张庆豫,张 宇,黄宗营,沙文忠,贾明浩,黄晗达
(1.合肥工业大学化学与化工学院,安徽合肥230009;2.合肥绿农肥业有限责任公司,安徽合肥230088)
中华人民共和国科学技术部发布“化学肥料和农药减施增效综合技术研发”试点专项申报指南明确规定“化肥氮磷减施20%,农作物平均增产3%”,实现这个目标的方法之一就是平衡施肥。中华人民共和国农业农村部印发《到2020年化肥使用量零增长行动方案》明确指出,我国施肥结构不平衡,重大量元素肥料、轻中微量元素肥料,并给出了阜阳所在地区施肥原则为“控氮、减磷、稳钾,补充锌、硼、铁、钼等微量元素”。本文设计叶面喷施大量元素水溶肥料、中量元素水溶肥料和微量元素水溶肥料,考查不同类型水溶肥料对花生产量的影响,为花生平衡施肥提供试验依据。
试验在安徽省阜阳市阜南县田集镇任庙村花生田进行,地理位置为安徽西北部,华北平原南端。年平均气温为15℃~18℃,年平均降水量为750~1 000 mm[1],花生种植周期为一年两季。土壤类型为砂姜黑土,土壤质地偏沙偏粘,耕性一般,地力中等偏下[2]。
花生,品种为夏花生。
本团队设计配方,委托合肥绿农肥业有限责任公司生产,分别为大量元素水溶肥料(N+P2O5+K5O≥500 g/L,Mo=3 g/L),中量元素水溶肥料(Ca+Mg≥100 g/L),微量元素水溶肥料(Mo+Cu+Fe+B+Mn+Zn≥100 g/L)。
试验设计5个处理,分别为处理A:常规施肥+空白对照;处理B:常规施肥+喷施等量清水;处理C:常规施肥+喷施大量元素水溶肥料;处理D:常规施肥+喷施中量元素水溶肥料;处理E:常规施肥+喷施微量元素水溶肥料。每个处理设置3次重复,具体面积见表1。
表1 试验小区面积
花生播种日期为2019 年5 月25 日,种植密度为每簇间隔约20 cm,在花生下针期和结荚期进行叶面喷施,喷施液浓度为水溶肥料原液稀释500 倍,每个小区喷施液用量按照每公顷450 kg折算,分别于2019年7月17 日(下针期)和2019 年8 月1 日和8 月16 日(结荚期)进行喷施,每次喷施操作完全相同,其他农事操作保持一致。2019年9月9日分组收获,称量计重。
田间观察结果表明,喷施不同元素水溶肥料能促进花生主茎、侧枝明显增长,单株荚果数显著增多。
试验结果表明,喷施不同元素水溶肥料对于花生产量均有不同程度的提升。其中,喷施含钼的高钾型大量元素水溶肥料增产最大,喷施含钼的高锌微量元素水溶肥料增产效果优于不含钼的中量元素水溶肥料。具体产量及增产效果见表2、表3。
表2 试验小区产量
表3 不同处理对花生产量的影响
经合肥绿农肥业有限责任公司核算,液体型大量元素水溶肥料、中量元素水溶肥料和微量元素水溶肥料市场价格分别为80 元/升、70 元/升和70 元/升。每季花生喷施3次,每次每公顷原液用量900毫升,每季花生每公顷水溶肥料原液用量共计2.7 升。2019 年试验地叶面喷施操作人工费用为每次150元/公顷,花生价格为7元/千克。不同处理对花生经济效益影响见表4。
表4 不同处理对花生经济效益的影响
田间观察结果表明,施用三种元素水溶肥料的花生荚果偏大,果实更加密集,花生主茎、侧枝明显增长。
在花生下针期和结荚期喷施大量元素水溶肥料、中量元素水溶肥料和微量元素水溶肥料均有较好的增产效果,与清水对照相比,增产率分别为68.41%、18.59%和28.58%。钼是花生根瘤菌固氮过程中不可缺少的元素,钼肥作为叶面喷施的增产效果比作为底肥施用的增产效果好[3]。因此叶面喷施含钼的大量元素水溶肥料和含钼的微量元素水溶肥料增产效果明显优于不含钼的中量元素水溶肥料。钾是多种酶的活化剂,对作物的产量和品质有很大影响,喷施钾肥能提高花生叶片的叶绿素含量,提高单株荚果数和果重,进而提高花生产量[4]。本试验也表明,喷施高钾型大量元素水溶肥料增产效果最佳。
由表4可知,花生喷施含钼高钾型大量元素水溶肥料、中量元素水溶肥料、含钼微量元素水溶肥料具有显著的经济效益,在常规施肥的基础上,增加叶面喷施上述三种水溶肥料的产投比分别为40.2∶1,17.9∶1,22.7∶1。