不同硫包膜缓释肥施用模式对红皮小麦产量及效益的影响.pdf

大麦与谷类科学2023 年第 40 卷第 3 期收稿日期：2022-12-28；修回日期：2023-05-11基金项目：江苏省农业科技自主创新项目CX(21)3065；镇江市重点研发计划现代农业项目（NY2021005）。作者简介：邓垚（1995），男，硕士，研究实习员，主要从事小麦栽培生理与育种方向研究。Email:。*通信作者：陈琛（1990），男，博士，助理研究员，主要从事小麦栽培生理与育种方向研究，Email:；李东升（1986），男，硕士，副研究员，主要从事小麦栽培生理与育种方向研究，Email:。大麦与谷类科学2023,40(3)：29-35Barley and Cereal Scienceshttp:/微信公众号：damkx1984不同硫包膜缓释肥施用模式对红皮小麦产量及效益的影响邓垚1，孔强2，郭瑞1，王建华1，刘家俊1，姚维成1，申雪懿1，温明星1，殷树华3，陈琛1*，李东升1*（1.江苏丘陵地区镇江农业科学研究所，江苏 镇江 212400；2.中国种子集团有限公司江苏分公司，江苏 南京 210014；3.江苏省镇江市丹徒区辛丰镇农业农村局，江苏 镇江 212141）摘要院为了探究在减施增效的施肥目标下，不同硫包膜缓释肥施用模式对淮南麦区红皮小麦产量及效益的影响，选用镇麦 15 为试验材料，将硫包膜掺混肥（SCU）和普通尿素进行配施，设置 1 个不施肥对照（CK）和 6 种施肥模式（U、SR1、M1、SR2、M2 和SR3），研究小麦产量及其构成因素、干物质积累、经济系数和经济效益对不同施肥模式的响应。结果表明：1）相同施氮量下，采用 2 次施肥的 M1 和 SR2 的产量较常规施肥 U 模式增幅分别达到 13.00%和 12.00%，而减氮条件下 M2、SR3 模式的增幅达到15.56%和 10.09%，这主要得益于缓释肥促进小麦穗粒数的增加；2）M1、SR2 和 M2 模式都具有相对较高的茎质量、叶质量、穗质量，但只有 M2 的经济系数最高，其经济效益也最高，达 968.62 元/667 m2，比常规施肥模式提高 28.14%。总体上，M2 模式在总施氮量减少 15%的基础上增产增效显著。关键词院红皮小麦；硫包膜缓释肥；减施增效；产量；经济效益中图分类号院S512.1文献标志码院A文章编号院1673-6486-20220139邓垚,孔强,郭瑞,等.不同硫包膜缓释肥施用模式对红皮小麦产量及效益的影响J/OL.大麦与谷类科学,2023,40(3):29-35.https:/doi.org/10.14069/ki.32-1769/s.2023.03.005.小麦是我国主要的粮食作物之一，其产量的提高对保障我国粮食安全至关重要1-2。在实际生产中，农户习惯于传统的高肥促高产模式，但过量的肥料不仅没能进一步增加产量3-4，还会导致氮肥利用率下降、土壤环境污染加重5-7。此外，小麦田间施肥仍以人工撒施为主，多次追肥费工费时，不但生产效率低，而且增加生产成本，严重降低种麦效益。推进肥料减施增效技术，对提高作物肥料利用率具有现实意义8-10。目前，以养分释放速率与作物养分需求同步为理念而研发的缓释肥逐步被投入使用11-14。缓释肥的养分在释放过程中容易受温度、水分、土壤酸碱度、微生物等条件及加工工艺的影响15-18，养分释放规律难以精准把控。一次性基施提供的养分很难满足小麦整个生育期的需求，容易引起生育后期小麦早衰、籽粒灌浆不饱满等问题，影响小麦产量19。因此，根据缓释肥在田间实际的释放规律合理选用最适宜小麦生长的施肥模式，对于肥料减施增效、实现稳产增产具有重要意义。已有研究表明，包衣型缓释肥料基施配合尿素追施的施肥模式，能有效满足小麦生育前中后期的养分需求，是小麦生产中肥料减施增效的可行途径20-22。