吳子峰 劉倩倩 鄭良勇

摘要 [目的]篩選適宜安徽淮北砂姜黑土區(qū)小麥專用型新型肥料及土壤改良劑。[方法]以土壤改良劑和10種不同類型的新型肥料為材料，分析不同肥料處理對(duì)小麥產(chǎn)量、經(jīng)濟(jì)效益及氮素利用的綜合影響。[結(jié)果]不同新型肥料及土壤改良劑對(duì)小麥的增產(chǎn)效果不同，與常規(guī)施肥、推薦施肥相比分別增產(chǎn)2.1%～8.7%、1.3%～7.9%，凈收入分別增加105.0～901.5、25.5～807.0元/hm2，氮肥偏生產(chǎn)力分別提高2.1%～8.7%、0.6%～7.1%，氮肥農(nóng)學(xué)效率分別提高18.7%～77.0%、10.1%～64.2%。[結(jié)論]總養(yǎng)分含量為48%的增效肥、控失肥I和活性糖肥料3種新型肥料，其綜合效果較優(yōu)，一次性基施技術(shù)可替代推薦施肥。

關(guān)鍵詞 新型肥料;冬小麥;產(chǎn)量;經(jīng)濟(jì)效益;氮肥偏生產(chǎn)力

中圖分類號(hào) S512.1+1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 0517-6611（2020）03-0167-04

Abstract [Objective] To select optimum newtype fertilizers and soil amendments for wheat production in lime concretion black soil area of Huaibei plain. [Method] Soil amendments and ten different types of new fertilizers were investigated， and the comprehensive effects of different fertilizer treatments on wheat yield， economic benefit and nitrogen uptake and utilization were analyzed. [Result] Different new fertilizers and soil amendments had different yieldincreasing effects on wheat. Compared with traditional fertilization and recommended fertilization， new fertilizers and soil amendments increased yield by 2.1%-8.7%， 1.3%-7.9%， respectively， and net income increased by 105.0-901.5 yuan/hm2， 25.5-807.0 yuan/hm2. Nitrogen use efficiency increased by 1.6%-6.1% and 0.8%-5.5%， respectively. [Conclusion] Three kinds of new fertilizers， such as 48% of total effective fertilizer， controlled loss of fertilizer I and active sugar fertilizer， had better comprehensive effects. The oneoff application of new wheatspecific fertilizers could replace the recommended fertilization.

Key words New fertilizer;Winter wheat;Yield;Economic benefit;Nitrogen partial fator productivity

氮肥作為小麥生長(zhǎng)過(guò)程中需求最大的肥料類型，其對(duì)小麥的增產(chǎn)效果最顯著，因此篩選出適宜小麥生長(zhǎng)的氮肥類型及合理的氮肥施用方式對(duì)提高小麥產(chǎn)量具有重要作用[1-2]。自20世紀(jì)80年代以來(lái)，氮肥施用量在我國(guó)的糧食生產(chǎn)中增加迅速，其總施用量增加了近1.5倍[3]，但作物的增產(chǎn)速率只有10%左右[4]，這不僅導(dǎo)致肥料的浪費(fèi)，同時(shí)大量施加的氮肥會(huì)導(dǎo)致土壤板結(jié)、土壤肥力下降等一系列問(wèn)題[5]。如何提高氮肥利用率和作物產(chǎn)量在農(nóng)業(yè)上具有重要意義，而穩(wěn)定性、緩控釋型等新型肥料可以通過(guò)對(duì)土壤中養(yǎng)分的控制及氮素的轉(zhuǎn)化過(guò)程來(lái)達(dá)到以上目的[6-8]。闞正榮等[9]研究表明，施用生物炭可以提高冬小麥的籽粒產(chǎn)量。Zheng等[10]研究表明，包膜控失型肥料不僅可以顯著增加小麥產(chǎn)量，而且對(duì)肥料利用率具有明顯的提高作用。鄭學(xué)博等[11]研究顯示，與常規(guī)施肥相比，施用控失肥和緩釋肥后小麥產(chǎn)量分別增加1.13%和6.65%，且其氮肥回收率分別提高10.5%和13.7%。因此，合理地運(yùn)用新型肥料，做到因地制宜，在農(nóng)業(yè)上將是一個(gè)重大突破。

