3种缓控释肥不同施肥模式对小麦产量及经济效益的影响

辛海滨，杨绪清，徐瑞衡，王颖，张彦，范晓凯

(江都区农业技术综合服务中心，江苏 扬州 225200)

缓控释肥是通过延长或控制养分释放期，使土壤养分供应与作物营养需求相一致，实现氮素长效供应管理，主要涉及涂层、包裹材料或添加抑制剂等不同的技术或工艺[1]，是农业生产实现化肥“零增长”的重要途径之一。缓控释肥是一种通过养分的化学复合和物理作用，使有效养分随时间的推移而缓慢释放的肥料，在平衡施肥、提高作物产量等方面发挥着巨大作用[2]。刘兆辉等[3]研究表明，缓控释肥是一次性施肥技术的重要载体。缓控释肥的养分能够根据作物吸收养分的规律有序供应，基本实现一次性施肥满足作物整个生长期的需求，以“减肥、省工、不减产”为目的，达到化肥零增长，在节约资源、提高肥料利用率，降低环境污染、实现农业绿色可持续发展等方面均具有重要意义[3-5]，已经成为未来肥料发展的重要趋势[6-7]。缓控释肥处理能够提高小麦氮肥利用率，增加小麦生长中后期的干物质积累，提高产量[8]。同时，施用缓控释肥能够改善小麦籽粒品质及小麦溶剂保持力，显著提高小麦籽粒中蛋白质含量[9-11]。本试验为小麦高产高效施肥提供理论依据和技术支持。

1 材料与方法

1.1 供试材料与试验地点

供试的3种缓控释肥分别是：汉枫缓释肥料(江苏)有限公司提供的硫包衣尿素(N 26%，P2O512%，K2O 12%)，其中缓释氮养分量≥4.0%；沃夫特复合肥有限公司提供的缓控释肥(N 25%，P2O515%，K2O 6%)，其中缓释氮养分量≥8.0%；青阳县茂施农业科技有限公司提供的缓释掺混肥料(N 25%，P2O515%，K2O 6%)，其中缓释氮养分量≥10.0%；常规尿素(总氮≥46%)由灵谷化工集团有限公司生产；常规复合肥(N 15%，P2O515%，K2O 15%)，由江苏中东化肥股份有限公司生产。

供试品种为扬辐麦4号，由江苏金土地种业有限公司提供，属中筋品种，幼苗直立，叶色深绿，株型较紧凑，耐肥抗倒性较强，分蘖性和成穗数中等，穗大粒多，千粒重较高，产量潜力大。

试验地点在江都区浦头镇西元村韩加桂农场(119°48′28″E、32°23′51″N)，土质为小粉砂土，有机质含量为30.5 g·kg-1，全氮含量为1.59 g·kg-1，速效磷含量为23.5 mg·kg-1，速效钾含量为87 mg·kg-1，pH值7.8。土壤肥力均匀，灌排方便，前茬作物为水稻。采用大区试验设计，每个处理大区长102 m、宽3.4 m，面积346.8 m2。江都区小麦播种适期试验中，2020年11月5日播种12个大区，667 m2用种量为11 kg，千粒重按40 g计算，667 m2播种量为27.5万粒；江都区小麦晚播期试验中，2020年12月1日播种12个大区，667 m2用种量为16 kg，千粒重按40 g计算，667 m2播种量为40万粒。播种方式为犁耕翻、旋耕机条播、盖籽镇压。

1.2 试验设计

试验采用复因素设计，设3种缓控释肥、2个播期、多种氮肥配比施肥方式(表1)。

表1 不同处理下667 m2施肥量Table 1 667 m2 fertilization rate under different treatments 单位：kg

1.3 测定指标

调查各处理出苗率，从三叶期开始定点跟踪调查叶龄和茎蘖动态。成熟期调查株高、节间数、穗下节间长、穗粒数、小穗数、不育小穗数，调查产量结构(有效穗数、每穗实粒数、千粒重)和实际收割产量。

1.4 数据处理

采用Excel 2010进行计算和数据分析，采用SPSS 19.0进行显著性统计检验。

1.5 栽培基本情况

667 m2纯氮用量为18 kg，基肥于播种前施用，分蘖肥于3～4叶期施用，孕穗肥于倒三叶期施用。试验处理采取秋季化除，3月上中旬防治纹枯病2次，4月初防治白粉病1次，扬花期2次防治赤霉病、白粉病。

