液体缓释复合肥在小麦生产上的应用效果研究
2021-10-12黄海峰
刘 莎 黄海峰
(上海市崇明区城桥镇农业综合技术推广服务中心,上海 202150)
小麦是我国第三大粮食作物[1],确保小麦生产对保障国家粮食安全和发展国民经济具有重要意义[2-3]。据FAO统计,发展中国家的粮食增产有55%来自化肥的作用[4],但过量施用化肥会导致肥料利用率偏低,不仅对作物没有增产促进作用,还会造成严重的环境污染,这并不利于农业的可持续发展[5]。缓释(控释)肥的研制和应用为解决过量施用化肥等问题提出了新的思路,成为了世界肥料研究的热点[6]。近年来,有关缓释肥在小麦上施用效果的研究较多[7-10],但极喷液体缓释复合肥作为一种创新型肥料,有关其在小麦生产上的应用效果研究报道较少。鉴于此,笔者利用极喷液体缓释复合肥替代常规颗粒化肥作追肥,分析了应用极喷液体缓释复合肥作追肥对小麦生长发育、产量和植株氮肥利用率的影响,以期为推广小麦简化栽培技术提供借鉴。现将相关试验结果报道如下。
1 材料与方法
1.1 试验地概况
试验在上海市奉贤区庄行镇上海市农业科学院庄行综合试验站进行,供试田块土壤为潮土,土质为砂壤土,土壤pH为 7.21、有机质含量为1.89%、全氮含量为1.50 g/kg、速效钾含量为150 mg/kg。
1.2 试验材料
供试肥料为极喷液体缓释复合肥[水剂,包括A剂(N+P2O5+K2O≥500 g/L)和B剂(N+P2O5+K2O≥500 g/L),由糖化实业(上海)有限公司生产提供]、常规复合肥(固体颗粒,N+P2O5+K2O≥45%)、尿素(固体颗粒,N≥46%),常规复合肥和尿素均购于上海奉贤庄行种子场。
供试小麦品种为“扬麦11”,于2019年12月、试验田块翻耕后撒播,播种量为247.5 kg/hm2。
1.3 试验设计
试验共设4个处理,分别为:(CK)不施肥(空白对照),(1)常规追肥,(2)叶面追施极喷液体缓释复合肥替代常规追肥尿素,(3)常规追肥+叶面追施极喷液体缓释复合肥。各处理的肥料施用量见表1。每处理重复3次,每小区面积为40 m2。其中,常规颗粒状复合肥作基肥一次性施入,尿素或极喷液体缓释复合肥作追肥施入。小麦生产中的灌溉和病虫害防治等田间管理措施均参照当地常规种植进行。
表1 各处理的肥料施用量 (单位:kg/hm2)
1.4 试验实施
于小麦苗期(2020年3月)进行第1次追肥,叶面喷施极喷液体缓释复合肥A剂或地表撒施尿素;于小麦穗期(2020年4月)进行第2次追肥,叶面喷施极喷液体缓释复合肥B剂(配合使用细胞惊醒剂,剂型为水剂,由日本糖化学株式会社生产)。
1.5 指标调查
分别于2020年4月、5月对小麦植株生长指标(叶色、叶绿素含量、叶宽、株高和分蘖情况)、产量以及土壤氮磷钾养分含量等进行测定。
2 结果与分析
2.1 不同处理对小麦植株生长的影响
由表2可知,除CK外,常规追肥处理和叶面追施极喷液体缓释复合肥两个处理的小麦叶色均呈深绿色。与CK相比,叶面追施极喷液体缓释复合肥替代尿素的处理(2)和处理(3),除小麦叶宽外,小麦叶绿素含量、株高和单株分蘖数均有不同程度的提高,增幅分别为16.78%、11.38%、20.00%和32.79%、18.69%、40.00%,其中处理(2)和处理(3)间小麦植株各生长指标均无显著性差异。同时,常规追肥处理与叶面追施极喷液体缓释复合肥两个处理间小麦植株生长各项指标均无显著性差异,但处理(3)的小麦叶宽、株高和分蘖数均高于处理(1)。
表2 各处理小麦植株生长指标比较
2.2 不同处理对小麦植株养分利用率的影响
由表3可知,与常规追肥处理相比,叶面追施极喷液体缓释复合肥两个处理的小麦植株磷肥利用率、钾肥利用率均有所降低,但3个处理间无显著性差异;从氮肥利用率来看,叶面追施极喷液体缓释复合肥替代尿素的处理(2)的小麦植株氮肥利用率最高,显著高于处理(1)和处理(3),增幅分别为26.54%和66.30%。
