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摘 要：通过开展10种新型复合肥和2种普通肥料施用量试验，结果表明：施肥区新型肥料与普通肥料的产量差异不显著，不同施肥量间差异显著。复合（混）肥施用量与产量呈二次曲线关系，新型肥料在减量3.1%～15.9%施肥的情况下，与普通肥料产量相近或略增。
关键词：新型肥料；减量施肥；增产效果
中图分类号 S14 文献标识码 A 文章编号 1007-7731（2017）15-0055-3
肥料是现代农业生产中投入最大的一类生产资料，约占农业生产总投入的50%。粮食增产50%以上归功于肥料的使用[1]。当前，化肥市场以全溶、速溶、速散的普通化肥为主，普通化肥在使用过程中易溶于水，释放速度快，在土壤中留存时间短，易出现养分供给和作物需求不一致的问题，造成大量的肥料浪费，未被吸收肥料还容易造成水体污染、土壤污染、大气污染，也会使农产品品质下降。随着现代农业和市场经济的发展，我国化肥使用量增加迅猛，有机肥使用量日趋减少，作物微量元素营养失调现象日益凸显，肥料利用率持续降低。在这样的大环境下，新型肥料应运而生。新型肥料是针对传统肥料的利用率低、易污染环境、施用不便等缺点，选用新材料、采用新方法或新工艺，对肥料进行的物理、化学或生物化学改性后生产出的一类新产品[2-3]。目前，由于新型肥料还没有完善的分类体系，按照新型肥料的组成和性质，新型肥料可分为4大类，即：缓控释肥、商品有机肥、生物肥料、多功能肥料[4]，国内已有部分肥料企业生产并推广新型肥料。为此，笔者对10种新型肥料和2种普通复合肥的产量效应进行了试验研究，以期为新型肥料的合理施用提供依据。
1 材料与方法
1.1 供试材料 供试肥料共12个，分别为（1）：帝元控失肥48%（N-P2O5-K2O=24-12-12）；（2）炭基长效肥48%（24-12-12）；（3）保持性复合肥48%（24-12-12）；（4）活性增效复合肥48%（24-12-12）；（5）活性尿素BB肥48%（24-12-12）；（6）帝元复合肥（24-12-12）；（7）瑞虎网捕式控失肥48%（25-13-10）；（8）金满楼网捕式控失肥48%（24-11-13）；（9）辣妹子网捕式控失肥46%（26-10-10）；（9）金满楼复混肥料48%（26-13-9）；（11）硫包衣缓释肥50%（26-12-12）；（12）淮海控失肥51%（26-10-15）。其中，（6）、（9）为普通肥料。供试肥料分别由帝元生物和瑞虎、淮海肥料企业提供。供试作物：小麦，品种为华成3366。
1.2 试验方法 按施氮量75、150、225和300kg/hm2，每种肥料设置4个处理。按施肥量从小到大顺序排列，2种肥料排成1列，首尾、中间交替设置空白（不施肥）处理。空白区共6个。帝元复合肥和金满楼复混肥按7[∶]3基追结合，其余肥料均一次性基施。小区面积：5×2.2=11m2，10行区，行距20cm，中间空1行（20cm），作为2次重复。试验地土壤类型砂姜黑土，土壤质地粘壤土，耕层厚度20cm，地下水位3.5～4.5m。有机质含量18.45g/kg，全氮1.12g/kg，碱解氮77.28mg/kg，有效磷30.06mg/kg，速效钾117.04mg/kg。前茬玉米，单产8610kg/hm2。试验于2016年10月至2017年5月在濉溪县杨柳农业科学实验站进行。玉米收获后秸秆粉碎还田，旋耕耙实。10月20日人工开沟播种。12月10日化学除草，3月6日防治纹枯病、麦蜘蛛、蚜虫等病虫害，3月11日追施拔节肥，3月13日微喷40min。4月22日用井冈·蜡蚜菌悬浮液、4月26日用苯甲·丙环唑乳油飞机施药防治赤霉病、白粉病和锈病。