2 结果与分析

2.1 不同处理对小麦茎蘖动态的影响

由表2可知，不同处理对茎蘖动态有一定影响，施氮肥处理各时期茎蘖数均高于无肥区。不同处理对出苗率影响不明显，同播期处理间基本苗差异较小。适期播种667 m2基本苗在15.91万～16.62万株，出苗率为57.85%～60.44%；晚播667 m2基本苗在20.21万～20.98万株，出苗率为50.53%～52.45%，晚播处理出苗率低于适期播种，生产上晚播应当增加播种量。越冬前整体发苗较快，不同缓控释肥和各配比处理间茎蘖数差异不明显，减氮10%的处理(处理6和7)前期发苗略慢。12月中旬至1月8日遭遇了罕见的3次强寒流袭击，适期播种小麦冻药害普遍，茎蘖苗部分冻死，晚播小麦出苗缓慢，无冻害。越冬中后期温度明显高于常年，小麦迅速恢复生长，2月17日茎蘖数差异较大，将处理4、9、10比较，发现同一肥料运筹下基肥施用等量缓控释肥，不同播期施用汉枫缓释肥的处理茎蘖数明显多于施用茂施和沃夫特缓释肥的处理。由于处理2一次性基施汉枫，前期发苗较快，3月中旬和3月下旬均表现出脱力落黄趋势，明显不如处理5茎蘖成穗率高，表明缓控释肥养分释放期小于120 d，不宜在生产中一次性基施。

表2 不同处理对小麦茎蘖动态的影响Table 2 Effects of different treatments on stem tillering dynamics of wheat

2.2 不同处理对叶龄的影响

从表3中看出，成熟期各处理总叶片数均多于CK，适期播种处理总叶片整体多于晚播处理，适期播种处理总叶片数在10.6～11.3，晚播处理总叶片数在9.6～10.0。

表3 不同处理对小麦叶龄的影响Table 3 Effect of different treatments on leaf age of wheat

表3还可以看出，在等氮肥处理中，施用缓控释肥的处理总叶片数大部分多于常规施肥处理，说明缓控释肥可以促进小麦叶片生长，叶龄进程快。总叶片数随着施氮量的减少而下降，其余各处理间叶龄进程差异不明显。

2.3 不同处理对植株性状的影响

通过考查成熟期植株，适期播种各处理与晚播各处理在株高、穗下节间长、穗长差异明显(表4)。除CK外，其他处理均有4.2～4.9个节间。其中，适期播种处理5的株高最高，为86.5 cm，其次是处理9，CK最矮，为66.5 cm；各处理穗下节间长与穗长之和占株高比在48.0%～51.0%，处理5占比最高；退化小穗排数占比为9.2%～35.7%，处理9占比最低。晚播中处理9株高最高，为81.8 cm，其次是处理4，为80.6 cm；各处理穗下节间与穗长之和占株高的比例为46.5%～50.6%，处理4占比最高；退化小穗排数占比为6.8%～34.5%，处理4最低。667 m2纯氮用量18 kg，不同播期的处理4、9、10与处理1比较发现基施缓控释肥均可提高穗下节间长与穗长之和占株高的比例，减少退化小穗排数占比。处理5相对处理2在株高、节间数、穗长、穗下节间长与穗长之和占株高的比例、退化小穗排数占比表现较好，表明缓控释肥二次施用方式比一次性基施更能提高作物生长量。就同一播期而言，株高、穗下节间长与穗长之和占株高比与实际产量基本上呈正相关，退化小穗排数占比与实际产量呈负相关。

表4 不同处理对小麦植株性状的影响Table 4 Effects of different treatments on plant traits of wheat

2.4 各处理对产量及其构成因素的影响

成熟后对各处理单打单收测定实际产量，由表5可见，同播期各处理中CK的产量、有效穗数、实粒数、千粒重均最低。适期播种处理中，处理5、4、9、10较处理1(常规施肥)增产；晚播处理中，处理4、9较处理1(常规施肥)增产；减氮10%的处理6和7在2个播期的产量均低于常规施肥方式，表明本地区生态条件下667 m2纯氮用量为18 kg产量明显高于减氮10%处理。在产量构成因素上，同一播期有效穗数、实粒数处理间差异不显著；总体上看，晚播处理有效穗数高于适期播种(越冬期适期播种各处理分蘖冻害有死苗)，适期播种处理实粒数、千粒重及实际产量高于晚播处理，表明本地区晚播增加播种量也不及适期播种产量高。适期播种中处理5的千粒重最高，为42.00 g。从产量上看，适期播种中处理5产量最高，667 m2产量为453.4 kg，表明适期播种667 m2纯氮用量为18 kg，汉枫缓控释肥二次施用方式可提高产量；晚播中处理9产量最高，667 m2产量为420.8 kg，其次是处理4，667 m2产量为416.6 kg，其他处理比常规施肥方式均减产。从处理4、9、10产量上看，不同播期相同肥料运筹下基施等量缓控释肥，采用“基肥+孕穗肥”2次施肥方式产量接近甚至高于常规3次施肥方式。2个播期下汉枫缓控释肥一次性基施(处理2)减产幅度较大，表明缓控释肥一次性基施肥力不能满足小麦后期生长，甚至都比减氮10%的2次施用模式(处理6和7)减产，一次基施虽可省工但造成肥料浪费不利于高产。处理3、8、11与处理5在2个播期中比较发现3种缓控释肥与尿素配比采用2次施肥方式下产量低于汉枫缓控释肥2次施用模式，但明显高于汉枫缓控释肥一次性基施(处理2)。