表3 各处理小麦植株养分利用情况分析
2.3 不同处理对小麦产量的影响
由表4可知,与CK相比,常规追肥处理和叶面追施极喷液体缓释复合肥两个处理的小麦产量均有不同程度的增加。其中,处理(1)、处理(2)、处理(3)分别较CK增产161.84%、146.92%、196.41%,但处理(2)较处理(1)减产5.70%, 处理(3)较处理(1)增产13.21%。
表4 各处理小麦实测产量对比
对不同处理的实际产量进行显著性分析和多重比较,分析结果见表5和表6。由表5和表6可知,常规追肥处理和叶面追施极喷液体缓释复合肥两个处理与CK间产量差异达极显著水平,处理(2)与处理(1)间产量无显著性差异,处理(3)与处理(1)间产量差异达极显著水平。
表5 产量方差分析
表6 产量多重比较分析
3 结论与讨论
3.1 追施极喷液体缓释复合肥对氮肥利用效率的影响
相关研究表明,普通尿素较缓释尿素易造成小麦干物质积累量过高,从而使氮素大量积累在秸秆,导致氮肥利用率较低[11]。本试验结果表明,在其他田间管理措施相同的情况下,叶面追施极喷液体缓释复合肥替代尿素的处理(2)的小麦植株氮肥利用率显著高于常规追肥的处理(1)和常规追肥+叶面追施极喷液体缓释复合肥的处理(3)。
3.2 追施极喷液体缓释复合肥的增产效应及机制
适宜的叶宽、株高和分蘖情况都是高产小麦的重要群体指标,施用缓释氮肥比施用普通氮肥更有助于提高小麦各项重要群体指标。例如,解永军等[12]研究表明,施用“施可丰”长效缓释肥可促进小麦分蘖的发生,增加有效分蘖数,从而增大光合面积,增加干物质积累;许寿增等[13]研究表明,施用有机缓释小麦专用肥后小麦株高增高,施用沃夫特缓释肥后小麦穗型增大,个体变大。本试验结果表明,在其他田间管理措施相同的情况下,与空白对照(CK)相比,叶面追施极喷液体缓释复合肥两个处理,除小麦叶宽外,小麦叶色、叶绿素含量、株高和单株分蘖数均有不同程度的提高,且叶面追施极喷液体缓释复合肥两个处理与常规追肥处理间小麦植株生长各项指标均无显著性差异。表明采用叶面追施极喷液体缓释复合肥作追肥替代常规追肥,并不会影响小麦植株生长的各项指标。
施氮可有效提高小麦籽粒产量[14],且普通氮肥与相比,施用缓释氮肥更有助于提高小麦产量。例如,杨雯玉等[15]研究表明,配施控释尿素和普通尿素同单施普通尿素相比,可在相同施氮量或减少30%施氮量的情况下,使冬小麦籽粒产量极显著增加,且籽粒蛋白质含量明显提高或不降低;王茹芳等[16]研究发现,施用掺混型缓释肥和粘土-聚酯胶结肥可使小麦植株体内氮素含量分别增加4.43%~12.96%和5.70%~14.42%,显著增加冬小麦产量。同时,缓释肥在不同施用方式下还能产生不同程度的增产效果[17-18]。例如,马泉等[19]研究表明,30%树脂包膜缓释肥与30%尿素作基肥施用、20%树脂包膜缓释肥与20%尿素在小麦返青期作追肥施用,对小麦的增产效果显著;郑春风[20]等研究表明,在冬小麦种植前土壤喷施赛土丰且在冬小麦生长中后期叶面喷施赛苗旺,可通过提高冬小麦的每穗粒数和千粒重来提高产量,且增产效果显著。本试验结果表明,常规追肥处理和叶面追施极喷液体缓释复合肥两个处理均较空白对照小麦产量增加,且增产达极显著水平,但其中常规追肥+叶面追施极喷液体缓释复合肥这种追肥模式,增加了小麦生产成本,降低了氮肥利用率,故该追肥模式的尿素用量还有待进一步试验研究。
3.3 小 结
本试验结果表明,合理施用极喷液体缓释复合肥,能促进小麦植株生长,提高小麦氮肥利用率,提高小麦产量,且增产效果显著。故在小麦生产中,极喷液体缓释复合肥能够替代常规颗粒状化肥作追肥进行推广应用。