缓控释肥料及其在水稻上的应用探究

2020-08-12 09:09董樑
南方农业·下旬 2020年5期
关键词:应用

董樑

摘 要 在现代化建设深入开展的影响下,我国耕地面积不断减少,但由于我国人口众多,耕地面积减少与粮食需求量增加之间的矛盾越来越凸显。水稻作为我国的主要粮食作物之一,努力提升其产量成为了关键问题,而缓控释肥的出现为水稻产量的提升提供了一种解决方法。基于此,围绕缓控释肥在水稻生产中的应用展开研究。

关键词:水稻生产;缓控释肥;应用

中图分类号:S511 文献标志码:B DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2020.15.099

缓控释肥作为一种全新的肥料,可以根据作物所处生长时期的养分需求将养分进行缓慢释放或是控制,并在作物养分的高效提供、改善土壤环境等方面发挥重要作用。基于此,就缓控释肥在水稻生产中的应用展开讨论。

1 缓控释肥定义及其作用机制分析

1.1 缓控释肥概述

缓控释肥在国际上的通用概念为:缓控释肥本身所含养分在施用之后可以被农作物缓慢进行吸收,且所含养分较之速效肥料有着更长的肥效。具体的标准为:25 ℃环境下,肥料自身24 h内的养分释放不超过总含量的15%,28 d内的养分释放总量不超过总养分含量的78%,且在规定时间内养分释放率达到75%以上的肥料都可以被认为是缓控释肥。

而我国对于缓控释肥的定义为:缓释肥在施用之后,可以转变为植物直接吸收利用的有效养分,且释放速率较之普通类型的速溶肥料要低,肥效有所延长;而控释肥就是一种将现代化植物营养理论及控制释放技术作为基础的,借助控制机制使得肥料养分释放速率得以和作物生长规律相适应的的肥料。

1.2 缓控释肥作用机制分析

缓控释肥在施用之后,前期也同样会释放出一定数量的养分,但其释放量较之普通肥料而言较少,这对于那些并非十分贫瘠的土壤来说,前期释放出来的少量养分同样可以满足水稻的实际生长需求,同时也不会造成水稻前期生长中的过分分蘖而影响其成穗率及结实率。而在水稻生长的中后期阶段,缓控释肥将会释放出大量的养分,有了充足的养分作为基础,水稻即便是在生长后期依旧可以很好地进行强效光合作用,在延缓水稻衰老的前提下,使得稻穗有着十分充足的养分来充实其中的米粒,极大地提升了水稻的结实率。与此同时,养分利用效率的提升对稻秆的质量也有着十分显著的影响,可以很好地预防水稻倒伏现象的发生。

2 缓控释肥对于水稻的作用

2.1 对于水稻品质的作用

随着生活水平的不断提升,人们对稻米的品质也提出了更高要求,缓控释肥的应用对于稻米品质的提升发挥了重要作用。相关研究表明,在0~1 500 kg·hm-2时,缓控释肥的应用可在一定程度上提升稻米的精米率、整精米率及直链性质淀粉含量、蛋白质含量,并降低垩白粒率[1]。施用的缓控释肥为1 200 kg·hm-2时,对于水稻品质的提升较为显著。相关学者在前人研究的基础上,通过研究得出了对于水稻品质提升有所影响的主要因素包括施用的缓控释肥类型、施用方式及缓控释肥的实际施用数量。此外,有部分学者通过研究之后认为,在一次性全量使用缓控释肥的情况下,较之常规施肥方式,可以十分显著地提升水稻稻米蛋白质含量及苏氨酸之外全部必须氨基酸组分的含量[2]。由此不难发现,在水稻种植中使用缓控释肥,可以在提高水稻总体产量的同时提高稻米品质。

