施波 周华萍 阮倩茜 汪志鹏
(1 杭州市萧山区农(林)业技术推广中心,杭州 311203;2 杭州市萧山区种子管理站,杭州 311201;3 杭州广通植保防治服务专业合作社,杭州 311201)
锌是人体所必需的一种营养元素,对人体健康具有重要意义[1]。然而在中国,约有40%的土壤缺锌[2],同时,在农业生产中,肥料的大量施用及作物的连续多年高产,会进一步导致土壤中锌的缺乏[3],造成土壤缺锌现象愈发普遍。目前,有很多报道指出,通过土施或喷施锌肥等方式,能提高作物的产量和品质,增加作物中的锌含量[4-6];合理施用锌肥,可以提高小麦产量与品质[7];邹春琴等[8]研究发现,在低温、干旱等恶劣条件下,撒施锌肥可促进小麦生长,且在土壤中存在严重降低锌肥有效性的因素时,锌肥采用叶面喷施的效果好。
小麦是浙江省杭州市萧山区的主要粮食作物之一,其种植面积占全区粮食作物种植面积的20%以上[9]。锌是小麦生长的必需微量元素,其参与了小麦的光合作用和呼吸作用等关键生理过程[10],故小麦缺锌会出现植株矮小、小叶、叶脉两侧变黄或发白、减产等问题。鉴于不同地区的土壤肥力等环境条件存在一定的差异[11],笔者基于近年来萧山区测土配方施肥技术的基础数据,在合理配施氮磷钾肥的基础上,研究了施用锌肥对小麦产量和经济效益的影响,以期为萧山区的小麦高产攻关提供理论依据。
试验于2020 年11 月—2021 年5 月在杭州市萧山区农业科学技术研究所的头蓬基地内进行。试验田土壤种类为沙壤土,土壤pH 为7.70、有机质含量(质量分数,下同)为19.80 g/kg、全氮含量为0.95 g/kg、有效磷含量为44.20 mg/kg、速效钾含量为70.00 mg/kg。供试小麦品种为‘苏隆128’。供试肥料为尿素(N 含量为46%)、碳铵(N 含量为17%)、过磷酸钙(P2O5含量为12%)、氯化钾(K2O含量为60%)、硫酸锌。
试验在合理配施氮磷钾肥的基础上(N、P2O5、K2O 的施用量分别为150、45、75 kg/hm2,N 施用量基肥∶追肥1∶追肥2 为5.4∶2.3∶2.3,磷肥、钾肥作基肥一次性施入),依据锌肥不同用量及施用方式设处理:P1,基肥施用锌肥15 kg/hm2;P2,基肥施用锌肥30 kg/hm2;P3,基肥施用锌肥75 kg/hm2;P4,基肥施用锌肥15 kg/hm2,第2 次追肥时叶面喷施锌肥15 kg/hm2;P5,不施锌肥对照(CK)。每处理重复3 次,每小区面积为30 m2,随机区组排列。除施肥措施不同外,各处理的其他日常管理措施均保持一致。其中,各处理均于2020年11 月15 日施用基肥,11 月17 日播种小麦,12 月18 日进行第1 次追肥,2021 年3 月11 日进行第2 次追肥,5 月22 日收获。
在试验期间,调查各处理小麦的生育进程;在小麦收获前,调查各处理有效穗数,且每小区取样20株植株,调查株高、穗长、小穗数、穗粒数等,取平均值;在小麦收获时,各处理进行实产测定,并计算经济效益。
据试验期间调查,各处理小麦均于2020 年11 月17 日播种,11 月25 日左右出苗,2021 年4 月15日—20日抽穗,5月中旬陆续进入成熟期,各处理小麦的生育进程基本保持一致,表明锌肥不同用量及施用方式对小麦生育进程基本上没有影响。
2.2.1 产 量
