Demonstration Application Effect of Slow Release Bulk Blending Fertilizer and Loss-Control Fertilizer on Maize
Abstract:
In order to clarify the yield increasing effects of slow release bulk blending fertilizer and loss control fertilizer, the demonstration experiments of slow release bulk blending fertilizers (N-P2O5-K2O=26-11-12, 23-14-13 respectively) and loss-control fertilizer (N-P2O5-K2O=26-10-12) produced by Anhui Hongsifang Co., Ltd. in 13 maize fields are summarized. The results show that comparing with conventional fertilization treatment, the maize ear length increased by 0.2-2.4 cm and 0.1-2.5 cm, and the number of grains per row increased by 1-4 and 0-3, respectively, when treated with two slow release bulk blending fertilizers. The average yield increase rates are 3.9% and 3.8%, respectively. Compared with conventional fertilization treatment, the maize ear length increase by 0.1-1.8 cm and the number of grains per row increase by 1-8, with an average yield increase of 5.6%, when treated with loss-control fertilizer.
玉米是我国第二大粮食作物,也是集食用、饲用和工业用于一身、增值较高的作物,在农业生产中占有重要的地位,玉米高产是永恒的主题[1]。孙永堂等[2]认为在农业各项增产措施中,肥料无论在粮食作物上还是在果蔬经济作物上,都是一个重要的增产因素,所起的增产作用占40%~60%。化肥是农业生产中较大的物质投资,但目前我国化肥的当季利用率较低。近几十年来,国家一直倡导科学施肥,包括测土配方施肥、增施有机肥、培肥地力、研发和应用新型肥料、因地制宜制定灌溉施肥制度、推广合理施肥“4R”(right amount,正确的施用量;right type,正确的施用品种;right time,正确的施用时间;right place,正确的施用位置)理念及技术等,以保证作物高产稳产,实现资源的高效利用,减轻或避免肥料对环境的污染[2]。
近年来,在改进施肥技术的同时,也研制出一些缓释和控失类的新型肥料产品。缓释肥通过各种调控机制使养分缓慢释放,延长作物对肥料养分吸收利用的有效期,使肥料养分按照设定的释放率和释放期缓慢或控制释放。控失肥通过控制养分的迁移、流失,达到高效、节能、减污、绿色的目的。本文通过对缓释肥和控失肥在玉米田的应用示范,明确缓释肥和控失肥对玉米增产的效果,为缓释肥和控失肥的推广应用提供参考。
1
材料与方法
1.1
缓释掺混肥示范试验
1.1.1
缓释掺混肥示范1
(1) 供试玉米品种和示范地点
