小麦硫包膜缓释掺混肥料不同施用模式对小麦产量、效益的影响

周丽瑶 徐 烨 鲁 超 强 胜 张 亮 陆 鸣 蒋 珑 倪 萌

（1.无锡市农业技术推广中心 江苏无锡 214131；2.无锡市太湖米业有限公司 江苏无锡 214196）

小麦是我国的主要粮食作物之一，稳定小麦产量事关国家安全，而施用氮肥则是提升小麦产量与品质的重要手段。目前高肥促高产仍是提高经济效益的主要途径，且氮肥施用多以普通尿素为主，其边缘效应也逐渐凸显，不仅降低氮肥利用效率，还易造成田间小气候和土壤理化环境变劣，进一步限制了小麦产量潜力的发挥。此外，随着用工成本的增加，多次追肥极大地提高了生产成本，降低了种麦效益。

硫包膜缓释掺混肥作为一种新型肥料，兼具肥效稳定、省工节本、利用率高、环境友好等特点，而硫素本身亦是重要的营养元素之一，其在生产上的广泛应用有利于实现小麦提质增效和轻简化栽培。目前关于硫包膜缓释肥和尿素配合施用的研究相对较少，本试验根据硫包膜掺混肥、硫包膜尿素和普通尿素等各自不同的养分释放特性，以省工、节本、增产、增效为目标，设计了5 种不同施用模式，研究硫包膜缓释掺混肥在小麦生产上的应用效果，探索其合理施用模式，以期为小麦简化高效施肥应用模式提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验地概况与供试材料

田间试验于2021 年11 月至2022 年6 月在无锡市锡山区太湖水稻示范园内进行。前茬作物为水稻，供试田块排水方便，土壤质地为黏土，肥力中等，地力均衡，土壤有机质13.5 g/kg、全氮0.876 g/kg、有效磷6.2 g/kg、速效钾91mg/kg。供试肥料为硫包膜缓释掺混肥（SCBF，N∶P2O5∶K2O 为26∶12∶12）、硫包膜尿素（SCU，含氮35%）、普通尿素（U，含氮46.3%）、磷肥（P2O5，含磷12%）、钾肥（K2O，含钾52%），其中硫包膜缓释掺混肥与硫包膜尿素均由汉枫硫包膜掺混肥料（江苏）有限公司生产。供试小麦品种：扬辐麦15，属红皮中筋小麦；宁麦13，属红皮弱筋小麦。

1.2 试验设计

本试验采用单因素随机区组设计，重复2 次，单个小区面积为226.7 m2，以大面积常规生产分次施用普通尿素（基肥∶分蘖肥∶拔节肥∶孕穗肥为5∶1∶2∶2）为对照（CK），共设计5 个硫包膜缓释掺混肥不同施肥模式，详细运筹模式见表1，另设零氮处理用于计算氮肥利用率。基肥于播种前撒施，分蘖肥于4～5 叶期撒施，返青肥于2 月中下旬撒施，拔节肥于叶龄余数2.5 期（倒3 叶）撒施，孕穗肥于叶龄余数1.2～0.8期（倒1 叶）撒施。各处理磷、钾肥用量调至同一水平为105 kg/hm2，于播种前一次性撒施。供试品种均于2021 年11 月3 日前完成播种，播种方式为人工撒播，宁麦13 播量为255 kg/hm2，扬辐麦15 播量为245 kg/hm2，同一品种选择相对均匀的地块定苗，排除基本苗对不同处理产生的差异，其余田间管理措施同大田栽培。

表1 施肥模式设计方案

1.3 测定项目与方法

1.3.1 产量及其构成因素 于成熟期每小区选取1 m2调查穗数，计算单位面积穗数，连续取50 个穗，测定穗粒数，脱粒晒干后测定千粒重，重复3 次。各小区全部收割，过秤测量实产，用日本凯特PM-8188-A 谷物水分测定仪测定含水率。