1.3 生产周期气候条件 2016年10月中旬至2017年5月，气候条件利弊参半。日照时数1313.7h，比历年平均少58h，总体上正常。但2016年10月中旬—2017年1月上旬仅305.4h，比历年平均少185.0h；4月中旬至5月下旬469.8h，比历年平均多94.8h。小麦抽穗后光照充足，对籽粒灌浆有利。平均气温10.5℃，比历年平均9.5℃高1.0℃，总体上异常偏高。只有2016年10月下旬，11月上旬、下旬和2017年2月上旬、下旬，3月下旬比歷年平均低0.1～3.3℃，其中2016年11月下旬异常偏低；2016年11月中旬、12月上中旬和2017年1月上旬、2月中旬、4月中旬、5月中下旬异常偏高。5月17—22日、25—31日最高气温高于29.5℃，其中26～30日相对湿度≤50%，伴随轻度干热风，导致小麦青枯逼熟，灌浆期缩短，比往年早熟3d。2016年10月至2017年5月，降水量393.5mm，比历年平均多118.7mm，总体上异常偏多。其中，2016年10月至2017年1月降水301.5mm，比歷年平均多199.5mm，异常偏多；2～5月仅降水92.0mm，比历年平均少80.7mm。小麦苗期受涝渍影响，部分麦田晚播或重播，根系浅，肥水吸收能力弱，返青后不少田块出现黄苗；2～5月降水异常偏少，延误追肥。
2 结果与分析
2.1 不同处理的产量比较 由表1可知，6个空白区产量5725.3～6203.1kg/hm2，平均5914.0kg/hm2，变异系数3.04%，空白区最高、最低产量与平均产量相差4.89%、-3.19%，在试验误差允许的范围内。说明试验田土壤肥力较均匀，对试验结果无影响。试验施肥区平均产量8977.4～9460.5kg/hm2，顺序为：帝元控失肥>金满楼控失肥>活性尿素BB肥>硫包衣缓释肥>活性增效肥>炭基长效肥>保持性复合肥>淮海控失肥>瑞虎控失肥>帝元复合肥>金满楼复混肥>辣妹子控失肥（表1）。前9种新型肥料比普通肥料（帝元复合肥、金满楼复混肥平均，下同）增产0.84%～4.84%，前4种肥料增产2%以上。除辣妹子控失肥外，新型肥料间差异不显著；两个普通肥料产量差别不大，除帝元控失肥外，新型肥料与普通肥料的产量差异不显著。不同肥料同一施肥量平均产量7502.7～10406.1kg/hm2，225kg/hm2的最高，300kg/hm2的次之，75kg/hm2的最低。不同施肥量间产量差异显著。 2.2 效应方程配置 试验表明（表2）：施氮量在0～300kg/hm2的范围内，随着施肥量的增加，小麦产量表现出先增加后减少的趋势，以225kg/hm2的产量较高，超过此量后，则随着施肥量的增加而下降。复合（混）肥施用量与产量呈二次曲线关系[5]，F=11.76（P=7.8%）～46.23（P<1%），除帝元控失肥、炭基长效肥、活性增效肥和2种普通肥料置信度≤7.8%外，达显著水平以上。
2.3 经济施肥量 当边际产量等于0时，产量最高；当边际收益为0时，效益最高。小麦价格按2.30元/kg、新型肥料10.83元/kgN、普通肥料10.00元/kgN计算，经济施氮量209.0～248.9kg/hm2，经济产量9839.7～10322.0kg/hm2。与普通肥料相比，经济施肥量减少3.1%～15.9%，经济产量增加-0.5%～4.4%。这说明供试的10种新型肥料在减量3.7%～15.9%施肥的情况下，与普通肥料产量相近或略有增产。活性尿素BB肥、炭基长效肥、辣妹子控失肥、淮海控失肥、保持性复合肥和活性增效肥节肥效果较好，可减氮9%～15%，5种控失肥平均可减氮7.7%；帝元控失肥、硫包衣缓释肥增产效果较好。
3 结论与讨论