利合228,黑龙江省双鸭山市饶河县八五九农场;德美亚3号,黑龙江省七台河市北兴农场;益农玉18号,黑龙江省黑河市五大连池市格球山农场;先玉1219,黑龙江省黑河市红色边疆农场;南北40,黑龙江省黑河市锦河农场;德美亚2号,黑龙江省黑河市五大连池市龙镇农场、黑龙江省黑河市北安市长水河农场。
(2) 供试肥料
缓释掺混肥1,N-P2O5-K2O为26-11-12,中盐安徽红四方肥业股份有限公司;尿素,w(N)≥46%,中海石油化学股份有限公司;磷酸二铵,w(N)≥18%,w(P2O5)≥46%,贵州开磷集团股份有限公司;硫酸钾,w(K2O)≥50%,米高化工有限公司。
(3) 示范设计
采用示范区对比的方式,设2个示范处理,每个处理示范面积1 hm2。处理1,缓释掺混肥1基施450 kg/hm2,后期追施尿素150 kg/hm2;处理2,常规施肥对照,尿素、磷酸二铵、硫酸钾分别基施150、180、120 kg/hm2,后期追施尿素150 kg/hm2。其余田间管理严格按照玉米高产栽培技术要求进行。
(4) 调查项目
每个处理选取5点,每点选取有代表性的植株10株考种,考种项目为穗长、穗粗、秃尖、行粒数、百粒质量等;每点选取10 m2收获脱粒,风干后称重,并折算成公顷产量。
1.1.2
缓释掺混肥示范2
(1) 供试玉米品种和示范地点
翔玉916,黑龙江省双鸭山市宝清县八五三农场;德美亚3号,黑龙江省双鸭山市宝清县八五二农场;创玉806,黑龙江省七台河市北兴农场;迪卡C1563,黑龙江省双鸭山市集贤县二九一农场。
(2) 供试肥料
缓释掺混肥2,N-P2O5-K2O为23-14-13,中盐安徽红四方肥业股份有限公司;尿素、磷酸二铵、硫酸钾同缓释掺混肥示范1。
(3) 示范设计
采用示范区对比的方式,设2个示范处理,每个处理示范面积1 hm2。处理1,缓释掺混肥2基施675 kg/hm2;处理2,常规施肥对照,尿素、磷酸二铵、硫酸钾分别基施150、180、120 kg/hm2,后期追施尿素150 kg/hm2。其余田间管理严格按照玉米高产栽培技术要求进行。
(4) 调查项目
每个处理选取5点,每点选取有代表性的植株10株考种,考种项目为穗长、穗粗、秃尖、穗行数、行粒数、百粒质量等;每点选取10 m2收获脱粒,风干后称重,并折算成公顷产量。
1.2
控失肥示范试验
(1) 供试玉米品种和示范地点
德美亚3号,黑龙江省鸡西市虎林市八五四农场、黑龙江省鸡西市密山市八五五农场、黑龙江省鸡西市虎林市云山农场。
(2) 供试肥料
控失肥N-P2O5-K2O为26-10-12, 中盐安徽红四方肥业股份有限公司;尿素、磷酸二铵、硫酸钾同缓释掺混肥示范1。
(3) 示范设计
采用示范区对比的方式,设2个示范处理,每个处理示范面积1 hm2。处理1,控失肥作为种肥同播施入,施肥量600 kg/hm2,整个生育期不追肥;处理2,常规施肥对照,尿素、磷酸二铵、硫酸钾分别基施150、180、120 kg/hm2,后期追施尿素150 kg/hm2。其余田间管理严格按照玉米高产栽培技术要求进行。
(4) 调查项目
每个处理选取5点,每点选取有代表性的植株10株考种,考种项目为株高、穗位、穗长、穗粗、秃尖、穗行数、行粒数、百粒质量等;每点选取10 m2收获脱粒,风干后称重,并折算成公顷产量。
2
结果与分析
2.1
缓释掺混肥示范试验
2.1.1
缓释掺混肥示范1
7个农场的缓释掺混肥示范1的玉米综合性状及产量调查结果见表 1。从表 1可知:与常规施肥对照处理相比,缓释掺混肥1处理的玉米穗长增长0.2~2.4 cm,穗粗无明显差异,秃尖短,行粒数增加1~4粒;除北兴农场外,百粒质量增加0.2~2.5 g;增产率为1.5%~8.0%,平均增产3.9%。
表 1
农场 |
处理 |
穗长/ cm |
穗粗/ cm |
秃尖/ cm |
行粒数/ 粒 |
百粒质量/g |
产量/ (kg·hm-2) |
