洛阳市农业技术推广服务中心 孙广建
近年,随着小麦种植技术的不断提升,化肥在小麦生产中的作用越来越重要。但小麦施肥上存在施肥量超标、养分搭配不合理、忽视微量元素等问题,不仅导致产量降低,而且造成土壤理化性质改变,还对环境有一定污染。当大量施用传统化学肥料导致养分利用率低的时候,一些提高肥料利用率的新型肥料应运而生。河南农业大学汪强博士在河南省新郑市进行的小麦试验结果表明,新型肥料在同等施肥量的情况下,与普通肥料相比,增产幅度达20%。因此,洛阳市农业技术推广服务中心选择新型缓释配方肥料和传统配方肥料,于2021—2022 年在洛阳市伊滨区庞村镇军屯村开展田间试验,通过土壤养分测试、田间肥料丰缺肥效试验,摸清不同肥料、不同施肥模式对小麦肥料利用率和产量的影响,为筛选出效果较好的新型肥料及合理的施肥模式提供数据支撑,以实现优质、高产、高效、生态环境安全的绿色可持续发展。
试验安排在洛阳市伊滨区庞村镇军屯村,位于东经112°66′95″,北纬34°59′96″,海拔178.5 m,面积1334 m2。地形地貌为河流冲积平原低平地。土壤类型为褐土,亚类典型褐土,土属黄土质褐土,土种黄土质褐土。经试验前取土化验,pH 为8.1,有机质16.4 g·kg-1,全氮0.95 g·kg-1,有效磷14.32 mg·kg-1,速效钾193 mg·kg-1,缓效钾908 mg·kg-1。前茬作物为红薯,每667 m2生产鲜红薯3000 kg,农田设施配套,属高产类型。
供试作物小麦,品种郑麦113 号,基肥于2021 年10 月18 日随整地时施入,10 月25 播种,每667 m2播种量为12.5 kg,2022 年6 月6 日收获。供试肥料小麦配方肥N:P2O5:K2O 折纯含量比例为12.5:8:3.5;氮肥为尿素(含纯氮量 46%),磷肥为过磷酸钙(含纯P2O512%),钾肥为进口硫化钾(含K2O 51%),每667 m2用量均为50 kg。小麦缓释配方肥折纯用量比例N:P2O5:K2O 为11:7.5:3;缓释小麦配方肥由心连心复合肥洛阳总代理提供。
试验设9 个处理,各处理每667 m2施肥折纯用量见表1,随机区组排列,3 次重复,小区面积为50 m2,相邻两小区之间设埂隔离,防止窜水窜肥,单畦单浇。试验周围设1 m 保护行。
表1 各处理每667 m2 施肥折纯用量
根据试验方案,氮肥、磷肥、钾肥一次掩底。中耕、除草、病虫害防治等其他田间管理措施同一般大田生产,小麦拔节期、抽穗期各灌水1 次,化学除草1 次,4 月6 日孕穗期防治病虫害1 次。5 月18 日进行田间测产,调查亩穗数、穗粒数,6 月6 日收割前于田间选取有代表性的样段,拔取1 m 双行带回室内测定千粒质量等要素,然后每小区取2 m2,单收、单打,晒干称质量,根据室内考种、小区实产,最后确定每667 m2籽粒产量和每667 m2茎叶产量。
用Excel 表格进行数据处理,分别计算各个处理施肥和无氮区的每形成100 kg 经济产量养分吸收量等数据,计算公式如下:
由下页表2 可知,除缺磷处理外,其他缓释区处理均高于对应的配方处理。处理9(缓释全肥区)小麦产量最高,单产为690.2 kg;处理5(全肥区)产量位居第二位,单产为673.8 kg;处理9(缓释全肥区)比处理5(全肥区)每667 m2少施1.5 kg 纯氮,单产却增加16.4 kg,增幅2.43%,达到减量增效目的。同样,处理8(缓释无钾区)比处理4(无钾区)、处理6(缓释无氮区)比处理2(无氮区),单产均比对应处理分别增产22.3 kg、6.0 kg,增产率分别为3.6 %、1.1 %。缺氮、缺磷、缺钾区中,缺磷区、缺氮区长势较差,产量与氮磷钾齐全区相比减少幅度较大,如处理7 较处理9 减产190.1kg,减产幅度为27.5%。缺钾影响最小,产量与氮磷钾齐全产量最接近,主要原因是前茬作物土肥养分剩余钾含量较高达193 mg·kg-1,故缺钾肥影响不大。
表2 不同处理小麦产量性状
从表2 可以看出,处理9(缓释全肥区)穗子最大,茎最粗。与处理1 相比,不同施肥处理均可促进小麦生长发育,提高有效穗数、穗粒数和千粒质量等,小麦产量增幅6.7%~47.3%。由于氮肥的缓释,缓控肥冬前没有分蘖的优势,缓控施肥区比常规配方施肥亩穗数分别减少0.2 万、4.9 万、4.6 万、0 万,但随着养分释放,在小麦穗粒数、千粒质量形成上释放出能量,缓控配方施肥区各处理比配方施肥区各处理穗粒数分别多0.2、1.8、5.2、0.9;缓控配方施肥区各处理比配方施肥区各处理千粒质量分别重0.7 g、0.7 g、1.6 g、0 g。
通过小麦籽粒和茎叶的氮、磷、钾养分含量(见表3)计算出小麦不同元素肥料利用率。经测算,缓释配方肥氮肥利用率为41.52%、磷肥利用率为20.91%、钾肥利用率为62.43%;配方施肥处理区氮肥利用率为41.07%、磷肥利用率为14.43%、钾肥利用率为57.40%。在养分相近的情况下,缓释配方施肥区氮肥、磷肥、钾肥的利用率分别比配方施肥区提高0.45、6.48、5.03 个百分点。
表3 各试验化肥利用率结果
田间生育抗病性等项观察,小麦前期各处理生育期进度比较一致,抽穗灌浆后明显差异,不施肥区和缺氮区出现明显早衰。在抗病害性方面,缺磷感染蚜虫和纹枯病最重,其他处理感染相对较轻,氮肥施用量减少可减轻病害发生感染程度。
在小麦整个生长周期内,缓释肥只需要施1 次肥料即可满足其生长需求,与常规施肥相比,具有省工节肥、绿色高效等特点,实现了小麦轻简化栽培,符合小麦高产田分期施氮的原理,提高了肥料利用效率,增加了产量。因此,可推荐洛阳市小麦施用控释肥。
在缓释肥使用过程中,我们也要注意肥料和种子之间的距离,一般间隔6~10 cm 可以有效避免因肥料烧苗产生的肥害问题。