孫善國(guó),杜洪艷,王靜靜,張鵬,唐小潔,李東升
(江蘇省農(nóng)墾農(nóng)業(yè)發(fā)展股份有限公司現(xiàn)代農(nóng)業(yè)研究院 連云港農(nóng)墾農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所,江蘇 連云港 222000)
東辛位于蘇北北部,以種植白皮中強(qiáng)筋小麥為主,土壤屬濱海黏質(zhì)鹽土,鉀含量豐富,土壤有機(jī)質(zhì)、全氮含量隨近年秸稈全量還田推廣而逐步提高。
中強(qiáng)筋小麥每100 kg籽粒吸肥量 N 2.8~3.1 kg,P2O51.0~1.5 kg,稻茬小麥無(wú)氮區(qū)基礎(chǔ)地力產(chǎn)量為1 500 kg·hm-2左右。施N 345 kg·hm-2,以小麥產(chǎn)量 8 250 kg·hm-2、每100 kg籽粒吸N 3.1 kg計(jì)算,氮肥當(dāng)季利用率為62%;施P2O5103.5 kg·hm-2,以小麥產(chǎn)量8 250 kg·hm-2、每100 kg籽粒吸P2O51.0 kg計(jì)算,磷肥當(dāng)季利用率為65%[1]。多年肥料試驗(yàn)結(jié)果表明,折施N 345 kg·hm-2、P2O5103.5 kg·hm-2達(dá)不到預(yù)期的產(chǎn)量效果。
基于上述研究基礎(chǔ),在小麥上實(shí)施常規(guī)肥料減量達(dá)到高產(chǎn)高效的目標(biāo)比較困難。本試驗(yàn)小組研究了常規(guī)肥料的施肥模式,試圖在肥料用量相同甚至減量的情況下能取得更高的當(dāng)季肥料利用率,為小麥大田生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)節(jié)本高效提供理論依據(jù)。
試驗(yàn)于2018年在東辛農(nóng)科所北16號(hào)試驗(yàn)田進(jìn)行,屬濱海黏質(zhì)鹽土,條田面積0.57 hm2,前茬水稻,土壤肥力中等,分布均勻,地勢(shì)平坦,排灌方便。土壤養(yǎng)分含量:全氮1.13 g·kg-1,有機(jī)質(zhì)21.16 g·kg-1,堿解氮56 mg·kg-1,速效磷6.7 mg·kg-1,速效鉀392.8 mg·kg-1,全磷(P2O5)1.23 g·kg-1,pH 8.25。
供試小麥品種為農(nóng)豐152。供試肥料有普通尿素(N 46%。山西天澤煤化工集團(tuán)股份公司生產(chǎn))和豐卉尿素(N 46%。南京正美實(shí)農(nóng)化有限公司研制),磷酸二銨(N 18%,P2O546%。甕福集團(tuán)有限責(zé)任公司生產(chǎn)),硫酸鉀型樹(shù)脂包衣復(fù)合肥(N 22%,P2O58%,K2O 12%。金正大集團(tuán)生產(chǎn))。每6 g雙效抑制劑(索爾維公司提供)拌普通尿素1 kg,制成雙效抑制劑尿素。
設(shè)12個(gè)處理:處理1,無(wú)肥;處理2,無(wú)氮;處理3,大田常規(guī),折施N 364.5 kg·hm-2, P2O5138.0 kg·hm-2;處理4,配方常規(guī),折施N 351.0 kg·hm-2,P2O5103.5 kg·hm-2;處理5,常規(guī)壯蘗肥磷酸二銨,折施N 351.0 kg·hm-2,P2O5103.5 kg·hm-2;處理6,復(fù)合肥基肥,折施N 351.0 kg·hm-2,P2O599.8 kg·hm-2,K2O 72.0 kg·hm-2;處理7,復(fù)合肥壯蘗肥,折施N 351.0 kg·hm-2,P2O599.8 kg·hm-2,K2O 72.0 kg·hm-2;處理8,雙效抑制劑尿素常量,折施N 351.0 kg·hm-2,P2O5103.5 kg·hm-2;處理9,雙效抑制劑尿素減10%,折施N 316.5 kg·hm-2,P2O5103.5 kg·hm-2;處理10,雙效抑制劑尿素減10%前移,折施N 316.5 kg·hm-2,P2O5103.5 kg·hm-2;處理11,豐卉尿素常量減10%,折施N 316.5 kg·hm-2,P2O5103.5 kg·hm-2;處理12,豐卉尿素減量10%前移,折施N 316.5 kg·hm-2,P2O5103.5 kg·hm-2(表1)。各處理進(jìn)行統(tǒng)一灌溉與防病治蟲管理。
表1 不同處理小麥的施肥方案
2018年11月1日施基肥、播種,11月14日出苗,11月30日施壯蘗肥,2019年3月18日隨雨施拔節(jié)肥,4月8日施倒二葉肥。其他管理措施統(tǒng)一按常規(guī)栽培要求實(shí)施。小區(qū)面積20 m2,重復(fù)3次,隨機(jī)區(qū)組排列。
每小區(qū)定點(diǎn)查莖蘗動(dòng)態(tài),記錄生育期。成熟期考查經(jīng)濟(jì)性狀,實(shí)收計(jì)產(chǎn)。
表2顯示,各處理的基本苗都為525 萬(wàn)·hm-2。處理12、處理10各個(gè)時(shí)期的苗數(shù)都分別高于處理11、處理9,但成穗數(shù)都分別低于處理11、處理9,說(shuō)明在施氮量與施肥種類一致時(shí),肥料前移(拔節(jié)肥移至壯蘗肥)有利于分蘗的發(fā)生,但是不利于成穗。處理12、處理11各個(gè)時(shí)期的苗數(shù)及成穗數(shù)都分別高于處理10、處理9,說(shuō)明在施氮量與施肥處理一致時(shí),豐卉尿素處理的促分蘗成穗效果好于雙效抑制劑尿素處理。