表5 不同处理对小麦产量及其构成因素的影响Table 5 Effects of different treatments on wheat yield and its constituent factors

2.5 不同处理对经济效益的影响

由表6可知，同播期各处理与无肥CK相比，施肥均能提高小麦效益。11月5日播种各处理667 m2效益较CK增加279.42～462.18元，其中处理4、5、9、10效益较常规施肥(处理1)高，其中处理4效益最高，667 m2效益为283.06元，较处理1增加65.40元。12月1日播种各处理667 m2效益较CK增加264.06～435.40元，处理9和4效益较常规施肥(处理1)高，处理9效益最高，667 m2效益为204.84元，较处理1增加30.46元。在适期播期中处理4、9、10效益均超过常规施肥方式，表明3种缓控释肥合理配比施用均能增加效益；12月1日播种的处理9(茂施缓控释肥+尿素基施，复合肥+尿素孕穗期追施)产量最高，效益最佳。2个播期中处理3效益均高于处理8、11，表明“缓控释肥基施+尿素追施”2次施肥方式下汉枫缓控释肥效益较高。

表6 不同处理对小麦经济效益的影响Table 6 Effect of different treatments on economic benefits of wheat

3 结论与讨论

本试验表明，小麦生产中缓控释肥有缓、控释放养分的能力，可改变传统的多次施肥习惯，3种缓控释肥分别作基肥与追肥二次施用，合理配比均可达到省工节本，增产增效的目的。在相同的施肥模式下，晚播均比适期播种减产、减收，减产的幅度处理间有差异。3种缓控释肥在适期播种中汉枫缓控释肥增产增效最明显，汉枫缓控释肥+尿素基施、复合肥+尿素孕穗期追施的情况下，产量第二，效益第一，优点是在2次施肥的情况下，效益达到最大化，缺点是追肥易受拔节期干旱的影响；汉枫缓控释肥基施+分蘖期追施2次施用，产量第一，效益第四，优点是春季雨水多，时间易掌握，便于施用，缺点是肥料价格偏高，成本是普通施肥的1.4倍左右。3种缓控释肥在晚播中，茂施缓控释肥增产增效略胜汉枫缓控释肥，茂施缓控释肥+尿素基施、复合肥+尿素孕穗期追施处理，产量第一、效益第一，汉枫缓控释肥+尿素基施、尿素+复合肥孕穗期追施处理产量第二、效益第二。试验结果发现，小麦在 667 m2纯氮肥用量为18 kg，单位面积产量最高，2个播期同一施肥模式减氮10%的处理均表现为减产，表明本地区生态条件下小麦667 m2纯氮肥用量以18 kg为宜。

通过本试验可知，小麦基肥施用缓控释肥肥效平稳释放且持续供肥，可满足前期发苗，中期发苗平缓，可控制高峰苗数，更有利于建立合理群体。在等氮量的前提下，基肥用缓控释肥与速效尿素配比施用，可明显降低成本，提高效益，这与常凤等[12-13]研究结论相同。不建议缓释肥在小麦生产中一次性基施，虽可省工，但不节本，由于小麦生育期长，后期肥效接不上，易缺肥早衰，影响产量，这与前人[14-17]研究一致，单施缓释肥效果不佳，而缓释肥与尿素配施分2次施用可实现增产，氮效率得到显著改善。小麦大面积生产中推广缓控释肥，建议省工与节本相结合，缓效与速效氮肥相结合，施用量根据目标产量、品种特性、土壤肥力等具体情况进行调整。集成施肥与播种技术，形成种肥同播、一播全苗、保肥长效综合栽培技术[11]。加强对农民施用缓控释肥的农艺指导以及增产增效的宣传，提高农民采用缓控释肥的积极性，促进小麦产业增产增收[18]。