缓释肥配施对小麦产量和土壤养分的影响
2023-06-09郭传博山东省邹平市长山镇农业综合服务中心山东滨州256207
●郭传博（山东省邹平市长山镇农业综合服务中心 山东 滨州 256207）
小麦是我国主要的粮食作物之一，对保障粮食安全具有重要意义。近年来，随着小麦连作、偏施肥料、单一施肥等因素，导致土壤养分失衡，理化性质变差，使作物产量和品质提升受到极大限制，因此，探索小麦施肥模式，改善土壤理化性质，提高小麦产量成为亟待解决的问题[1]。最近研究提出了有机肥配施、氮肥后移、秸秆还田、配施缓释肥等施肥措施，均取得了较好的效果。其中缓释肥的应用较为广泛[2]。
缓释肥利用高分子树脂作包衣材料，使肥料形成一层水分渗透性很低的树脂膜，土壤中的水分通过树脂膜进入肥料颗粒内，将养分溶出膜外，供作物吸收[3]，具有肥效时间长的特点，养分释放规律与作物养分需求基本一致，能够有效减少施肥成本，减少肥料损失，具有较好的经济效益[4]，目前缓释肥料的应用还处于探索阶段，因此，本试验设置不同配施比例，研究小麦的产量及土壤养分状况，为缓释肥的应用及小麦的高产栽培提供参考。
1 材料与方法
1.1 试验地点及材料
试验于2020～2021 年在江苏淮安市洪泽区进行，属于北温带半湿润季风气候。年平均气温14.1℃，年平均降水量906～1007 mm，无霜期210～225 d，年日照时数2136～2411 h。土壤为壤土，基础肥力为有机质22.56 g/kg、全氮1.38 g/kg、有效磷51.22 mg/kg、速效钾104.72 mg/kg。供试小麦品种为“淮麦36”，缓释肥料为硫包衣氮肥，N≥37%。氮、磷、钾肥分别为尿素（N 46%）、过磷酸钙（P2O512%）和氯化钾（K2O 60%）。
1.2 试验设计
试验采用完全随机设计，设置不同缓释肥与尿素配施比例，分别为100%尿素（N1，CK）、25%缓释肥+75%尿素（N2）、50%缓释肥+50%尿素（N3）、75%缓释肥+25%尿素（N4）、100%缓释肥（N5），氮肥施用量为240 kg/hm2，磷肥施用量为150 kg/hm2，钾肥施用量为150 kg/hm2。氮肥50%作基肥，50%作拔节肥追施，缓释肥在返青期一次性追施。磷钾肥50%作基肥，50%作拔节肥追施。于2020 年10 月20 日播种，基本苗为460 万株/hm2，试验期间其他管理均按照当地高产栽培技术。
1.3 测定指标与方法
1.3.1 产量与产量构成因素的测定小麦成熟时，从各小区选取测产行4 m2进行实收测产，折合为公顷产量。每小区取30 株进行室内考种，调查穗粒数，测定百粒重。
1.3.2 土壤养分的测定在小麦灌浆期，每个小区采用5 点取样法收集土壤，采用四分法将土壤带回实验室，进行风干，置于陶瓷盘中风干过60 目筛备用。采用外加热法测定土壤有机质，采用扩散法仪测定土壤速效氮，采用钼锑抗比色法土壤速效磷，采用火焰光度计法测定土壤速效钾。
1.4 数据处理及分析
试验数据采用Excel 2013 数据处理软件进行初步分析和图表制作，采用SPSS 19.0 统计软件进行方差分析。
2 结果与分析
2.1 缓释肥配施对小麦产量与产量构成因素的影响
不同处理小麦产量与产量构成因素，见表1。
表1 不同处理小麦产量与产量构成因素
由表1 可知，缓释肥配施对小麦穗数有显著影响，随着缓释肥施用比例的增加，穗粒数、千粒重和产量呈先升高后降低的趋势，在N3 处理时达到最大值。穗粒数N5 处理显著低于CK，N2、N3 和N4 处理显著高于CK，分别高3.75%，7.60%，1.82%，N2 和N4 处理间不存在显著差异。千粒重N5 处理显著低于CK，N4 处理和CK 不存在显著差异，N2 和N3 处理显著高于CK，分别高2.13%，4.84%。产量变化趋势与千粒重一致，N2 和N3 处理显著高于CK，分别高4.80%，13.82%。说明缓释肥适量配施能够提高小麦产量。
2.2 缓释肥配施对小麦田土壤养分的影响
不同处理土壤养分，见表2。
表2 不同处理土壤养分
由表2 可知，缓释肥配施影响土壤养分状况，其中有机质各处理间没有显著差异。随着缓释肥施用比例的增加，碱解氮含量先升高后降低，N3处理达到最大值，与N4 处理不存在显著差异，除N5 处理外，其他处理均显著高于CK，N2、N3 和N4 分别比CK 高13.50%，23.59%，21.56%。速效磷含量，N5 处理和N1 处理不存在显著差异，N2、N3 和N4 处理显著高于CK，分别高4.89%，7.52%，1.68%。速效钾含量N5 处理和CK 不存在显著差异，N2、N3 和N4 处理均显著高于CK，分别高3.55%，10.44%，3.95%。说明缓释肥配施能够提高土壤养分。
3 讨论
缓释肥具有持续释放养分的作用，能在作物生长后期提供充足的养分，保障作物正常的生长发育[5]。适量配施缓释肥能够促进作物生长，增加干物质和产量[6]。该研究结果表明，在50%缓释肥+50%尿素处理时达到最大值，主要是由于缓释肥能够维持小麦花后叶绿素含量和光合速率，增加同化物的积累和分配，促进光合产物向籽粒运输，实现了小麦增产。随着缓释肥施用比例的增加，穗粒数、千粒重和产量呈现升高后降低的趋势，主要是由于缓释肥效释放速率缓慢，在小麦快速生长阶段不能满足正常生长所需要的养分，从而降低小麦产量。
土壤养分是植物生长发育的必要条件，本研究表明，碱解氮、速效磷和速效钾含量随缓释肥施用比例的增加先升高后降低，一方面，由于缓释肥能够持续释放养分，从而在生育后期保障碱解氮的持续供应；另一方面，缓释肥残膜在土壤中分解能够在一定程度上改善土壤理化性质，从而改善微生物群落，有利于土壤养分的矿化和腐殖质的分解，从而增加速效磷和速效钾含量，而当施用比例过高，限制了作物根系的生长，影响土壤、根系和养分之间的平衡关系，从而降低土壤养分。
4 结论
缓释肥能够提高小麦穗粒数、千粒重和产量，在50%缓释肥+50%尿素处理时达到最大值，碱解氮、速效磷和速效钾含量最高，因此，缓释肥适当配施能够促进小麦产量形成和土壤养分提高。本试验条件下，50%缓释肥+50%尿素是较好的施肥模式，可在生产中推广应用。