1.3.2 茎蘖动态 合理设置苗情点，每隔10 d 调查一次茎蘖动态，并于关键生育时期（越冬期、拔节期、孕穗期、开花期和成熟期）每个处理取样10 株，重复2 次，调查株高和鲜重，成熟期另取样调查主茎节间数和节间长度。

1.4 统计分析

采用Excel 2016 进行数据统计。

2 结果与分析

2.1 硫包膜缓释掺混肥不同施肥模式对小麦产量及其构成因素的影响

由表2 可知，不同施肥模式下2 个品种小麦的产量趋势一致，单位面积穗数以M1 处理最高，其中辐麦15 和宁麦13 的穗数分别为460.35 万穗/hm2和540.00 万穗/hm2，较CK 处理分别高52.35 万穗/hm2和72.33 万穗/hm2；M2 处理次之，其中扬辐麦15 和宁麦13 的穗数分别为427.95 万穗/hm2和499.67 万穗/hm2，较CK 分别高19.95 万穗/hm2和32.00 万穗/hm2，其余各处理单位面积穗数均低于CK 处理，其中最低的为M5 处理。每穗粒数以M2 处理最高，其中扬辐麦15 和宁麦13 的每穗粒数分别为43.50 粒和39.51 粒，较CK 分别高2.83 粒和0.84 粒；M1 处理次之，其中扬辐麦15 和宁麦13 的每穗粒数分别为42.17 粒和39.11 粒，较CK 分别高1.50 粒和0.44 粒，其余各处理每穗粒数均低于CK 处理。千粒重以M2处理最高，其中扬辐麦15 和宁麦13 的千粒重分别为49.14 g 和48.41 g，较CK 分别高2.83 g 和0.84 g，其余各处理千粒重均低于CK 处理，其中最低的为M5 处理，千粒重范围扬辐麦15 为43.02～46.08 g，宁麦13 为42.15～45.73 g。实际产量以M2 处理最高，其中扬辐麦15 和宁麦13 的实产分别为7.22 t/hm2和6.76 t/hm2，分别较CK 高0.52 t/hm2和0.28 t/hm2；M1处理次之，其中扬辐麦15 和宁麦13 的实产分别为6.94 t/hm2和6.61 t/hm2，较CK 分别高0.23 t/hm2和0.12 t/hm2，实产最低的为M5 处理。

表2 不同施肥模式下小麦产量及其构成因素的差异

2.2 硫包膜缓释掺混肥不同施肥模式对小麦茎蘖动态的影响

由表3 可知，全生育期2 个品种小麦的茎蘖数均呈现先上升后下降的趋势，峰值出现在拔节期，单从拔节期数据来看，茎蘖数以M1 处理最高,其中扬辐麦15 和宁麦13 的茎蘖数分别为1 053.2 万/hm2和1 242.1 万/hm2，较CK 分别高129.6 万/hm2和205.0 万/hm2；M4 和M5 处理最低，扬辐麦15 的M4 和M5 处理茎蘖数分别为883.65 万/hm2和890.4 万/hm2，宁麦13 的M4 和M5 处理茎蘖数分别为961.9 万/hm2和956.7 万/hm2。M1 处理从越冬期至成熟期的茎蘖数一直最高，说明硫包膜缓释掺混肥作为基肥一次性施入，促进了小麦分蘖，从而提高小麦穗数。从茎蘖成穗率来看，M2 处理的茎蘖成穗率最高，扬辐麦15和宁麦13 分别为46.2%和45.8%，分别较CK 高2.0%和0.7%，其余各处理的茎蘖成穗率均低于CK 处理，其中扬辐麦15 低0.5%～3.3%，宁麦13 低1.6%～3.8%。

