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新型环保缓释肥料对小麦的应用效果

2020-06-20付胜昔

农业工程 2020年5期
关键词:氮素施肥量尿素

付胜昔

(商丘市土地肥料管理站,河南 商丘476000)

0 引言

在农作物肥料使用中,尿素较为常见,在使用后尿素能快速融入土地,并在脲酶的反应下转变为铵态氮及硝态氮,肥效的作用周期较短,部分硝态氮在作物灌溉过程中消失,尿素的肥料利用率较低[1]。据调查显示,我国的尿素利用率只能达到30%~50%,脲甲醛作为有机微溶性缓释肥料,由尿素与甲醛合成,会形成亚甲基二脲、二亚甲基三脲和四亚甲基五脲等物质,肥效与分子链长短存在直接联系,分子链越长肥效周期越长[2]。因此,肥效周期在化学反应下可进行人为控制。PASP(聚天冬氨酸)作为一种水溶性多肽,没有毒副作用,能完成实现生物降解,也是世界范围内公认的绿色化学物质。PASP作为农业新型肥料,能对氮、磷、钾微量元素进行充分吸收,提升肥料利用率,改善农作物质量,并减少环境污染[3]。DCD(双氰胺)作为一种硝化抑制剂,在化学反应下,能提升氮素的利用率[4]。因此,为保证氮素的利用率,将尿素和甲醛反应合成脲甲醛,并与钾肥及双氰胺等融合,获得全新的缓释肥料,以小麦为试验对象,对该缓释肥料对农作物的应用效果进行分析。

1 材料与方法

1.1试验材料

以杨麦158作为试验品种,选取新型环保缓释肥,其缓释氮占氮质量的10%以上,占双氰胺质量的0.5%,占聚天冬氨酸质量的1%。复合肥料养分情况如表1所示。

1.2试验方法

将开封市、南阳市地区2块土地作为试验田,小麦耕层<30 cm,划分2个处理方法。

第1种处理方式为根据农户的习惯施肥,小麦施肥量为750 kghm2,小麦返青期施用尿素187.5 kghm2。

表1 试验材料养分情况

第2种处理方式使用新型环保缓释肥,施肥量均为N 202.5 kghm2、P2O5 135 kghm2、K2O 112.5 kghm2。施肥过程中营养分配不均匀,利用重钙及氯化钾进行处理,重钙中W(P2O5)为45.07%、氯化钾中W(K2O)为57.88%。每个处理进行3次重复,随机进行组合并试验。

开封市、南阳市地区在2018年10月8—20日是适合播种的时间,小麦的播种量为300 kghm2。常规肥料使用过程中,在2019年2月追加尿素,N量为37.5 kghm2,并在后续阶段中持续使用4次肥料。

新型环保缓释肥在使用过程中,在2019年2月追加肥料,并在后续追加1次即可。

小麦的成熟期为2019年5—6月,需统计实际产量,并对30 cm范围内的麦株进行颗粒测量,并观察小麦出苗期、越冬期、返青至拔节期、扬花期、灌浆期和收获期6个阶段的变化情况及土壤含氮量。观察2种施肥方式对小麦产量及形态的影响、不同施肥处理对小麦产量及构成因素的影响、不同处理方法对经济效益的影响[5]。

2 结果与讨论

2.1施肥方式对小麦产量及形态的影响

小麦生长情况越旺盛,则植株的株高越大,分株数量及有效穗数也越多。使用常规肥料处理与采取新型环保性缓释肥,小麦的产量差异较为明显,而新型环保型缓释肥株高及有效穗质量明显高于常规施肥方式。通过对颗粒质量进行观察,新型环保缓释肥处理后的小麦粒质量大于常规肥料,具体试验结果如表2所示。

由表2可知,不同的施肥条件下,小麦的苗数及分株数等性状呈现一定变化,常规施肥方法各项指标均低于新型环保缓释肥施肥方法。通过对小麦的生产过程进行分析,常规施肥的小麦田,小麦色泽较淡,存在氮肥脱肥的情况,后期株高不足,但缓释肥的小麦田并没有出现脱肥的情况。

