閆廷永 張從武 李學(xué)金
摘 要:通過開展10種新型復(fù)合肥和2種普通肥料施用量試驗(yàn),結(jié)果表明:施肥區(qū)新型肥料與普通肥料的產(chǎn)量差異不顯著,不同施肥量間差異顯著。復(fù)合(混)肥施用量與產(chǎn)量呈二次曲線關(guān)系,新型肥料在減量3.1%~15.9%施肥的情況下,與普通肥料產(chǎn)量相近或略增。
關(guān)鍵詞:新型肥料;減量施肥;增產(chǎn)效果
中圖分類號(hào) S14 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1007-7731(2017)15-0055-3
肥料是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中投入最大的一類生產(chǎn)資料,約占農(nóng)業(yè)生產(chǎn)總投入的50%。糧食增產(chǎn)50%以上歸功于肥料的使用[1]。當(dāng)前,化肥市場(chǎng)以全溶、速溶、速散的普通化肥為主,普通化肥在使用過程中易溶于水,釋放速度快,在土壤中留存時(shí)間短,易出現(xiàn)養(yǎng)分供給和作物需求不一致的問題,造成大量的肥料浪費(fèi),未被吸收肥料還容易造成水體污染、土壤污染、大氣污染,也會(huì)使農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)下降。隨著現(xiàn)代農(nóng)業(yè)和市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,我國(guó)化肥使用量增加迅猛,有機(jī)肥使用量日趨減少,作物微量元素營(yíng)養(yǎng)失調(diào)現(xiàn)象日益凸顯,肥料利用率持續(xù)降低。在這樣的大環(huán)境下,新型肥料應(yīng)運(yùn)而生。新型肥料是針對(duì)傳統(tǒng)肥料的利用率低、易污染環(huán)境、施用不便等缺點(diǎn),選用新材料、采用新方法或新工藝,對(duì)肥料進(jìn)行的物理、化學(xué)或生物化學(xué)改性后生產(chǎn)出的一類新產(chǎn)品[2-3]。目前,由于新型肥料還沒有完善的分類體系,按照新型肥料的組成和性質(zhì),新型肥料可分為4大類,即:緩控釋肥、商品有機(jī)肥、生物肥料、多功能肥料[4],國(guó)內(nèi)已有部分肥料企業(yè)生產(chǎn)并推廣新型肥料。為此,筆者對(duì)10種新型肥料和2種普通復(fù)合肥的產(chǎn)量效應(yīng)進(jìn)行了試驗(yàn)研究,以期為新型肥料的合理施用提供依據(jù)。
1 材料與方法
1.1 供試材料 供試肥料共12個(gè),分別為(1):帝元控失肥48%(N-P2O5-K2O=24-12-12);(2)炭基長(zhǎng)效肥48%(24-12-12);(3)保持性復(fù)合肥48%(24-12-12);(4)活性增效復(fù)合肥48%(24-12-12);(5)活性尿素BB肥48%(24-12-12);(6)帝元復(fù)合肥(24-12-12);(7)瑞虎網(wǎng)捕式控失肥48%(25-13-10);(8)金滿樓網(wǎng)捕式控失肥48%(24-11-13);(9)辣妹子網(wǎng)捕式控失肥46%(26-10-10);(9)金滿樓復(fù)混肥料48%(26-13-9);(11)硫包衣緩釋肥50%(26-12-12);(12)淮海控失肥51%(26-10-15)。其中,(6)、(9)為普通肥料。供試肥料分別由帝元生物和瑞虎、淮海肥料企業(yè)提供。供試作物:小麥,品種為華成3366。