目前，新型肥料已在我国24个省30多种作物上进行了示范推广，累计施用面积达461.7万hm2。结果显示，施用新型肥料可提高作物产量10%左右，提高肥料利用率5%～15%，同时在改善农产品品质、培肥地力、降低环境污染等方面作用明显[6]。本试验研究表明：施肥区新型肥料与普通肥料的产量差异不显著，不同施肥量间产量差异显著。复合（混）肥施用量与产量呈二次曲线关系，供试的10种新型肥料在减量3.1%～15.9%施肥的情况下，产量与普通肥料相近或略有增产。
新型肥料具有养分缓慢释放的特性，常作基肥一次性施人，省时省工。但作物在各生长时期吸收的养分数量不同，每种作物所需肥料养分差异很大，肥料养分释放与作物需求较难保持一致。从国内缓控释肥生产水平来说，现阶段还没有一种缓控释肥的养分释放速率符合作物需肥规律，大多是等量释放，同时前期释放量过大，而后期释放率量过小[7]。为此，要筛选环境友好和高效价廉的抑制剂，研究生物化学途径与物理包膜相结合的控释机理，发展“异粒控速”、“缓释促释”理论，研制相应的控释肥料。探讨植物对有机物的吸收转化和利用机制，对土壤中微量元素的形态和转化、吸附解吸规律进行深入研究，研制新型有机肥料和中微量元素肥料。
参考文献
[1]陈宏坤，徐广飞，高璐阳，等.缓控释肥包膜材料的研究进展[J].磷肥与复肥，2015，30（4）：47-50.
[2]武志杰，石元亮，李东坡，等.新型高效肥料研究展望[J].土壤与作物，2012，1（1）：2-8.
[3]趙国庆，谢永，王红艳，等.缓释肥的现状及其研究进展[J].山东化工，2015，44（18）：50-52.
[4]夏循峰，胡宏.我国肥料的使用现状及新型肥料的发展[J].化工技术与开发，2011，40（11）：45-48，4.
[5]曹承富，乔玉强，杜世州，等.砂姜黑土培肥与小麦高产栽培[M].农业出版社，2016-09：82-153.
[6]张运红，孙克刚，和爱玲，等.缓控释肥增产机制及其施用技术研究进展[J].磷肥与复肥，2016，31（12）：19-21.
[7]林森，乔丹丹.我国缓释肥的现状及其研究進展[J].农技服务，2016，33（10）：71，70.
（责编：张宏民）
关键词：新型肥料；减量施肥；增产效果
中图分类号 S14 文献标识码 A 文章编号 1007-7731（2017）15-0055-3
肥料是现代农业生产中投入最大的一类生产资料，约占农业生产总投入的50%。粮食增产50%以上归功于肥料的使用[1]。当前，化肥市场以全溶、速溶、速散的普通化肥为主，普通化肥在使用过程中易溶于水，释放速度快，在土壤中留存时间短，易出现养分供给和作物需求不一致的问题，造成大量的肥料浪费，未被吸收肥料还容易造成水体污染、土壤污染、大气污染，也会使农产品品质下降。随着现代农业和市场经济的发展，我国化肥使用量增加迅猛，有机肥使用量日趋减少，作物微量元素营养失调现象日益凸显，肥料利用率持续降低。在这样的大环境下，新型肥料应运而生。新型肥料是针对传统肥料的利用率低、易污染环境、施用不便等缺点，选用新材料、采用新方法或新工艺，对肥料进行的物理、化学或生物化学改性后生产出的一类新产品[2-3]。目前，由于新型肥料还没有完善的分类体系，按照新型肥料的组成和性质，新型肥料可分为4大类，即：缓控释肥、商品有机肥、生物肥料、多功能肥料[4]，国内已有部分肥料企业生产并推广新型肥料。为此，笔者对10种新型肥料和2种普通复合肥的产量效应进行了试验研究，以期为新型肥料的合理施用提供依据。
1 材料与方法
