树脂包衣肥料在小麦上的肥效试验

周星， 王振， 王升

(江苏省农垦农业发展股份有限公司 现代农业研究院，江苏 南京 210019)

在农业生产中，化肥对我国作物产量的提高起着重要的作用，但长期过量和单一施用化肥会对作物产量、土壤及周围环境产生不利且不可逆的影响[1-2]，且农村劳动力的转移加大了施肥的难度[3]；因此，减少化肥的施用量及次数是推动农业可持续发展的措施之一。缓控释肥是一种根据作物养分需求缓慢释放养分的新型肥料，它们能延长肥效期，最大限度地提高肥料利用率，减少养分流失，可一次性基施[4-6]，考虑到减少施肥次数和环保等，施用缓释肥是一种较理想的选择。

小麦是我国重要的粮食作物，种植面积和总产量均占全国粮食作物的21%[7-8]。随着人们对粮食需求量的日益增加，迫切需要发展小麦的高产稳产[9]。小麦缓控释肥一次性施用能缓解农村劳力紧张，起到稳产增效的效果[10]。树脂包膜尿素与普通尿素相比，在水稻上应用可以增产、提高氮肥利用率[11]；但缓控释肥对小麦产量及其形成的影响研究还较少，更没有在大面积生产上得到应用。江苏地区是小麦的主产区，生产上迫切需要简化施肥技术，特别是一次性基施技术。本试验在减氮13.5%的条件下，以常规施肥为对照，研究一次性基施不同用量的树脂包衣控释肥以及在分蘖期补施不同量尿素，来探究几种控释肥处理对小麦产量及其构成的影响，以期为缓控释肥在江苏地区小麦生产上的合理施用提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 供试材料

试验于2019年10月在盐城市射阳县盐城农垦农科所8号田(120°15′50″E、33°40′31″26N)进行。试验地地势平坦，土壤肥力中等偏上、均匀，排灌方便、无禽畜危害、无病虫草害。属亚热带季风气候，光照充足，气候适宜，年均气温15.4 ℃，年降水量1 080 mm，年日照时间2 160 h，年无霜期225 d。试验田为稻麦两熟种植制度，前茬为水稻，土壤质地为壤性潮盐土，0～20 cm土层土壤基本理化性状为：有机质24.2 g·kg-1，全氮1.84 g·kg-1，碱解氮120 mg·kg-1，速效磷18.5 mg·kg-1，速效钾98 mg·kg-1，pH 7.9。

供试小麦为当地大田主栽品种扬麦23，由江苏省大华种业集团有限公司新洋分公司提供。

供试肥料：尿素(含N 46%)、磷酸氢二铵(N 18%，P2O546%)、45%复合肥(N 15%，P2O515%，K2O 15%)、过磷酸钙(P2O512%)、硫酸钾(K2O52%),由江苏省农垦农业发展股份有限公司新洋分公司提供。供试缓释肥：树脂包衣(N 43%)由江苏尊龙农业科技有限公司提供。

1.2 处理设计

试验设5个处理，即减N 13.5%(合适减氮水平)下3个不同树脂包衣用量处理(树脂包衣1、树脂包衣2、树脂包衣3)，以及空白和常规施肥对照，3个树脂包衣用量处理设计按照养分等量原则(N 307.5 kg·hm-2、P2O5135.0 kg·hm-2、K2O 28.5 kg·hm-2)。各处理具体施肥量：空白，不施肥；常规，基肥施尿素225.0 kg·hm-2、二铵225.0 kg·hm-2，分蘖肥施尿素135.0 kg·hm-2，拔节孕穗肥施尿素150.0 kg·hm-2、45%复合肥187.5 kg·hm-2，穗肥施尿素112.5 kg·hm-2；树脂包衣1，基肥施树脂包衣401.1 kg·hm-2、过磷酸钙1 125.0 kg·hm-2、硫酸钾54.8 kg·hm-2，分蘖肥施尿素293.6 kg·hm-2；树脂包衣2，基肥施树脂包衣471.0 kg·hm-2、过磷酸钙1 125.0 kg·hm-2、硫酸钾54.8 kg·hm-2，分蘖肥施尿素228.3 kg·hm-2；树脂包衣3，基肥施树脂包衣540.8 kg·hm-2、过磷酸钙1 125.0 kg·hm-2、硫酸钾54.8 kg·hm-2，分蘖肥施尿素163.1 kg·hm-2。随机区组排列，重复3次，小区面积为33.5 m2。

小麦于2019年10月24日机械抛施基肥，10月26日采用人工拉线开沟播种，行距25 cm。11月4日出苗，小麦基本苗270万·hm-2。11月27日人工撒施分蘖肥，2020年2月18日人工施用拔节孕穗肥，3月11日撒施穗肥。2020年6月1日收割计产。

1.3 采样测定与数据处理

高峰苗。从小麦分蘖后开始，连续6次调查每个小区已定点区域中小麦的苗数，最大值即为小麦的高峰苗。

干物质重。分别在小麦分蘖期、拔节期、抽穗期和成熟期时，于每个小区随机挑选10株小麦，先在105 ℃烘箱中杀青，后在70 ℃烘箱烘至恒重。

株高。于小麦成熟期时，在每个小区间挑选长势一致的5穴小麦，测量其株高。

产量及其构成。在小麦成熟期，调查已定点区域中小麦的总穗数，根据行距算出小麦有效穗数，测量穗长、实粒数和千粒重等指标，换算成标准水分下的小麦产量。

采用Excel 2010软件进行处理数据、制表和绘图。

2 结果与分析

2.1 对高峰苗的影响

图1显示，与常规相比，小麦高峰苗空白处理最低，树脂包衣3处理最高。随着树脂包衣用量的增加，小麦高峰苗呈增加趋势。说明树脂包衣用量增加能增强小麦的分蘖能力，进而增加小麦的高峰苗。