1.2 試驗(yàn)方法 按施氮量75、150、225和300kg/hm2,每種肥料設(shè)置4個(gè)處理。按施肥量從小到大順序排列,2種肥料排成1列,首尾、中間交替設(shè)置空白(不施肥)處理??瞻讌^(qū)共6個(gè)。帝元復(fù)合肥和金滿樓復(fù)混肥按7[∶]3基追結(jié)合,其余肥料均一次性基施。小區(qū)面積:5×2.2=11m2,10行區(qū),行距20cm,中間空1行(20cm),作為2次重復(fù)。試驗(yàn)地土壤類型砂姜黑土,土壤質(zhì)地粘壤土,耕層厚度20cm,地下水位3.5~4.5m。有機(jī)質(zhì)含量18.45g/kg,全氮1.12g/kg,堿解氮77.28mg/kg,有效磷30.06mg/kg,速效鉀117.04mg/kg。前茬玉米,單產(chǎn)8610kg/hm2。試驗(yàn)于2016年10月至2017年5月在濉溪縣楊柳農(nóng)業(yè)科學(xué)實(shí)驗(yàn)站進(jìn)行。玉米收獲后秸稈粉碎還田,旋耕耙實(shí)。10月20日人工開溝播種。12月10日化學(xué)除草,3月6日防治紋枯病、麥蜘蛛、蚜蟲等病蟲害,3月11日追施拔節(jié)肥,3月13日微噴40min。4月22日用井岡·蠟蚜菌懸浮液、4月26日用苯甲·丙環(huán)唑乳油飛機(jī)施藥防治赤霉病、白粉病和銹病。
1.3 生產(chǎn)周期氣候條件 2016年10月中旬至2017年5月,氣候條件利弊參半。日照時(shí)數(shù)1313.7h,比歷年平均少58h,總體上正常。但2016年10月中旬—2017年1月上旬僅305.4h,比歷年平均少185.0h;4月中旬至5月下旬469.8h,比歷年平均多94.8h。小麥抽穗后光照充足,對(duì)籽粒灌漿有利。平均氣溫10.5℃,比歷年平均9.5℃高1.0℃,總體上異常偏高。只有2016年10月下旬,11月上旬、下旬和2017年2月上旬、下旬,3月下旬比歷年平均低0.1~3.3℃,其中2016年11月下旬異常偏低;2016年11月中旬、12月上中旬和2017年1月上旬、2月中旬、4月中旬、5月中下旬異常偏高。5月17—22日、25—31日最高氣溫高于29.5℃,其中26~30日相對(duì)濕度≤50%,伴隨輕度干熱風(fēng),導(dǎo)致小麥青枯逼熟,灌漿期縮短,比往年早熟3d。2016年10月至2017年5月,降水量393.5mm,比歷年平均多118.7mm,總體上異常偏多。其中,2016年10月至2017年1月降水301.5mm,比歷年平均多199.5mm,異常偏多;2~5月僅降水92.0mm,比歷年平均少80.7mm。小麥苗期受澇漬影響,部分麥田晚播或重播,根系淺,肥水吸收能力弱,返青后不少田塊出現(xiàn)黃苗;2~5月降水異常偏少,延誤追肥。
2 結(jié)果與分析
2.1 不同處理的產(chǎn)量比較 由表1可知,6個(gè)空白區(qū)產(chǎn)量5725.3~6203.1kg/hm2,平均5914.0kg/hm2,變異系數(shù)3.04%,空白區(qū)最高、最低產(chǎn)量與平均產(chǎn)量相差4.89%、-3.19%,在試驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)。說明試驗(yàn)田土壤肥力較均勻,對(duì)試驗(yàn)結(jié)果無影響。試驗(yàn)施肥區(qū)平均產(chǎn)量8977.4~9460.5kg/hm2,順序?yàn)椋旱墼厥Х?gt;金滿樓控失肥>活性尿素BB肥>硫包衣緩釋肥>活性增效肥>炭基長(zhǎng)效肥>保持性復(fù)合肥>淮海控失肥>瑞虎控失肥>帝元復(fù)合肥>金滿樓復(fù)混肥>辣妹子控失肥(表1)。前9種新型肥料比普通肥料(帝元復(fù)合肥、金滿樓復(fù)混肥平均,下同)增產(chǎn)0.84%~4.84%,前4種肥料增產(chǎn)2%以上。除辣妹子控失肥外,新型肥料間差異不顯著;兩個(gè)普通肥料產(chǎn)量差別不大,除帝元控失肥外,新型肥料與普通肥料的產(chǎn)量差異不顯著。不同肥料同一施肥量平均產(chǎn)量7502.7~10406.1kg/hm2,225kg/hm2的最高,300kg/hm2的次之,75kg/hm2的最低。不同施肥量間產(chǎn)量差異顯著。