1.1 供试材料 供试肥料共12个，分别为（1）：帝元控失肥48%（N-P2O5-K2O=24-12-12）；（2）炭基长效肥48%（24-12-12）；（3）保持性复合肥48%（24-12-12）；（4）活性增效复合肥48%（24-12-12）；（5）活性尿素BB肥48%（24-12-12）；（6）帝元复合肥（24-12-12）；（7）瑞虎网捕式控失肥48%（25-13-10）；（8）金满楼网捕式控失肥48%（24-11-13）；（9）辣妹子网捕式控失肥46%（26-10-10）；（9）金满楼复混肥料48%（26-13-9）；（11）硫包衣缓释肥50%（26-12-12）；（12）淮海控失肥51%（26-10-15）。其中，（6）、（9）为普通肥料。供试肥料分别由帝元生物和瑞虎、淮海肥料企业提供。供试作物：小麦，品种为华成3366。
1.2 试验方法 按施氮量75、150、225和300kg/hm2，每种肥料设置4个处理。按施肥量从小到大顺序排列，2种肥料排成1列，首尾、中间交替设置空白（不施肥）处理。空白区共6个。帝元复合肥和金满楼复混肥按7[∶]3基追结合，其余肥料均一次性基施。小区面积：5×2.2=11m2，10行区，行距20cm，中间空1行（20cm），作为2次重复。试验地土壤类型砂姜黑土，土壤质地粘壤土，耕层厚度20cm，地下水位3.5～4.5m。有机质含量18.45g/kg，全氮1.12g/kg，碱解氮77.28mg/kg，有效磷30.06mg/kg，速效钾117.04mg/kg。前茬玉米，单产8610kg/hm2。试验于2016年10月至2017年5月在濉溪县杨柳农业科学实验站进行。玉米收获后秸秆粉碎还田，旋耕耙实。10月20日人工开沟播种。12月10日化学除草，3月6日防治纹枯病、麦蜘蛛、蚜虫等病虫害，3月11日追施拔节肥，3月13日微喷40min。4月22日用井冈·蜡蚜菌悬浮液、4月26日用苯甲·丙环唑乳油飞机施药防治赤霉病、白粉病和锈病。
1.3 生产周期气候条件 2016年10月中旬至2017年5月，气候条件利弊参半。日照时数1313.7h，比历年平均少58h，总体上正常。但2016年10月中旬—2017年1月上旬仅305.4h，比历年平均少185.0h；4月中旬至5月下旬469.8h，比历年平均多94.8h。小麦抽穗后光照充足，对籽粒灌浆有利。平均气温10.5℃，比历年平均9.5℃高1.0℃，总体上异常偏高。只有2016年10月下旬，11月上旬、下旬和2017年2月上旬、下旬，3月下旬比歷年平均低0.1～3.3℃，其中2016年11月下旬异常偏低；2016年11月中旬、12月上中旬和2017年1月上旬、2月中旬、4月中旬、5月中下旬异常偏高。5月17—22日、25—31日最高气温高于29.5℃，其中26～30日相对湿度≤50%，伴随轻度干热风，导致小麦青枯逼熟，灌浆期缩短，比往年早熟3d。2016年10月至2017年5月，降水量393.5mm，比历年平均多118.7mm，总体上异常偏多。其中，2016年10月至2017年1月降水301.5mm，比歷年平均多199.5mm，异常偏多；2～5月仅降水92.0mm，比历年平均少80.7mm。小麦苗期受涝渍影响，部分麦田晚播或重播，根系浅，肥水吸收能力弱，返青后不少田块出现黄苗；2～5月降水异常偏少，延误追肥。
2 结果与分析
2.1 不同处理的产量比较 由表1可知，6个空白区产量5725.3～6203.1kg/hm2，平均5914.0kg/hm2，变异系数3.04%，空白区最高、最低产量与平均产量相差4.89%、-3.19%，在试验误差允许的范围内。说明试验田土壤肥力较均匀，对试验结果无影响。试验施肥区平均产量8977.4～9460.5kg/hm2，顺序为：帝元控失肥>金满楼控失肥>活性尿素BB肥>硫包衣缓释肥>活性增效肥>炭基长效肥>保持性复合肥>淮海控失肥>瑞虎控失肥>帝元复合肥>金满楼复混肥>辣妹子控失肥（表1）。前9种新型肥料比普通肥料（帝元复合肥、金满楼复混肥平均，下同）增产0.84%～4.84%，前4种肥料增产2%以上。