黄萍霞 吉学成 董爱瑞 李德娟
(1射阳县农业科学研究所,江苏射阳 224300;2射阳县作物栽培技术指导站,江苏射阳 224300;3射阳县临海镇农业农村局,江苏射阳 224300)
氮素是小麦生长发育所需的大量元素之一[1-2],在一定范围内适当增加施氮量能提高小麦氮素利用率、调控小麦叶片光合能力、促进地上部光合物质的积累,进而提高小麦产量、干物质积累量,提升籽粒品质[3]。射阳地区小麦种植户普遍存在施氮量过多的情况,过量施用氮肥不但会降低肥料利用效率、增加作物生产成本,而且会造成土壤板结,恶化土壤环境,进而影响小麦品质。已有研究表明,控释尿素可以显著提高小麦氮肥利用率[4-5],降低氮肥施用量。本试验旨在研究控释尿素与普通尿素不同配比对小麦各项指标的影响,以促进耕地质量提升、基础产量提高、化肥减量增效、施肥次数减少。
试验在江苏省现代农业(稻麦)产业技术体系射阳推广示范基地进行。试验地土壤为黏心夹沙土,0~20 cm土壤理化性状为有机质17.2g/kg、全氮1.16g/kg、有效磷17.9mg/kg、速效钾105mg/kg、盐分1 g/kg、pH值7.9。
供试小麦品种:扬麦25。供试肥料:普通尿素(含纯N 46%)、控释尿素(含纯N 45%,释放期100 d)、磷肥(普通过磷酸钙,P2O5含量15%)、钾肥(硫酸钾,K2O含量50%)。
除以不施氮肥处理(CK)作为对照外,按基肥中普通尿素与控释尿素的不同比例,设4个处理,即控释尿素供氮比例分别为 0(W0)、30%(W1)、50%(W2)、70%(W3),具体如表 1 所示。
表1 试验具体设计
水稻秸秆全量还田,深翻、旋耕灭茬,翻埋肥料,2020年11月10日播种小麦,每个品种种植面积0.13 hm2,采用机条播方式播种,行距16 cm,播种量225 kg/hm2,播后开沟。小区间挖深沟(深、宽均30 cm以上)隔离。
根据田间小麦长势,本试验增施1遍拔节孕穗肥,用量为普通尿素150 kg/hm2。
调查各处理叶龄进程、茎蘖动态(三叶期开始定期定点跟踪调查叶龄、株高、茎蘖动态)等,成熟期调查株高、节间数、穗下节间长、穗粒数、产量结构(有效穗数、穗粒数、千粒重)和实际收割产量[6]。
由表2可知,不同处理对小麦茎蘖动态均有影响,普通尿素与控释尿素处理茎蘖动态均高于不施氮处理(CK)。不同处理对小麦出苗影响不明显,基本苗差异较小。播种期田间墒情差,小麦出苗受到严重影响,至11月17日小麦仍未出苗,之后一场透雨,旱情明显缓解,小麦陆续出苗,并基本争到了全苗,但小麦整个出苗期拉长至10 d左右。11月下旬至12月中旬总体气温较常年低,至越冬期小麦叶龄2.2左右,无分蘖,小麦茎蘖动态无变化。越冬至拔节期虽经极端低温,但从1月中下旬开始,气温持续偏高,小麦苗情转化快,生长量足,处理W0的茎蘖数高于控释尿素处理(处理 W1、W2、W3)。控释尿素处理由于缓慢释放,可持续供肥,小麦生长相对平缓,可控制高峰苗数,有利于建立合理群体,但由于处理W1、W2、W3普通尿素和控释尿素均为一次性基施,普通尿素作用主要在出苗至三叶期前,之后随着控释尿素施用量的增加,小麦茎蘖数呈增加趋势。1月上旬至2月中旬,射阳县降雨量比上年减少67.4 mm,比常年减少54.9mm,田间墒情逐渐变差,2月底至3月初,施用控释尿素处理田块小麦出现缺肥脱力趋势,除不施氮处理(CK)外,其余处理均施用拔节孕穗肥。