2.2 效應(yīng)方程配置 試驗(yàn)表明(表2):施氮量在0~300kg/hm2的范圍內(nèi),隨著施肥量的增加,小麥產(chǎn)量表現(xiàn)出先增加后減少的趨勢(shì),以225kg/hm2的產(chǎn)量較高,超過此量后,則隨著施肥量的增加而下降。復(fù)合(混)肥施用量與產(chǎn)量呈二次曲線關(guān)系[5],F(xiàn)=11.76(P=7.8%)~46.23(P<1%),除帝元控失肥、炭基長(zhǎng)效肥、活性增效肥和2種普通肥料置信度≤7.8%外,達(dá)顯著水平以上。
2.3 經(jīng)濟(jì)施肥量 當(dāng)邊際產(chǎn)量等于0時(shí),產(chǎn)量最高;當(dāng)邊際收益為0時(shí),效益最高。小麥價(jià)格按2.30元/kg、新型肥料10.83元/kgN、普通肥料10.00元/kgN計(jì)算,經(jīng)濟(jì)施氮量209.0~248.9kg/hm2,經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量9839.7~10322.0kg/hm2。與普通肥料相比,經(jīng)濟(jì)施肥量減少3.1%~15.9%,經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量增加-0.5%~4.4%。這說明供試的10種新型肥料在減量3.7%~15.9%施肥的情況下,與普通肥料產(chǎn)量相近或略有增產(chǎn)。活性尿素BB肥、炭基長(zhǎng)效肥、辣妹子控失肥、淮海控失肥、保持性復(fù)合肥和活性增效肥節(jié)肥效果較好,可減氮9%~15%,5種控失肥平均可減氮7.7%;帝元控失肥、硫包衣緩釋肥增產(chǎn)效果較好。
3 結(jié)論與討論
目前,新型肥料已在我國(guó)24個(gè)省30多種作物上進(jìn)行了示范推廣,累計(jì)施用面積達(dá)461.7萬hm2。結(jié)果顯示,施用新型肥料可提高作物產(chǎn)量10%左右,提高肥料利用率5%~15%,同時(shí)在改善農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)、培肥地力、降低環(huán)境污染等方面作用明顯[6]。本試驗(yàn)研究表明:施肥區(qū)新型肥料與普通肥料的產(chǎn)量差異不顯著,不同施肥量間產(chǎn)量差異顯著。復(fù)合(混)肥施用量與產(chǎn)量呈二次曲線關(guān)系,供試的10種新型肥料在減量3.1%~15.9%施肥的情況下,產(chǎn)量與普通肥料相近或略有增產(chǎn)。
新型肥料具有養(yǎng)分緩慢釋放的特性,常作基肥一次性施人,省時(shí)省工。但作物在各生長(zhǎng)時(shí)期吸收的養(yǎng)分?jǐn)?shù)量不同,每種作物所需肥料養(yǎng)分差異很大,肥料養(yǎng)分釋放與作物需求較難保持一致。從國(guó)內(nèi)緩控釋肥生產(chǎn)水平來說,現(xiàn)階段還沒有一種緩控釋肥的養(yǎng)分釋放速率符合作物需肥規(guī)律,大多是等量釋放,同時(shí)前期釋放量過大,而后期釋放率量過小[7]。為此,要篩選環(huán)境友好和高效價(jià)廉的抑制劑,研究生物化學(xué)途徑與物理包膜相結(jié)合的控釋機(jī)理,發(fā)展“異??厮佟薄ⅰ熬忈尨籴尅崩碚?,研制相應(yīng)的控釋肥料。探討植物對(duì)有機(jī)物的吸收轉(zhuǎn)化和利用機(jī)制,對(duì)土壤中微量元素的形態(tài)和轉(zhuǎn)化、吸附解吸規(guī)律進(jìn)行深入研究,研制新型有機(jī)肥料和中微量元素肥料。
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(責(zé)編:張宏民)