增产率/ % |
八五九农场 |
常规施肥对照 |
18.4 |
4.3 |
0.6 |
34 |
34.8 |
11 610.0 |
|
|
缓释掺混肥1 |
19.3 |
4.5 |
0.6 |
35 |
35.3 |
11 985.0 |
3.2 |
北兴农场 |
常规施肥对照 |
17.8 |
4.3 |
0.2 |
35 |
37.3 |
13 400.0 |
|
|
缓释掺混肥1 |
18.5 |
4.7 |
0.4 |
38 |
36.7 |
14 110.0 |
5.3 |
格球山农场 |
常规施肥对照 |
18.3 |
4.5 |
0.5 |
32 |
31.1 |
13 071.0 |
|
|
缓释掺混肥1 |
18.5 |
4.5 |
0.5 |
33 |
31.3 |
13 267.0 |
1.5 |
红色边疆农场 |
常规施肥对照 |
18.8 |
4.2 |
3.1 |
28 |
33.2 |
12 776.6 |
|
|
缓释掺混肥1 |
20.0 |
4.1 |
2.8 |
32 |
34.7 |
13 210.7 |
3.4 |
锦河农场 |
常规施肥对照 |
18.8 |
3.8 |
2.1 |
26 |
29.2 |
8 090.9 |
|
|
缓释掺混肥1 |
19.1 |
4.0 |
1.9 |
28 |
30.1 |
8 272.7 |
2.2 |
龙镇农场 |
常规施肥对照 |
18.1 |
4.6 |
0.5 |
32 |
36.4 |
11 200.0 |
|
|
缓释掺混肥1 |
18.6 |
4.6 |
0.3 |
34 |
38.9 |
12 100.0 |
8.0 |
长水河农场 |
常规施肥对照 |
18.9 |
5.0 |
1.7 |
33 |
29.1 |
11 472.7 |
|
|
缓释掺混肥1 |
21.3 |
5.0 |
0.3 |
37 |
29.8 |
11 890.9 |
3.6 |
2.1.2
缓释掺混肥示范2
4个农场的缓释掺混肥示范2的玉米综合性状及产量调查结果见表 2。从表 2可知:与常规施肥对照处理相比,缓释掺混肥2处理的玉米穗长增长0.1~2.5 cm,穗粗无明显差异,秃尖短,行粒数多0~3粒,百粒质量增加0~0.1 g;增产率为0.3%~6.1%,平均增产3.8%。
表 2
农场 |
处理 |
穗长/ cm |
穗粗/cm |
秃尖/cm |
穗行数/ 行 |
行粒数/ 粒 |
百粒质量/ g |
产量/ (kg·hm-2) |
增产率/ % |
八五三农场 |
常规施肥对照 |
18.0 |
4.5 |
2.0 |
14 |
36 |
36.8 |
12 942.0 |
|
|
缓释掺混肥2 |
20.0 |
4.5 |
1.0 |
14 |
38 |
36.8 |
13 374.0 |
3.3 |
八五二农场 |
常规施肥对照 |
16.8 |
4.8 |
0.5 |
14 |
|
33.9 |
11 416.5 |
|
|
缓释掺混肥2 |
17.4 |
4.7 |
0.3 |
14 |
|
34.0 |
12 031.5 |
5.4 |
北兴农场 |
常规施肥对照 |
17.9 |
4.5 |
1.3 |
16 |
37 |
30.1 |
12 546.0 |
|
|
缓释掺混肥2 |
18.0 |
4.5 |
1.2 |
16 |
37 |
30.2 |
13 314.0 |
6.1 |
二九一农场 |
常规施肥对照 |
19.9 |
5.2 |
1.6 |
16 |
37 |
35.2 |
14 236.2 |
|
|
缓释掺混肥2 |
22.4 |
5.6 |
2.1 |
16 |
40 |
35.2 |
14 285.4 |
0.3 |
2.2
控失肥示范试验