2.3 硫包膜缓释掺混肥不同施肥模式对小麦农艺性状的影响

由表4 可知，2 个品种小麦的株高均以M2 处理最高，其中扬辐麦15 和宁麦13 的株高分别为81.79 cm 和75.87 cm，分别较CK 高0.49 cm 和0.55 cm，其余各处理均低于CK 处理，其中扬辐麦15低0.42～2.88 cm、宁麦13 低0.73～3.69 cm。扬辐麦15的节间数范围为5.0～5.1 个，宁麦13 的节间数范围为5.0～5.2 个，各处理间差异不大。第一、二节间长之和与株高比以M2 处理最高，其中扬辐麦15 和宁麦13 的分别为16.91%和14.71%，分别较CK 处理高0.17%和0.33%；穗下节间长与株高比以M2 处理最高，其中扬辐麦15 穗下节长为34.36 cm，与株高比为42.01%，宁麦13 穗下节长为32.74 cm，与株高比为43.15%，分别较CK 高0.64%和0.65%，其余各处理均低于CK处理，其中扬辐麦15 低0.11%～3.4%、宁麦13 低0.09%～0.44%。

2.4 硫包膜缓释掺混肥不同施肥模式对小麦氮肥利用率的影响

由表5 可知，2 个品种小麦的氮素农学利用率以M2 处理最高，其中扬辐麦15 和宁麦13 的氮素农学利用率分别为11.32 kg/kg 和10.93 kg/kg，分别较CK 处理高1.91 kg/kg 和1.03 kg/kg；M1 处理次之，其中扬辐麦15 和宁麦13 的氮素农学利用率分别为10.27 kg/kg 和10.35 kg/kg，较CK 处理分别高0.86 kg/kg 和0.45 kg/kg，其余各处理均低于CK 处理，其中最低的为M5 处理。氮素偏生产力以M2 处理最高，M1 处理次之，其中扬辐麦15 分别为30.10 kg/kg 和28.91 kg/kg，宁麦13 分别为28.18 kg/kg 和27.53 kg/kg，最低的为M5 处理。试验结果表明，不同施肥模式下2个品种的氮素农学利用率和氮素偏生产力均以M2处理最高。

表5 不同施肥模式下小麦氮肥利用率的差异

2.5 硫包膜缓释掺混肥不同施肥模式对小麦经济效益的影响

由表6 可知，小麦单价按照2022 年最低收购价2.3 元/kg 计算，除施肥模式差异外，其余栽培措施包括播种量、病虫草害防治、机械费用等保持一致，物化与人工成本的差异主要来源于不同肥料价格和撒施肥料人工成本。2 个品种小麦的产值均以M2 处理最高，M1 处理次之，M5 处理最低；物化与人工成本均以M3 处理最高，M2 处理次之。亩净效益均以M2处理最高，其中扬辐麦15 和宁麦13 的亩净效益分别为4 714.05 元/hm2和3 652.01 元/hm2，分别较CK处理高1 005.30 元/hm2和461.35 元/hm2；M1 处理次之，其中扬辐麦15 和宁麦13 的亩净效益分别为4 239.15 元/hm2和3 474.62 元/hm2，分别较CK 处理高530.40 元/hm2和283.96 元/hm2；M4 和M5 处理均减氮15%，虽然肥料成本有所降低，但单产下降太多，亩净效益均低于CK 处理。

表6 不同施肥模式下小麦经济效益的差异

3 讨论与结论

3.1 讨论

3.1.1 硫包膜缓释掺混肥不同施肥模式对小麦产量结构的影响评价 硫包膜缓释掺混肥的主要特点在于养分缓慢释放，在一定程度上减少了氮素流失，同时合理的氮素供给可以均衡小麦生殖生长与营养生长的需求，从而达到增产效果。已有研究表明，合理施用硫包膜缓释掺混肥能够协调小麦产量构成各因素，主要通过增加穗数和千粒重来提高产量[1]。另有研究表明，缓释掺混肥能显著提高小麦全生育期叶片叶绿素含量和净光合速率[2]，有效延缓了叶片衰老，提高了营养元素吸收效率和地上部干物质积累[3]，以提高氮肥利用率[4]，达到增产效果[5]。亦有研究认为，硫包膜尿素2 次施肥更能满足小麦全生育期对氮素的需求[6]，与本研究结果一致。60%硫包膜缓释掺混肥基施+40%普通尿素拔节期追施处理的产量最高，主要原因是该处理奠定了较高的穗数基础，后期追施拔节肥又促进了穗分化，从而提高了穗粒数和千粒重。