本研究根据缓释肥和尿素各自不同的养分释放特性，选用市场上常用的硫包膜缓释肥和尿素进行组合施用，分析其对淮南麦区红皮小麦产量及其构成因素、生物产量和经济收益等因素的影响，结合肥料施用成本和小麦商品粮价格等因素，探索缓释肥合理的施用模式，为该麦区小麦肥料减施增效的轻简化栽培模式提供理论依据。1材料与方法1.1供试地点与材料试验于 20202021 年在镇江市农业科技创新中心试验基地（119 18 5.83 E、31 57 57.95 N）进行。试验地前茬作物为水稻，土壤类型为板浆白土，020 cm 耕层土壤（风干样）有机质含量（质量分数，下同）16.4 g/kg，全氮含量 1.13 g/kg，碱解氮含量81.3 mg/kg，速效磷含量 33.2 mg/kg，速效钾含量70.4 mg/kg。试验品种为优质红皮中强筋常规小麦镇29-大麦与谷类科学2023 年第 40 卷第 3 期1.3测定项目与方法1.3.1产量及其构成因素。于成熟期在每个处理小区分散地取 3 个 2 m2样方，测定有效穗数并人工收取、脱粒、测产，同时每小区连续取 4060 穗，测定穗粒数，人工计数按 13%含水量测定千粒质量，重复 3 次，并计算理论产量。1.3.2干物质质量。于成熟期在每个处理小区分散地取 3 个 2 m2的样方，收取根部以上完整植株样品，分为茎、叶、穗 3 个部分，分样后分别于 105 杀青 30 min，然后 80 烘干至恒质量，称质量。1.4数据计算与统计分析经济系数=经济产量/生物学产量=籽粒干质量/总干质量；产值=小麦产量小麦收购单价；净收益=产值肥料支出施肥人工成本打药支出。小麦收购单价按江苏 2021 年三类麦保护价（1.13 元/500 g）计算，肥料价格按市场价计算，硫包膜掺混肥 2.85 元/kg，尿素 2 元/kg，钾肥 3.6 元/kg，磷肥 3.2 元/kg。打药成本约为 100 元/667 m2。采用 Excel 2016 进行数据整理及绘图，使用SPSS 25.0 分析数据。2结果与分析2.1不同施肥模式下小麦产量及其构成因素的差异由表 2 可以看出，施肥对小麦的产量有明显的增效作用，但不同施肥处理对产量的增效具有明显差异。U 处理下实际产量高于 SR1 处理，但差异不具有统计学意义；M1、SR2、M2 及 SR3 处理下实际产量间的差异也不具有统计学意义，但均较 U处理显著提高；M2 处理的实际产量最高，达到603.64 kg/667 m2，较 U 处理增产 15.56%。在理论产量上，不同处理间也表现出类似趋势。在产量构成因素中，穗粒数对产量的影响较大，不同施肥处理间有效穗数和千粒质量的差异不大。产量提升较大的 M1、SR2、M2、SR3 施肥模式下，穗粒数较 U 处理增幅分别达到了 8.03%、6.68%、11.47%、10.37%，但其中只有 M2 处理有统计学意义。这表明合理的施肥模式能有效提高小麦的穗粒数，从而实现增产。此外，在 M2 模式下，即使施氮量减少 15%，小麦产量三要素和产量变化不大，这表明 M2 模式具有较高肥料利用率的同时也实现了产量的最大化，在生产上有一定推广潜力。麦 15。供试缓释肥料为硫包膜掺混肥（SCU，N、P2O5、K2O 质量比为 261212），由汉枫缓释肥料（江苏）有限公司提供。尿素的氮质量分数为 46.3%，磷、钾肥用量均为 7 kg/667 m2。1.2试验设计试验共设 6 个处理和 1 个对照（空白），每个处理包括 3 个小区（重复），面积 667 m2左右。每个处理施肥模式具体如表 1 所示。播种时间为 2020 年11 月 6 日，统一机条播，用种量 12.5 kg/667 m2，其他管理措施同当地高产栽培管理。出苗后选出相对均匀地段定苗，确保不同处理的基本苗一致（基本苗数为 18 万株/667 m2），排除基本苗数对本试验的影响。