筆者于2017—2018年在安徽省濉溪縣開(kāi)展田間試驗(yàn)，通過(guò)對(duì)控失肥、炭基肥、保持性肥料和活性糖肥料等10種新型肥料及土壤改良劑對(duì)小麥產(chǎn)量、經(jīng)濟(jì)效益與氮肥偏生產(chǎn)力、農(nóng)學(xué)利用率等的影響差異分析，篩選出效果較好的新型肥料，以期為砂姜黑土區(qū)小麥高效豐產(chǎn)提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)于2017年10月—2018年6月在安徽省農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物研究所濉溪縣楊柳農(nóng)業(yè)科學(xué)院實(shí)驗(yàn)站開(kāi)展，實(shí)驗(yàn)站位于安徽省淮北市濉溪縣孫疃鎮(zhèn)（116°45′E、33°37′N），氣候?qū)儆谂瘻貛駶?rùn)季風(fēng)氣候。供試土壤為砂姜黑土，前茬作物為大豆，機(jī)收后秸稈粉碎還田，旋耕耙實(shí)。試驗(yàn)開(kāi)始前耕層土壤（0～20 cm）基礎(chǔ)化學(xué)性質(zhì)：pH 7.21，有機(jī)碳18.88 g/kg，全氮1.12 g/kg，全磷1.12 g/kg，全鉀35.31 g/kg，堿解氮86.59 mg/kg，有效磷38.50 mg/kg，速效鉀136.07 mg/kg。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)材料為不同的肥料種類，由安徽帝元生物科技有限公司提供。試驗(yàn)共設(shè)置14個(gè)處理，分別為增效型肥料10個(gè)（T1～T10），T11為土壤改良劑基施+基追普通肥，對(duì)照為常規(guī)施肥（CK1）和推薦施肥（CK2），另設(shè)不施氮處理（N0），具體肥料施用量與時(shí)期見(jiàn)表1。每個(gè)處理3次重復(fù)，小區(qū)面積為10.08 m2。供試小麥品種為安科157，播種密度225×104 /hm2，行距20 cm。播種時(shí)間為2017年10月19日，收獲時(shí)間為2018年6月3日。

1.3 灌溉及病蟲(chóng)害防治

2017年11月2日人工開(kāi)溝條播，播后微噴40 min，12月25日澆越冬水微噴40 min。2018年3月8日雙氟磺草胺化除。3月9日用氯氟氰菊酯、吡蟲(chóng)啉防治蚜蟲(chóng)、麥蜘蛛一次;4月22、29日用戊唑醇酰胺防治赤霉病、白粉病。

1.4 測(cè)定指標(biāo)與方法

1.4.1 產(chǎn)量與產(chǎn)量構(gòu)成要素。

在小麥3葉期，于每個(gè)小區(qū)中挑選2個(gè)具有代表性且長(zhǎng)勢(shì)較均勻的1 m樣品區(qū)段進(jìn)行定點(diǎn)標(biāo)記，調(diào)查記錄其基本苗，至小麥?zhǔn)斋@期統(tǒng)計(jì)標(biāo)記樣品區(qū)段的穗數(shù)，并計(jì)算單位面積小麥的有效穗數(shù)。各小區(qū)經(jīng)人工脫粒后測(cè)定小麥的穗粒數(shù)及穗粒重。每個(gè)小區(qū)采用自走履帶式全喂入聯(lián)合收割機(jī)（4LZ-0.8，湖南）進(jìn)行收割，自然曬干后進(jìn)行稱重記錄產(chǎn)量，并測(cè)定千粒重。