從處理4~8可以看出,處理5、處理6各時(shí)期的苗數(shù)分別高于處理4、處理7,成穗數(shù)則相反,說(shuō)明施氮量與施肥種類一致時(shí),壯蘗肥施磷酸二銨、樹(shù)脂包衣復(fù)合肥做基肥有利于分蘗的發(fā)生,但不利于小麥成穗。
表2 不同施肥處理小麥的莖蘗動(dòng)態(tài)
表3顯示,處理4的產(chǎn)量列第2位,處理5產(chǎn)量最高,兩者相差20 kg·hm-2,產(chǎn)量差異不顯著。處理6、處理3、處理7、處理11產(chǎn)量與處理4和處理5相比差異不顯著,分別位居第3、4、5、6位。處理9、處理10、處理8、處理12產(chǎn)量分別位居第7、8、9、10位,但處理間差異不顯著。無(wú)氮、無(wú)肥區(qū)產(chǎn)量最低。
施氮量351.0、364.5 kg·hm-2處理的每穗實(shí)粒數(shù)多于施氮量316.5 kg·hm-2的處理。每穗實(shí)粒數(shù)處理5最多,處理9多于處理10、處理11多于處理12,說(shuō)明施氮量與肥料種類一致時(shí),肥料前移會(huì)使小麥實(shí)粒數(shù)減少。施氮肥各處理的千粒重差異不顯著。
表3 不同施肥處理小麥的產(chǎn)量及構(gòu)成因子
高量氮肥、施用磷肥不一定有增產(chǎn)的效果。在同等施氮量條件下,不同肥料運(yùn)籌模式對(duì)小麥產(chǎn)量影響較大,肥料前移不利于小麥高產(chǎn)的形成,倒二葉時(shí)施用尿素對(duì)最終產(chǎn)量起關(guān)鍵作用。
表4顯示,不同處理?xiàng)l件下小麥的經(jīng)濟(jì)系數(shù),無(wú)肥、無(wú)氮區(qū)最低,分別為0.31和0.33,施氮處理中,豐卉尿素2個(gè)處理(處理11和12)最低,均為0.40;其次為處理10,為0.42;處理6最高,為0.45;其余處理在0.43~0.44,相差較小。說(shuō)明常規(guī)肥料磷肥后移一部分追施利于小麥形成經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量。
表4 不同施肥處理小麥的經(jīng)濟(jì)系數(shù)和經(jīng)濟(jì)效益
生物產(chǎn)量最高是籽粒產(chǎn)量第6位的處理11,籽粒產(chǎn)量第10位的處理12居次,可見(jiàn)豐卉尿素促進(jìn)分蘗和成穗,但也產(chǎn)生了較多的非經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量;常規(guī)施肥處理和基肥復(fù)合肥施用沒(méi)有形成最高的生物產(chǎn)量,營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)更多地形成了經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量。除復(fù)合肥全部作基肥施用能形成較高的經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量外,尿素前移處理均未達(dá)理想的經(jīng)濟(jì)系數(shù),說(shuō)明2種尿素在旱田作物上未能達(dá)到較強(qiáng)的緩控釋作用。
表4顯示,在本試驗(yàn)條件下,僅處理5表現(xiàn)出增產(chǎn)增效效果,經(jīng)濟(jì)效益較配方常規(guī)處理4增加45.45元·hm-2。
在施氮量相同時(shí),小麥分蘗、成穗數(shù)與氮肥的運(yùn)籌模式密切相關(guān),氮肥的適當(dāng)前移有利于分蘗的發(fā)生;返青肥施磷酸二銨有利于分蘗的發(fā)生、實(shí)粒數(shù)的增加。
施肥主要目的是增加小麥的經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量,要增加經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量既要保證足夠的施肥量,又要控制施肥過(guò)量,肥料種類的選擇也相當(dāng)重要,同時(shí),還要優(yōu)化肥料運(yùn)籌模式[2-3]。本試驗(yàn)條件下,常規(guī)肥料磷肥適當(dāng)后移有利于小麥形成合理的產(chǎn)量結(jié)構(gòu),達(dá)到高產(chǎn)高效的目的。
高量氮肥、施用磷肥不一定能增產(chǎn)增效;適當(dāng)?shù)母淖兪┑偭颗c氮肥運(yùn)籌模式有利于較高產(chǎn)量的形成;施用倒二葉肥對(duì)小麥高產(chǎn)量的形成起關(guān)鍵作用。
本試驗(yàn)結(jié)果表明,小麥的吸肥規(guī)律決定要取得小麥的高產(chǎn)高效,必須保證一定的施肥量。在目前緩控釋肥尚不完美的情況下,要達(dá)到節(jié)本增效目標(biāo),首先要考慮施肥模式的變化。本試驗(yàn)結(jié)果為一年數(shù)據(jù),有待進(jìn)一步驗(yàn)證,最高產(chǎn)量處理磷肥在越冬前施用,磷肥在冬季容易被土壤固定,影響肥效,可進(jìn)一步設(shè)計(jì)磷肥推遲到返青時(shí)期施用的試驗(yàn),探索更多種高效肥料運(yùn)籌模式。