图1 不同肥料处理对小麦高峰苗的影响

2.2 对单株干重的影响

图2显示，空白处理单株干重在不同时期下都处于最低。在分蘖期和拔节期，树脂包衣1和树脂包衣2处理单株干重高于常规对照，且随着树脂包衣肥料用量的增加呈下降趋势。但在抽穗期至成熟期，小麦单株干重都高于常规对照，且随着树脂包衣肥料用量的增加呈增加趋势。说明在小麦生长前期，树脂包衣肥料的肥效还在缓慢释放，该时期主要是尿素中的氮素起作用，但在生长后期，树脂包衣中的养分释放逐步跟上小麦的生长所需，从而促进了小麦地上部的生长。总体说来，在树脂包衣1和树脂包衣2处理下，小麦的整体生长较平衡。

图2 不同肥料处理对小麦单株干重的影响

2.3 对株高的影响

图3显示，空白处理小麦株高最低，树脂包衣2和树脂包衣3处理株高都高于常规对照，树脂包衣1处理株高低于对照，但两者相差不大。随着树脂包衣用量的增加小麦株高呈增加趋势，说明树脂包衣用量越多，株高越高。考虑到株高过高后会增加小麦倒伏的风险进而引起减产，因此，推荐树脂包衣用量在较低水平。

图3 不同肥料处理对小麦株高的影响

2.4 对产量及其结构的影响

表1显示，空白处理小麦成穗率最高，有效穗最低。树脂包衣1和树脂包衣2处理成穗率、有效穗比对照高，随着树脂包衣用量的增加，小麦成穗率和有效穗都呈逐渐降低的趋势，这与高峰苗变化趋势相反，主要是前期高峰苗过多后会生成较多的无效分蘖进而引起成穗率下降。穗长、每穗实粒数和结实率都在常规施肥时最高，而千粒重在常规施肥下最低。从产量方面来看，常规施肥最高，空白处理最低，随着树脂包衣用量的增加，小麦产量呈逐渐降低的趋势。说明施用树脂包衣肥料后，小麦得到不同程度的减产且在最低用量的树脂包衣肥料处理下减产幅度最小；因此，考虑提高有效穗及不明显降低产量等因素，推荐施用树脂包衣肥料401.1 kg·hm-2为宜。

表1 不同肥料处理对小麦产量及其结构的影响

2.5 对经济效益的影响

表2显示，常规施肥对照肥料和人工成本最低，产量最高，因此，净效益最高。其次是树脂包衣1处理，空白处理净效益最低。虽然各处理净效益都为正，但与常规相比都为负值，一方面是产量都低于对照；另一方面是肥料和人工成本都高于对照。因此，考虑到减氮后能减少化肥对环境污染的长期效应，以及缓释肥料的用量成本，推荐施用树脂包衣肥料401.1 kg·hm-2的处理。

表2 不同肥料处理对小麦经济效益的影响

3 小结与讨论

施用缓控释肥能够增强小麦的分蘖能力[12-13]。本试验中，小麦分蘖数仅在最高用量的树脂包衣处理中得到提高，这与以往研究结果相似，可能原因是树脂包衣用量越多，对根系的促进作用越强，进而有利于地上部的分蘖增多。在单株干重方面，拔节期前，树脂包衣3处理低于对照，这可能是该处理下施用尿素量偏低，以及控释肥中养分的缓慢释放，直接影响了前期小麦的生长发育，而在后期小麦的单株干重都高于对照，这与树脂包衣中缓慢释放的养分符合小麦对养分的需求规律密切相关，这与以往研究结果相同[14]。

以往研究[15-16]大都表明，在一定范围内随着株高的增加，作物产量也随之增加，但株高过高后，会引起倒伏、加大收获难度、增加后期投入成本及减产等后果。在该试验中不施肥处理小麦株高最低，这不利于其充分地利用光能，仅有低用量的树脂包衣处理株高低于对照，且相差较小，这可提高小麦的抗倒能力来降低倒伏风险。从产量方面来看，常规施肥小麦产量最高，主要是实粒数和结实率最高引起，这与以往研究的增产因素相同[17-18]。在树脂包衣1的处理下小麦产量的降幅最低，主要与有效穗和千粒重的提高有关，与以往研究结果相似[19]，不施肥处理下产量最低。各处理下小麦的净效益都为正，但与常规施肥相比后都为负值，且在树脂包衣1处理下降幅最低，这主要与产量降低及成本增加有关。

综上，虽常规施肥处理小麦产量最高，但考虑到施用化肥后的长期效应做减氮措施及施用环保型肥料，同时施肥的步骤偏多加上劳动力的缺乏，应简化施肥程序优先考虑基施缓释肥。根据试验结果，在树脂包衣1的处理下，小麦单株干重得到提高，整体生长较平衡，株高控制在合理范围之内，有效穗、成穗率及千粒重都得到提高，最终使产量降低最小，同时考虑到施肥成本等，推荐施用树脂包衣控释肥401.1 kg·hm-2，虽短期内没达到增产的目的，但随着土壤条件的改善会逐步对作物的生长产生有利的影响。在接下来的试验中可考虑将缓释肥分两次施用或者和化肥混合基施来较全面地探究缓控释肥的施用效果。