除辣妹子控失肥外，新型肥料间差异不显著；两个普通肥料产量差别不大，除帝元控失肥外，新型肥料与普通肥料的产量差异不显著。不同肥料同一施肥量平均产量7502.7～10406.1kg/hm2，225kg/hm2的最高，300kg/hm2的次之，75kg/hm2的最低。不同施肥量间产量差异显著。 2.2 效应方程配置 试验表明（表2）：施氮量在0～300kg/hm2的范围内，随着施肥量的增加，小麦产量表现出先增加后减少的趋势，以225kg/hm2的产量较高，超过此量后，则随着施肥量的增加而下降。复合（混）肥施用量与产量呈二次曲线关系[5]，F=11.76（P=7.8%）～46.23（P<1%），除帝元控失肥、炭基长效肥、活性增效肥和2种普通肥料置信度≤7.8%外，达显著水平以上。
2.3 经济施肥量 当边际产量等于0时，产量最高；当边际收益为0时，效益最高。小麦价格按2.30元/kg、新型肥料10.83元/kgN、普通肥料10.00元/kgN计算，经济施氮量209.0～248.9kg/hm2，经济产量9839.7～10322.0kg/hm2。与普通肥料相比，经济施肥量减少3.1%～15.9%，经济产量增加-0.5%～4.4%。这说明供试的10种新型肥料在减量3.7%～15.9%施肥的情况下，与普通肥料产量相近或略有增产。活性尿素BB肥、炭基长效肥、辣妹子控失肥、淮海控失肥、保持性复合肥和活性增效肥节肥效果较好，可减氮9%～15%，5种控失肥平均可减氮7.7%；帝元控失肥、硫包衣缓释肥增产效果较好。
3 结论与讨论
目前，新型肥料已在我国24个省30多种作物上进行了示范推广，累计施用面积达461.7万hm2。结果显示，施用新型肥料可提高作物产量10%左右，提高肥料利用率5%～15%，同时在改善农产品品质、培肥地力、降低环境污染等方面作用明显[6]。本试验研究表明：施肥区新型肥料与普通肥料的产量差异不显著，不同施肥量间产量差异显著。复合（混）肥施用量与产量呈二次曲线关系，供试的10种新型肥料在减量3.1%～15.9%施肥的情况下，产量与普通肥料相近或略有增产。
新型肥料具有养分缓慢释放的特性，常作基肥一次性施人，省时省工。但作物在各生长时期吸收的养分数量不同，每种作物所需肥料养分差异很大，肥料养分释放与作物需求较难保持一致。从国内缓控释肥生产水平来说，现阶段还没有一种缓控释肥的养分释放速率符合作物需肥规律，大多是等量释放，同时前期释放量过大，而后期释放率量过小[7]。为此，要筛选环境友好和高效价廉的抑制剂，研究生物化学途径与物理包膜相结合的控释机理，发展“异粒控速”、“缓释促释”理论，研制相应的控释肥料。探讨植物对有机物的吸收转化和利用机制，对土壤中微量元素的形态和转化、吸附解吸规律进行深入研究，研制新型有机肥料和中微量元素肥料。
参考文献
[1]陈宏坤，徐广飞，高璐阳，等.缓控释肥包膜材料的研究进展[J].磷肥与复肥，2015，30（4）：47-50.
[2]武志杰，石元亮，李东坡，等.新型高效肥料研究展望[J].土壤与作物，2012，1（1）：2-8.
[3]趙国庆，谢永，王红艳，等.缓释肥的现状及其研究进展[J].山东化工，2015，44（18）：50-52.
[4]夏循峰，胡宏.我国肥料的使用现状及新型肥料的发展[J].化工技术与开发，2011，40（11）：45-48，4.
[5]曹承富，乔玉强，杜世州，等.砂姜黑土培肥与小麦高产栽培[M].农业出版社，2016-09：82-153.
[6]张运红，孙克刚，和爱玲，等.缓控释肥增产机制及其施用技术研究进展[J].磷肥与复肥，2016，31（12）：19-21.
[7]林森，乔丹丹.我国缓释肥的现状及其研究進展[J].农技服务，2016，33（10）：71，70.
（责编：张宏民）