由表1 可知,在小麦籽粒产量方面,P1 处理和P5 处理的小麦籽粒产量显著低于其他处理,说明少量施用锌肥(用量为15 kg/hm2),对小麦籽粒产量提高无作用。P2 处理、P3 处理、P4 处理均较P5处理小麦籽粒产量显著增加,但是P2处理、P3处理、P4 处理间差异不显著,以P4 处理的小麦籽粒产量最高,为4 967.64 kg/hm2,比P5 处理增加10.13%,说明提高锌肥施用量(用量达30 kg/hm2及以上),可有效增加小麦籽粒产量,但持续增加锌肥施用量,小麦籽粒产量并不会显著增加。对比P2 处理和P4处理可以发现,在锌肥施用量相同的情况下,锌肥作基肥施用加叶面喷施追肥的施肥方式有助于提高小麦籽粒产量。在小麦秸秆产量方面,P4 处理的小麦秸秆产量最低,为4 738.39 kg/hm2,显著低于其他4 个处理,较P5 处理减少7.41%;P3 处理的小麦秸秆产量最高,显著高于P2 处理、P4 处理、P5处理,较P5 处理增加9.67%;P1 处理、P2 处理、P5处理间小麦秸秆产量差异不显著。以上结果说明,锌肥不同施用方式对小麦秸秆产量有一定影响,采用锌肥作基肥施用加叶面喷施追肥的施肥方式,会显著降低小麦秸秆产量;增加锌肥基肥施用量可在一定程度上提高小麦秸秆产量。
表1 不同施肥处理对小麦经济性状及产量的影响
2.2.2 经济性状
由表1 可知,相较于P5处理,P1处理、P2处理、P3 处理、P4 处理的小麦有效穗数分别增加4.12%、3.47%、4.07%、5.43%,但5 个处理间有效穗数差异不显著;千粒质量分别增加0.20%、0.20%、1.31%、0.61%,但5 个处理间千粒质量差异不显著;株高分别增加3.10%、3.23%、4.14%、3.68%,但5 个处理间株高差异不显著;穗长分别增加2.41%、1.45%、0.12%、0.60%,但5 个处理间穗长差异不显著;小穗数分别增加6.11%、5.90%、2.59%、3.74%,但5 个处理间小穗数差异不显著;穗粒数分别增加3.37%、6.28%、5.05%、8.12%,但5 个处理间穗粒数差异不显著。以上结果说明,增施锌肥可提升小麦的经济性状,千粒质量、穗长的变化不大,但有效穗数、千粒质量、株高、小穗数、穗粒数均有所增加;采用锌肥作基肥施用加叶面喷施追肥的施肥方式,小麦的有效穗数、穗粒数表现较好,该种锌肥施肥方式更有利于促进小麦生长。
由表2 可知,按小麦收购价为2.5 元/kg、尿素价格为2 800 元/t、碳铵价格为1 300 元/t、磷肥价格为800 元/t、氯化钾价格为5 200 元/t、硫酸锌价格为3 500元/t进行经济效益计算,在不考虑人工等其他生产成本的条件下,在扣除肥料成本后,P1处理、P2 处理、P3 处理、P4 处理、P5 处理的经济效益依次为0.93、0.98、1.00、1.03、0.94 万元/hm2。以上结果说明,仅基肥施用锌肥,随着锌肥施用量的增加,小麦的经济效益逐渐提高;在锌肥施用量相同的条件下,采用锌肥作基肥施用加叶面喷施追肥的施肥方式,可较仅作基肥施用的施肥方式获得更好的经济效益。
表2 不同施肥处理对小麦经济效益的影响(单位:万元/hm2)
试验结果表明,锌肥不同用量及施用方式对小麦生育进程没有影响,但对小麦生长的影响较大。在锌肥作基肥施用、施用量为15 kg/hm2的条件下,小麦的产量及经济效益均不高(经济效益较不施锌肥对照反而减少),说明锌肥施用量不足,不会提高小麦的产量和经济效益;在锌肥施用量达30 kg/hm2及以上的条件下,小麦的有效穗数、千粒质量、株高、小穗数、穗粒数、籽粒产量和经济效益等均有所提高,以基肥施用锌肥(15 kg/hm2)加追肥叶面喷施锌肥(15 kg/hm2)的施肥方式的小麦有效穗数、穗粒数、籽粒产量、经济效益表现较好,比不施锌肥对照分别提高5.43%、8.12%、10.13%、11.83%。因此,基肥施用锌肥加追肥叶面喷施锌肥的施肥方式,可在萧山区小麦生产中进行推广应用。