1.4.2 效益計(jì)算。

小麥籽粒單價(jià)是2.3元/kg，常規(guī)復(fù)合肥和新型肥料價(jià)格分別為1 875、2 025元/hm2，追肥用工225元/hm2。

凈增收（元/hm2）=新增收入-新增投入

1.4.3 氮肥利用率。

氮肥偏生產(chǎn)力（kg/kg）=籽粒產(chǎn)量/施氮量[12]。

氮肥農(nóng)學(xué)效率（kg/kg）=（施氮處理籽粒產(chǎn)量-不施氮對(duì)照籽粒產(chǎn)量）/施氮量[13]。

1.5 數(shù)據(jù)處理

試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Excel 2016進(jìn)行整理、基礎(chǔ)計(jì)算及畫(huà)圖;采用IMB SPSS Statistics 22進(jìn)行方差分析（ANOVA）。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同肥料處理的小麥產(chǎn)量與產(chǎn)量要素

不同肥料處理下小麥的產(chǎn)量及增產(chǎn)率見(jiàn)圖1。由圖1可知，施加氮肥可以提高小麥產(chǎn)量，但常規(guī)施肥（CK1）、推薦施肥（CK2）、控失肥II（T2）、活性糖肥料I（T7）、活性糖肥料III（T9）和活性肥（T10）與不施氮肥對(duì)照（N0）的小麥產(chǎn)量差異不顯著。

基施新型肥料（T1～T10）和土壤改良劑+基追普通肥（T11）的小麥產(chǎn)量為5 353.5～5 700.0 kg/hm2，與CK1、CK2相比分別增產(chǎn)2.1%～8.7%、1.3%～7.9%，但未達(dá)顯著差異?；┰鲂Х剩═6）產(chǎn)量最高，為5 700.0 kg/hm2，與CK1、CK2相比增幅分別為8.7%、7.9%。其次為基施控失肥 I（T1），產(chǎn)量為5 692.50 kg/hm2，較CK1、CK2增幅分別為8.6%、77%?；┗钚蕴欠柿希═8）和土壤改良劑+基追普通肥（T11）產(chǎn)量也較高，其較CK1增產(chǎn)7.0%～7.2%，較CK2增產(chǎn)6.2%～6.4%。綜上，與常規(guī)普通肥相比，新型肥料對(duì)提高小麥產(chǎn)量具有一定作用。

由表2可知，與N0相比，基施新型肥料（T1～T10）、土壤改良劑+基追普通肥（T11）和推薦施肥（CK2）均可顯著提高有效穗數(shù)。與CK1、CK2相比，T1～T11有效穗數(shù)分別提高77%～23.3%、0.9%～17.0%?；?qiáng)化肥（T5）的有效穗數(shù)顯著高于CK1、CK2處理，且與CK1相比，基施控失肥（T1）、活性糖肥料I（T7）的有效穗數(shù)顯著增加，其余新型肥料處理雖能增加有效穗數(shù)，但未與CK1、CK2達(dá)顯著差異。不同肥料處理間的穗粒數(shù)差異均未達(dá)顯著水平。千粒重最高的為N0處理，且顯著高于T1～T11。CK1、CK2的千粒重略高于其他氮肥處理，且均與T7達(dá)顯著差異，同時(shí)CK1的千粒重顯著高于土壤改良劑+基追普通肥（T11）。

2.2 不同肥料處理的增收效益

基施新型肥料（T1～T10）、土壤改良劑+基追普通肥（T11）的增收效益見(jiàn)表3。由表3可知，與CK1相比，新型肥料及土壤改良劑處理小麥產(chǎn)量增加111.0～457.5 kg/hm2，增加收入255.0～1 051.5元/hm2，凈增收為105.0～901.5元/hm2。其中，基施增效肥（T6）、基施控失肥 I（T1）的增收效果最好，分別為901.5、885.0元/hm2，其次為基施活性糖肥料（T8）的增收為694.5元/hm2，基施保持肥（T3）、基施炭基肥（T4）和基施強(qiáng)化肥（T5）的增收為523.5～603.0元/hm2。與CK2相比新型肥料及土壤改良劑處理的增產(chǎn)、新增收入、凈增收分別為69.0～415.5 kg/hm2、160.0～957.0元/hm2、25.5～807.0元/hm2，增收效果最好的T6、T1分別為807.0、789.0元/hm2，T3、T4、T5和T8的增收為427.5～600.0元/hm2。土壤改良劑+基追普通肥（T11）雖然增收效果較好，但由于投入較大，其增收效果較差。