增效控失肥是集化肥控失技术、测土配方施肥技术以及腐殖酸、黄腐酸钾农用技术于一体的新型肥料,能有效控制养分流失,培肥土壤,提高肥效,增产增收[3]。2015—2019年,在安徽、江西、湖南等地的水稻种植上开展了33个增效控失肥肥效试验示范,与习惯施肥相比,增效控失肥处理的水稻长势、长相好,产量高,取得了节本增收的效果[3]。
3个农场的控失肥示范的玉米综合性状及产量调查结果见表 3。从表 3可知:与常规施肥对照处理相比,控失肥处理的玉米株高和穗位无明显差异,穗长增长0.1~1.8 cm,穗粗增加0.1~0.6 cm,秃尖短,行粒数多1~8粒,百粒质量增加0.2~1.9 g;增产率为0.9%~10.4%,平均增产5.6%。
表 3
农场 |
处理 |
株高/ cm |
穗位/ cm |
穗长/ cm |
穗粗/ cm |
秃尖/ cm |
穗行数/ 行 |
行粒数/ 粒 |
百粒质量/ g |
产量/ (kg·hm-2) |
增产率/ % |
八五四农场 |
常规施肥对照 |
217 |
94.8 |
17.8 |
4.2 |
|
15 |
32 |
33.5 |
11 689.5 |
|
|
控失肥 |
218 |
95.1 |
17.9 |
4.3 |
|
15 |
33 |
33.7 |
11 793.0 |
0.9 |
八五五农场 |
常规施肥对照 |
281 |
98.0 |
16.9 |
4.3 |
2.0 |
14 |
29 |
33.2 |
8 565.0 |
|
|
控失肥 |
289 |
97.0 |
18.7 |
4.5 |
2.0 |
14 |
32 |
35.1 |
9 456.0 |
10.4 |
云山农场 |
常规施肥对照 |
321 |
130.0 |
16.5 |
4.0 |
3.1 |
14 |
24 |
34.8 |
10 381.5 |
|
|
控失肥 |
310 |
129.0 |
17.1 |
4.6 |
1.1 |
14 |
32 |
35.4 |
10 953.0 |
5.5 |
3
结语
根据13个农场的示范结果,缓释掺混肥和控失肥对玉米的长势有明显的促进作用,玉米综合性状较好,穗长且粗,行粒数多,百粒质量高,增产明显,平均增产3.8%~5.6%。
缓释掺混肥能提高养分利用率,增加作物产量。姜继志[4]在明水县连续4 a的试验结果表明,玉米施用缓控释掺混肥比常规施肥增产10.3%,增加经济效益979.2元/hm2。潘士娟[5]在兰西县连续3 a的试验结果表明,玉米施用缓控释掺混肥比常规施肥增产11.1%, 增加经济效益860.7元/hm2。黄晶等[6]通过田间试验证明,玉米施用缓释掺混肥比常规施肥增产1 140 kg/hm2,增产率为9%。
2006年,中国科学院暨安徽省离子束生物工程学重点实验室开展了化肥控失技术在大田中应用的试验,试验减氮20%,氮素农学利用率提高19%。2007年,安徽省农业技术推广总站组织国家粮食丰产科技工程安徽课题组的有关单位和人员,在巢湖居巢区等12个市县进行大规模的控失化肥与普通化肥的等氮量对比试验示范,结果表明控失肥的氮肥利用率比普通化肥的高5.4%~12.6%, 玉米显著增产10%以上[7]。闫新萍[8]开展的玉米控失肥对比试验表明,施用控失肥可增产10.5%~20.5%,肥料利用率高,平均氮素、磷素、钾素农学利用率分别为27.4%、40.1%、76.6%。孙善军[9]开展了控失化肥(控失复合肥、控失尿素)与普通复合肥、尿素的肥效比较试验,结果表明控失复合肥比习惯施肥增产11.8%,主要通过增加单穗质量、穗长、行粒数、穗粒数等实现高产。蒋迁等[10]在相同施肥量条件下,以施用普通化肥为对照,考察了施用控失肥对玉米产量、干物质积累、氮磷钾养分积累和养分吸收效率的影响,结果表明控失肥处理的玉米产量、干物质积累量和营养元素积累量均显著优于普通化肥的。
综上,本文研究结果与已报道的缓释掺混肥和控失肥研究结果一致,增产效果明显,肥料利用率高。