2.2不同阶段的小麦变化情况

小麦在常规施肥的田地中,耕层深度为10 cm,新型环保缓释肥,耕层深度为10~20 cm,小麦分为出苗期、越冬期、返青至拔节期、扬花期、灌浆期和收获期6个阶段[6]。对不同耕层深度及小麦成熟阶段情况进行分析。耕层深度为10~20 cm的小麦出苗率更高。出苗期,常规施肥小麦的出苗数为22.3万株hm2,新型环保缓释肥小麦的出苗数为24.5万株hm2。越冬期,常规施肥小麦为25.3万株hm2,新型环保缓释肥小麦为29.5万株hm2。返青至拔节期,常规施肥小麦为36.3万株hm2,新型环保缓释肥小麦为43.5万株hm2。在扬花期的株高对比中,常规施肥小麦株高为74.5 cm,新型环保缓释肥小麦株高为78.5cm。在灌浆期及收获期,株高并未发生较大程度改变,但总茎指标对比上,常规施肥小麦为46.6万株hm2,新型环保缓释肥的小麦为64.5万株hm2。

2.3施肥处理对小麦产量及构成因素的影响

不同施肥处理对小麦产量及产量构成的试验结果如表3所示。

表2 不同施肥处理下的小麦性状及产量、蛋白质含量对比

表3 不同施肥处理对小麦产量及产量构成因素的影响

表4 不同处理方法对经济效益的影响

注:其中小麦价格2.1元kg,普通复合肥价格为4元kg,新型环保缓释肥价格为4.3元kg。

表5 不同施肥方法下的小麦吸氮量及氮素利用率

新型环保缓释肥小麦田与常规施肥小麦田相比,施肥处理产量明显提高,能达到较为显著的水平[7]。小麦在施用新型环保缓释肥后,增产幅度约为17%。这说明缓释肥提升了肥料的利用率,并能减少施肥量。自产量构成中观察,采取缓释肥的小麦,穗粒数量及穗数明显增加,对千粒质量没有较大影响,说明缓释肥对有效穗产生直接影响,使小麦的产量提升[8]。

2.4处理方法对经济效益的影响

不同处理方法对经济效益的统计结果如表4所示。由表4可知,针对不同施肥方法对经济效益进行分析,新型环保缓释肥能有效提升小麦的经济效益,与常规施肥处理成鲜明的对比,虽然缓释肥的施肥成本相对较高,但将成本扣除后,缓释肥处理收益增加幅度在2 655.8元hm2。在减少施肥量的情况下,最终收益也会增加,能实现增产增收的效果。

2.5处理方法对肥料中的氮元素利用率影响

不同施肥方法下的小麦吸氮量及氮素利用率如表5所示,试验田含氮量如表6所示。

表6 不同处理方法下的试验田含氮量

Table.6 Nitrogen content of experimental field under different treatments

处理W(N)∕%常规处理0.135新型环保缓释肥0.148

由表5、表6可知,利用新型环保缓释肥处理的小麦田氮素利用率高于常规肥料,说明新型环保缓释肥氮素利用率能有效提升,并减少对氮素的损失,促进小麦对氮素的有效吸收[9]。在相同的施肥量情况下,新型环保型缓释肥处理后的土壤含氮量较高。

3 结束语

在同等的施肥条件下,采取新型环保缓释肥有利于促进小麦的增产、增收,并提升有穗数及粗蛋白质含量。采取新型的环保缓释肥有利于提升氮素的利用价值,从而使氮素能被小麦充分吸收,氮质量分数>10%,处理氮素是当季利用率的17%。通过新型环保缓释肥的使用,有效降低其在土壤中的分解速度,保证氮素在土壤的挥发率,并减少氮素的损失,能避免发生环境污染问题[10]。新型环保型缓释肥能减少施肥次数,从而减轻农户的劳动量,在保证小麦增产、增收的同时,还能有效提升小麦的质量,提高经济收益,保证土壤的氮含量,为下次播种提供良好的条件。

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