河南省土壤肥料站 程传凯
肥料是粮食的“粮食”,化肥的投入保障了粮食高产和农业发展。然而,目前化肥施用量过大,不仅造成了资源浪费,而且引发了一系列环境问题。在减少化肥施用量的基础上,如何维持粮食的稳产和高产,保障农业绿色发展已成为研究的热点和难点。研发和应用化肥新品种是提高化肥利用效率的一个重要方向。新型肥料,顾名思义,有别于传统常规肥料,突出一个“新”字,具有改良土壤理化性状、调节和改善作物生长机制、提高肥料利用率等功能。近年,新型肥料已经得到快速发展,种类繁多,大致可分为水溶性肥料、商品有机肥、微生物肥料、缓(控)释肥料、中微量元素肥料、稳定性肥料、增效性肥料和其他新型肥料。目前,我国已成为世界上新型肥料施用量最高的国家,约占世界消费总量的40%。
缓释肥料作为新型肥料的一种,是通过添加特殊材料、经特殊工艺制成的。缓释肥料与传统复合肥料相比,最突出的特点是能够调控养分释放速率,在满足作物生长需求的同时减少养分损失,有效提高化肥利用效率,节约投入成本,从而达到减肥增效的目的。本研究设置了大田试验示范,以期为缓释肥料的推广应用提供技术支撑。
试验设在内乡县马山口镇。该区域属暖温带大陆性季风气候,四季分明,冬季寒冷干燥,春季干旱少雨,夏季炎热多雨,秋季日照充足。试验田地势平坦,灌排方便,种植制度为小麦—玉米轮作,土壤类型为黄褐土。试验开展前采集0~20 cm 土层土壤样品进行实验室检测。土壤养分状况:有机质含量16.7 g/kg、全氮含量0.83 g/kg、有效磷含量17.1 mg/kg、速效钾含量99 mg/kg、pH 为6.1。
试验于2020 年9 月至2021 年5 月小麦生长季进行,设置2 个处理,采用大区试验设置,大区试验面积为667 m2,具体处理如下:
处理1:每667 m2施用缓释复合肥(N-P2O5-K2O,24-16-5)40 kg。
处理2:每667 m2施用常规复合肥(N-P2O5-K2O,25-16-8)50 kg。
肥料作为基肥施入,整个生育期不再施肥,2021年9 月30 日进行小麦播种,品种为郑麦369。除施肥外,2 个处理其他田间管理措施一致。
小麦产量:小麦收获前,在每处理小区随机选取5个样点。每样点量取行距(11 行)和1 m 双行小麦穗数,计算小区穗数。同时每样点连续取相邻20 个小麦穗进行考种,即测算穗粒数和千粒质量。每667 m2产量=亩穗数×穗粒数×千粒质量÷100×0.85。
采用Excel 2016 统计和处理试验数据。
由表1 可以看出,处理1 与处理2 相比,处理1 小麦穗数增加,穗粒数减少,千粒质量增加,每667 m2产量增加23.0 kg,增长率为4.6%。
表1 不同处理条件下小麦产量组成及产量
由表2 可以看出,处理1 与处理2 相比,处理1肥料投入成本每667 m2增加30 元,但种子药剂、用工等其他投入无变化,每667 m2总投入成本增加30 元。通过计算,处理1 较处理2 每667 m2产值增加50.6 元,收益增加20.6 元。
表2 不同处理条件下每667 m2 经济效益分析 单位:元
通过计算,处理1 每667 m2用肥N、P2O5、K2O 折纯量分别为9.6 kg、6.4 kg、2.0 kg,而处理2 每667 m2用 肥N、P2O5、K2O 折 纯 量 分 别 为12.5 kg、8.0 kg、4.0 kg。处理1 较处理2 每667 m2节约N 投入2.9 kg,节约P2O5投入1.6 kg,节约K2O 投入2.0 kg。
在冬小麦上施用缓释复合肥与施用常规复合肥相比,施用缓释复合肥能够提高产量,增加经济效益,同时能够减少氮肥投入。因此,建议根据农业生产实际推广应用缓释复合肥。本示范周期仅为1 年,建议开展多年定点试验研究缓释复合肥的持续应用效果。