2.3 不同肥料處理的氮肥偏生產(chǎn)力和氮肥農(nóng)學(xué)效率

基施新型肥料（T1～T10）、土壤改良劑+基追普通肥（T11）的氮肥偏生產(chǎn)力和氮肥農(nóng)學(xué)效率均高于常規(guī)施肥（CK1）和推薦施肥（CK2）處理（圖2）。CK1、CK2的氮肥偏生產(chǎn)力分別為233、23.6 kg/kg，T1～T11的氮肥生產(chǎn)力為23.8～25.3 kg/kg，與CK1、CK2相比分別增加2.1%～8.7%、0.6%～7.1%。CK1、CK2和T1～T11的氮肥農(nóng)學(xué)效率分別為2.6、2.8 kg/kg和3.1～4.7 kg/kg，與CK1、CK2相比分別增加18.7%～770%、10.1%～64.2%。其中T1、T6、T8、T11的兩者均較高。

3 結(jié)論與討論

產(chǎn)量和增收效益是評(píng)價(jià)肥料效果的重要指標(biāo)，邢素麗等[14]研究表明施用控失肥等新型肥料與普通肥料相比其產(chǎn)量可增加7.9%～10.4%，孫克剛等[15]、吳小賓等[16]研究表明新型肥料可顯著增加小麥產(chǎn)量。該研究結(jié)果表明，基施新型肥料（T1～T10）和土壤改良劑+基追普通肥比常規(guī)施肥（CK1）、推薦施肥（CK2）分別增產(chǎn)2.1%～8.7%、1.3%～79%，其中基施增效肥（T6）、基施控失肥 I（T1）、基施活性糖肥料（T8）和土壤改良劑+基追普通肥（T11）的增產(chǎn)效果最優(yōu)。與CK1、CK2相比，T1～T11凈收入分別增加105.0～901.5、25.5～807.0元/hm2。其中，T11雖然增收效果較好，但因?yàn)橥度胼^大，其增收效果較差。T6、T1和T8處理的增產(chǎn)增收效果均較好。

分析不同處理下小麥產(chǎn)量構(gòu)成因素的影響可得，新型肥料對(duì)穗粒數(shù)的影響不顯著，而對(duì)單位面積有效穗數(shù)則有促進(jìn)作用，比常規(guī)施肥、推薦施肥分別高7.7%～23.3%、0.9%～1703%，這與王飛等[17]、馬洪波等[18]的研究結(jié)果一致;新型肥料除T7顯著低于普通肥料處理外，其他新型肥料的千粒重與普通肥料（CK1、CK2）差異未達(dá)顯著水平。由此可知，在該地區(qū)中新型肥料對(duì)小麥增產(chǎn)的有效途徑是增加單位面積有效穗數(shù)。

在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中合理使用緩控釋等新型肥料是提高肥料效率的重要手段[19-20]，何杰等[21]研究表明施用控失肥對(duì)小麥的氮肥偏生產(chǎn)力和農(nóng)學(xué)利用率有提高作用。氮肥效率的提高，一方面是氮肥當(dāng)季利用的提高，另一方面是提高肥料有效性。該研究結(jié)果表明，與CK1和CK2相比，新型肥料和土壤改良劑的氮肥偏生產(chǎn)力分別提高2.1%～8.7%、0.6%～7.1%，氮肥農(nóng)學(xué)效率分別提高18.7%～77.0%、10.1%～642%，其中T6、T1、T11、T8的效果較好。

綜上，總養(yǎng)分含量為48%的增效肥、控失肥I和活性糖肥料3種新型肥料，其綜合效果較優(yōu)，一次性基施技術(shù)可替代大田推薦施肥。

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