处理施肥模式对照（CK）不施氮肥模式 1（U）普通尿素按基施、分蘖、拔节、孕穗质量比 5122，4 次分施模式 2（SR1）100%SCU 基施模式 3（M1）60%SCU 基施、40%尿素拔节期追施模式 4（SR2）60%SCU 基施、40%SCU 返青期追施模式 5（M2）模式 3 减氮 15%模式 6（SR3）模式 4 减氮 15%表 1各施肥处理的肥料运筹30-大麦与谷类科学2023 年第 40 卷第 3 期2.3不同施肥模式下小麦经济系数的差异施肥模式对小麦的生物产量、经济产量和经济系数有显著影响（图 1、图 2）。施肥处理下，籽粒和全株的总干物质质量都高于不施肥处理。各施肥处理之间，SR1 处理的粒质量和全株质量要显著低于其他处理；M2 处理具有最高的粒质量，其次是 M1、SR2和 SR3 处理，4 个处理下的粒质量都显著高于 U 处理。在全株质量上，M1 和 SR2 处理都显著大于 U 处理，而 M2 和 SR3 处理则是略低于 U 处理，但并不显著。由于 M2 和 SR3 处理的高总粒质量和低全株质量（相较于 M1 和 SR2 处理），其经济系数显著高于其他处理（0.05），其中以 M2 处理最高，较 U 处理增幅达到了 14.37%，而粒质量和全株质量都较高的M1 和 SR2 处理的经济系数则与 U 处理差异不大。这表明：M2 处理下的干物质生产及同化物向籽粒运输的能力显著高于其他处理，有利于高产的形成。2.4不同施肥模式下小麦种植经济效益的差异由表 4 和表 5 可知，在同等施氮量下，施用SCU 缓释复合肥的成本较高，但由于 M1、SR2、M2、SR3 施用方案下产量的提高以及施肥人工成本的减少，使得其种麦的净收益仍然显著高于传统施肥方案。其中：M2 处理在减施氮 15%的情况下，收益不仅没有显著下降，反而较传统施肥方案提高了28.14%，满足了节本、减肥和增效的需求。2.2不同施肥模式下小麦各部位干物质积累量的差异由表 3 可知，施肥处理均具有较高的茎质量和叶质量，表明肥料对小麦前期营养生长和器官建成具有重要作用。其中，茎上不同施肥处理间的干物质质量表现为：M2M1SR2USR3SR1CK；在叶上则表现为：SR2M1M2USR3SR1CK。穗质量方面，M1、SR2、M2 及 SR3 处理分别 较 U 处 理 提 高 了 14.14%、14.13%、14.42%及9.73%，SR1 处理则显著低于 U 处理。可见，同等施氮量下 M1、SR2 处理下小麦成熟期茎、叶及穗质量均处于较高水平，养分利用及干物质转运能力较强，有利于籽粒灌浆充实及产量形成。而 M2 处理下小麦成熟期茎、穗质量在所有处理中最高，叶质量也处于较高水平，在减氮 15%的情况下小麦植株也维持了高水平的干物质转运、积累，是 M2 处理下小麦实现高产的基础。处理有效穗数/（万个/667 m2）千粒质量/g穗粒数/（粒/穗）理论产量/（kg/667 m2）实际产量/（kg/667 m2）CK20.15 c46.87 a40.63 c383.72 c377.76 cU23.31 a50.64 a44.46 bc525.01 b522.38 bSR124.30 a49.95 a42.68 c518.01 b514.67 bM124.05 a51.52 a48.03 ab595.18 a590.30 aSR224.30 a51.34 a47.43 ab591.73 a585.06 aM223.65 a51.25 a49.56 a600.71 a603.64 aSR323.45 a50.85 a49.07 ab585.25 a575.09 a表 2不同施肥处理对小麦产量及其构成因素的影响注：同列数据后不同小写字母表示处理间差异具有统计学意义（0.05）。下表同。处理茎质量/（g/m2）叶质量/（g/m2）穗质量/（g/m2）CK293.42 d67.39 e564.73 eU357.27 abc71.76 c707.05 cSR1338.56 c70.33 de653.30 dM1364.20 ab76.82 ab807.02 aSR2360.19 ab78.49 a806.98 aM2373.28 a74.30 bc809.01 aSR334