2.2 对于水稻产量提升的作用

在水稻的种植生产环节中,在一定的范围内施用氮肥确实可以显著提升水稻的产量,一旦超过或者是低于这个范围都会带来水稻产量的下降问题。相关研究结果显示,在一次性基施缓控释肥后,前30 d有着较高的氮素释放量,而在水稻生长的中后期氮元素依旧有着较高的释放率,不但可以提升水稻成穗率,且较之常规施肥方式,水稻的产量增值基本可以维持在5%~22%[3]。当前,还有一种以土地实际元素含量测定结合肥料使用平衡原理而制成的水稻专用缓控释肥,与传统肥料相比,在等量氮元素处理的状态下,水稻产量增加量可以维持在7%左右。由此不难看出,水稻生产过程中,使用缓控释肥在等氮元素含量的情况下有着较为显著的增产效果,但制造缓控释肥所用的工艺及制造流程都较为复杂,导致肥料自身的生产成本有所提升。也正因为如此,在同等氮元素含量下,缓控释肥自身不具备显著的经济效益。为了降低水稻生产成本,人们正在尝试降低缓控释肥使用数量的同时,保障水稻的产量不会出现大幅度降低。相关研究及多年实践表明,缓控释肥使用量降低20%~30%时,水稻产量的波动幅度维持在3%~5%;当缓控释肥施用量减少30%时,水稻产量与常规形式施肥方式保持一致[4]。此外,水稻生产过程中如果一次性使用缓控释肥,会出现氮元素前期供应不足,后期养分过剩的问题,这对于水稻产量的提升而言是十分不利的,为了有效弥补这一问题,开始在保障氮元素等量的前提下,将缓控释肥与尿素等常规肥料进行混合使用,依旧具备着良好的水稻增产效果。

2.3 改善水稻生长环境的作用

水稻生产过程中,使用常规性质的速效氮肥,往往会因为氨的挥发及氮元素的径流等原因的影响,对大气环境及水环境造成一定的污染。尿素在施用后17天内氨的揮发量维持在567.7 mg·m-2左右,占据了氮元素施用总数量的5%左右,而通过使用缓控释肥,氨挥发量仅占据总体氮元素含量的2.1%左右[5]。通过降低养分的释放速率,显著降低土壤溶液内部的氨态氮浓度,从而实现氨挥发损失的有效降低。此外,缓控释肥的应用在减少硝化-反硝化的损失数量上也具有一定的作用。使用缓控释肥可以大幅度降低甲烷的排放数量,并提升土壤中有机物质的含量。由此可以看出,缓控释肥较之常规性质的速效肥料,是一种生态友好型肥料,有助于改善农业生产及生态环境。

3 缓控释肥当前存在的问题及发展趋势

3.1 目前缓控释肥的问题所在

就目前的情况来看,缓控释肥生产受到原料、制造工艺、设施等诸多因素的制约,脲酸类缓控释肥料较之传统性质的速效肥料价格要高出3~5倍,也正是因为成本投入较高,目前依然是被广泛应用在花卉一类具备较高经济价值的产业中,水稻生产中虽有使用,但未得到大面积推广。为此,今后需要研制出成本适中的缓控释肥。

我国的缓控释肥还未能实现大规模化生产,主要原因就是受到制造工艺及设备的限制。我国在这一方面的经济投入不足,大部分研究依旧局限在实验室阶段,忽视了对于缓控释肥生产加工流程的设计,导致缓控释肥的产业化研究存在一定的滞后性。为此,促进国内缓控释肥的产业化生产也是接下来的主要发展内容。

3.2 缓控释肥未来发展趋势

目前,受到相关技术纵深发展的影响,缓控释肥的全新发展方向之一就是智能缓释肥料,就是以当前的技术发展成果为基础,结合全新的植物营养、微生物工程、高分子材料等理论以及技术,生产出真正意义上与农作物生长所需元素变化规律完全相符的缓控释肥。而在未来的相关研究中,需要解决的问题主要包括降低氮肥的使用率、进一步研究缓控释肥养分释放及作物生长所需养分关系等。

4 结语

在当前可持续发展理念的影响下,农业也需要在降低环境污染的基础上实现可持续发展,而缓控释肥的应用正好顺应了这一趋势。缓控释肥在水稻品质提升、水稻产量提升以及改善水稻生长环境上发挥了重要作用,且在相关技术不断发展的影响下,缓控释肥在生产成本降低及效果提升上还会有进一步的提升。

参考文献:

[1] 刘红江,郭智,郑建初,等.不同类型缓控释肥对水稻产量形成和稻田氮素流失的影响[J].江苏农业学报,2018,34(4):783-789.

[2] 李静宜.不同缓控释肥料对水稻秀水134产量的影响及其效益研究[J].粮食科技与经济,2018,43(8):99-102.

[3] 章日亮,杨佳佳,章哲,等.缓控释肥料在单季水稻上的应用效果研究[J].现代农业科技,2018(16):10,12.

[4] 马良,朱玉祥,张乐平,等.不同缓控释肥对水稻甬优1540产量和效益的影响[J].浙江農业科学,2018,59(4):561-563.

[5] 朱孔志,陈锦珠,杨世才,等.新型缓控释肥料在苏北沿海地区水稻上的应用效果研究[J].现代农业科技,2018(4):2-3.

(责任编辑:刘昀)

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