表2 不同处理小麦茎蘖动态变化
由表3可知,不施氮处理(CK)小麦株高明显矮于其他处理,仅为71.6 cm;处理W0株高最高,为88.3 cm;其次为处理W3,为88.0 cm。控释尿素处理株高依次为处理W3>处理W2>处理W1。随着控释尿素比例增加,一、二节间之和最长的为处理W3,最短的为处理W1。经分析,本年度小麦株高受天气与施肥影响较大。越冬期间小麦遭遇极端低温(1月1日前后的跨年低温和-11℃的极端低温)冻害影响,在田小麦大多出现一、二级叶片冻害,至1月下旬气温开始持续偏高(1月中旬平均气温2.4℃,提前20 d左右达到常年2月上旬平均气温;1月下旬开始平均气温5℃),加之春季气候条件好,田管措施落实到位,小麦苗情转化快,生长量足,至返青期小麦株高才恢复至越冬初期状态。控释尿素释放时间长,不能满足整个生育期需要,至拔节孕穗期需增加拔节孕穗肥施用,以满足生殖生长和营养生长需要。
表3 不同处理小麦农艺性状比较
由表4可知,不施氮处理(CK)有效穗数、穗粒数、千粒重及最终产量均明显低于其他处理。施氮处理中,有效穗数方面:处理W0与处理W3基本持平,分别为531.90万穗/hm2和531.60万穗/hm2;其次是处理W2,比处理W0少4.95万穗/hm2;处理W1最低,仅为500.25万穗/hm2。穗粒数方面:以处理W3最高,达到33.34粒;其次是处理W0,为33.18粒;控释尿素处理中,随着控释尿素比例的增加,穗粒数增加。千粒重方面:处理W1、W2控释尿素比例较低,常规尿素作基肥施用,小麦生长中期开始肥力不足,植株生长量不足,虽然后期增加孕穗肥的施用,但千粒重仍然受到一定程度的影响,处理W1千粒重最低,为40.47 g;其次为处理 W2,为 40.58 g;处理 W0排第三,为40.59 g;处理W3最高,为40.88 g。产量方面:以处理W3最高,为7 245.45 kg/hm2,比不施氮处理增加3 079.2 kg/hm2;其次为处理 W0,为 7 163.55 kg/hm2,比处理 W3少 81.9 kg/hm2; 处理 W2排第三,为6 994.65 kg/hm2;处理 W1最低,仅为 5 753.70 kg/hm2。
表4 不同处理小麦产量结构(实产)比较
该试验结果表明,控释尿素的施用量不同对小麦的群体大小、农艺性状、产量构成因素及最终产量都有不同程度的影响。本试验除不施氮处理外,统一增加拔节孕穗肥的施用。以普通尿素100%处理作对比,一次施肥的情况下,随着控释尿素比例增加,穗数、穗粒数及产量增加。综合群体茎蘖动态和农艺性状比较分析,结合2020—2021年度生产实际,控释尿素比例50%~70%之间且一次性基施表现较好,但本试验控释尿素释放时间在100 d左右,需在拔节期或者孕穗期增施拔节孕穗肥,才能获得高产,达到肥料减量施用的同时,既高产又高效的目的。注意施用控释尿素一定要密切关注气候的变化,本地生产没有窨水的习惯,生产中遇到干旱时,控释肥料的释放也可能会受影响。
近年来,本区域内规模化经营面积进一步加大。据调研,射阳地区3.33 hm2以上规模种植面积已经达到4.37万hm2,占全县粮食生产总面积的54.5%。随着规模化经营主体的增加,人口年龄结构的变化,劳动力越发紧张,劳务成本进一步增加。控释尿素的施用,可减少施肥次数,对于规模种植户来说,省工节本的同时,又缓解了劳动力不足的压力。