長、穗粒數、千粒質量最高，分別為5.9 cm、28.2個、39.0 g；不同施肥措施下經濟效益不同，緩釋肥2（配方為20-16-6）中量處理經濟效益最佳，為5 558.8元·hm-2，比常規(guī)施肥提高了2 120.5元·hm-2。

肥料農學利用率是衡量肥料各養(yǎng)分利用效率的一項重要指標，在一定程度上也反映該作物在某種栽培措施下潛在產量的高低[9]。本試驗結果表明，施用緩釋肥比常規(guī)復混肥的氮肥、磷肥、鉀肥農學利用率高；緩釋肥1（配方為20-22-6）中量處理氮肥、鉀肥農學利用率最高，緩釋肥2（配方為20-16-6）中量處理磷肥農學利用率最高。

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