郑文魁等[7]研究认为硫包膜尿素的养分释放呈现先快后慢的趋势，满足了小麦不同生育时期对氮素的需求特点。硫包膜缓释掺混肥肥效集中在生育前中期，可以奠定较高水平的穗数和群体颖花量基础，但抽穗后氮素供给少、光合势变弱，叶面积指数下降较快，其干物质积累已难以满足群体大库容充实需求[8]，这与本研究结果一致，硫包膜缓释掺混肥一次性基施的情况下，越冬期至成熟期相较于其他处理其穗数一直最高，每穗粒数也相对较高，但由于后期供氮不足，千粒重较CK、M2 和M3 处理均降低，但仍高于减氮15%的M4 和M5 处理。Tang S H 等研究认为施用硫包膜缓释掺混肥能促进作物根系生长[9]，本研究M1 处理的千粒重高于M4 和M5 处理，原因可能是前期供氮充足，小麦前中期长势较好，尤其是根系发育较好，为后期提高每穗粒数和稳定千粒重奠定良好基础。M3 处理产量较低的原因可能与气象因素及试验土壤状况有关，本研究中小麦生育期遭遇太湖流域少见的干旱性天气，全生育期雨水不足，造成返青期追施SCU 前后田间墒情不足，SCU 缓释效果不佳，其产量在本次试验结果中不突出。

3.1.2 硫包膜缓释掺混肥不同施肥模式对小麦氮素利用情况的影响评价 施用氮肥是作物生长发育和产量形成的重要基础，提高作物产量兼顾提高氮素利用效率是合理施氮的主要目标。常规生产中施用普通尿素，因其释放速度较快，施用后土壤中氮素含量在短期内迅速提高，极易造成徒长，多余未吸收的氮素分解造成营养流失，降低了利用效率[10-11]。本研究结果表明，60%硫包膜缓释掺混肥基施+40%普通尿素拔节期追施处理（M2）的氮素农学利用率和偏生产力均最高，肥效吸收时间延长，氮素释放适当后移，满足了生育后期对氮素的需求，促进花后氮素的积累和转运，从而提高了产量和氮素利用效率[12-14]。

3.1.3 硫包膜掺混肥不同施肥模式对小麦经济效益的影响评价 目前，小麦规模化种植面积不断扩大，硫包膜掺混肥在小麦上的应用，可以减少施肥次数，缓解农事操作劳动力紧张的局面，省时省工[15-16]，同时确保产量和种植效益双提升。前人的研究认为，硫包膜缓释掺混肥一次性基施节约了劳动力成本且增产效益大于肥料成本的增加[17]，这与本研究的结果一致。本研究结果还表明，硫包膜缓释掺混肥一次性基施，有利于促进小麦分蘖，提高小麦穗数，在小麦穗数充足且气象条件有利于小麦生长，尤其是后期温光资源较好的情况下，既能省工省时，又能提高小麦的经济效益。60%硫包膜缓释掺混肥基施+40%普通尿素拔节期追施的组合可以在单产提高的情况下，减少人工施肥次数，从而降低物化与人工成本，实现效益最优，值得大面积推广。

3.2 结论

不同学者对于小麦硫包膜缓释掺混肥单独施用或者与尿素不同基追比配施的研究结果不一致，可能是由于不同土壤基础地力（土壤类型、pH、微生物活性等）及环境、气象等因素差异导致的，此外也与硫包膜缓释掺混肥控释周期和养分释放速率有关。本研究结果表明，60%硫包膜缓释掺混肥基施+40%尿素拔节期追施的运筹方式，有利于构建小麦高产群体，提高产量的同时兼具节省施肥次数、节省劳动力和提高效益等优点，为简化小麦栽培方式、稳定粮食生产提供了新的思路，可在太湖流域无锡地区小麦生产试验中示范推广。