控释肥在甘蔗生产中的应用及经济效益分析
2019-03-18余江敏
余江敏,陈 燕
(1.广西南宁东亚糖业集团,广西 南宁 530022;2.广西壮族自治区亚热带作物研究所,广西 南宁 530001)
国家农业部2015年2月17日下发的《到2020年化肥使用量零增长行动方案》指出,要大力推进化肥减量提效、农药减量控害,积极探索产出高效、产品安全、资源节约、环境友好的现代农业发展之路,在化肥管理方面,利用耕地施肥推荐系统开展合理施肥、利用替代性肥料或施用添加剂(硝化抑制剂和脲酶抑制剂)、高环境风险时期不施化肥等减少由于肥料损失而带来的面源污染[1]。
控释肥属于新型肥料,具有养分利用率高、有效供应期长等特点,在生产中可减少肥料用量与施肥次数[2],而根据农作物养分的缺失情况选择缓施方法或者施用控释肥料也是减少化肥施用,提高肥料利用率的有效途径。
1 控释肥的定义
控释肥料,是缓释肥料的高级形式,主要通过包膜技术来控制养分的释放,达到安全、长效、高效等目的,是现代肥料发展的主要方向,适合机械化生产,尤其能满足种肥同播的需要。
欧洲标准委员会(CEN)对缓控释肥料所作的规定为:在25℃水浸提的条件下,肥料养分的释放要符合以下条件:肥料中的养分在24h内的释放率不超过15%,在28d之内的养分释放率不超过75%;在标明的释放期内,至少有75%的养分释放出来[3]。 2011年,国家颁布的行业标准HG/T 4215-2011的规定为:控释肥指能按照设定的释放率(%)和释放期(d)来控制养分释放肥料,初期养分释放率也是按在25℃静水中浸提24h的释放量占该养分总量的质量百分数。并且,应以单一养分标注释放期,其允许误差为20%,如标明值为180d,累积养分释放期达到80%的时间允许误差范围为(180±36)d,如养分标明值为90d,累计养分释放率达到80%的时间允许范围为(90±18)d。
在我国,化肥的当季利用率不足40%,其中氮利用率约30%~35%,磷为10%~20%,钾为35%~50%[4],而有研究表明:控释肥氮、磷、钾的利用率可分别提高到55%~80%、35%~50%、60%~70%[5]。
2 控释肥对作物产量的影响
控释氮肥是一种能够调节或控制养分释放的天然或半天然高分子材料包膜的尿素肥料或复合肥。
近年来,科研工作者在缓控释肥的选择、施用量等方面进行了一系列研究[6]。宋付朋等在水稻方面的研究表明由于实现了氮素释放速率与作物不同生育阶段对氮素需求速率基本同步[7]。纪雄辉等在双季稻上连续两年施用控释氮肥的研究表明一次性全量施用控释氮肥较分二次施用尿素早稻增产7.7%,晚稻增产11.6%[8]。也有研究表明:缓控释肥料与等养分量的常规化肥相比在不同地区不同土壤对玉米均有不同程度的增产,增产率5.1%~19.6%[9],缓控释肥在茶园施用的效果也表明:施用控释氮肥可以减少茶园氮素的流失,并提高茶叶中氨基酸、咖啡碱的含量,改善茶叶品质,提高茶叶产量[10]。孙玉桃等的研究表明施用控释氮肥对紫潮泥及河沙泥的油菜生产具有显著的增产效果[11]。可见,控释肥在水稻、玉米、蔬菜和茶叶等作物中的增产效果是非常明显的。
3 控释肥对甘蔗生产的影响及经济效益分析
控释肥在多种作物上得到了应用,但在甘蔗上的研究应用较少。而甘蔗是我国重要的经济作物之一,全世界的糖约70%~80%产自甘蔗[12]。2017年我国甘蔗播种面积约1371千公顷,广西甘蔗播种面积约876千公顷,占全国总面积的63.9%。肥料是甘蔗生产投入主体之一,一般占生产总成本的10%~20%[13]。
控释BB肥可使甘蔗出苗(发苗)整齐、均匀,主茎苗多,成茎也多,而常规施肥容易造成土壤浓度过高导致烧苗,出苗不齐,大、小苗突出,主茎苗少,发苗少成茎也少。施用控释肥可增产蔗茎867kg/667m2,增幅21.2%,增值空间在400 元/667m2左右[14];控释肥对甘蔗的出苗率、分蘖率、茎径和有效茎数的影响与常规施肥相比无显著差异,而甘蔗追肥时控释肥和常规肥搭配施用,能促进甘蔗生长,显著增加株高。研究还表明,甘蔗追肥时控释肥和常规肥搭配施用,能最大限度的增加纯收益[15]。也有研究表明:单独施用控释肥因成本增加和产量降低导致效益下降,说明将普通肥料与控释肥相结合施用是甘蔗省增产增收的有效措施,每667m2可增收77元,每公顷可增收1155元[16]。
试验研究氮磷钾化肥配施、专用复混肥、控释肥3种不同化肥种类及施肥方法对甘蔗产量的影响,结果表明:控释肥、专用复混肥的增产效果均比氮磷钾化肥配施好,以控释肥的效果最好[17],张海楼等认为控释尿素与常规尿素70%用量产量接近,且两者混施效果更好[18]。朱宝国等的试验得出在常规尿素80%~90%用量情况下,能够比常规化肥用量增产,但控释尿素100%施用反而产量下降[19],因此,合理搭配控释肥与常规化肥施用比例,才能提高化肥的利用率和作物的产量、效益。
而在施肥方法上,甘蔗基肥施常规肥(全年施肥总养分的20%),追肥时施常规肥(总养分的20%)和控释肥(总养分的60%)的施肥方式最佳,能显著增加甘蔗株高和产量,能最大限度的增加纯收益[15]。
4 展望
控释肥作为新型肥料之一,可使作物增产增效,在很多作物上得到了验证。但是,蔗农常规施肥其投入一般在3000~3750元/hm2,而施用同等价格的控释肥,施用量可能达不到常规肥,根据蔗农的施肥观念,多施肥肥效会更好,所以蔗农在短期内还难以接受控释肥,但为了推广利用控释肥,达到化肥施用量零增长或负增长的目标,实现企业与蔗农双赢,厂家和制糖企业有必要联合起来,制定一个行之有效的控释肥推广施用计划。