不同缓/控释肥对玉米产量·经济效益及肥料利用率的影响
作者: 温国昌 李保军 史明山 杨璞 范子洋 张娜娜
摘要 [目的]探究冀南平原玉米种植的缓/控释肥的应用效果。[方法]以邯玉398为材料,选取3种常见的玉米缓/控释复合肥进行田间试验,分析了不同类型缓/控释肥对玉米产量、经济效益及肥料利用率的影响。[结果]施用硫包衣缓/控释复合肥的玉米产量、利润及农学利用效率较常规复合肥分别降低1.95%、3.27%、8.27%~31.21%;施用树脂包衣缓/控释复合肥的玉米产量提高0.65%,但利润、总养分量、磷、钾偏生产力和总养分量农学利用效率分别降低了1.45%、22.59%、49.67%、49.67%、20.09%;施用脲甲醛缓/控释复合肥的玉米产量、利润及总养分量偏生产力和农学利用效率较常规复合肥分别提高5.98%、5.50%、5.99%、25.22%,且产量、利润显著提高。[结论]综合分析,脲甲醛缓/控释复合肥可作为冀南平原玉米种植中的优先推荐。
关键词 玉米;缓/控释肥;产量;经济效益;肥料利用率
中图分类号 S14-33 文献标识码 A
文章编号 0517-6611(2024)02-0136-03
doi:10.3969/j.issn.0517-6611.2024.02.030
开放科学(资源服务)标识码(OSID):
Effects of Different Slow/Controlled Release Fertilizers on Yield, Economic Benefit and Fertilizer Efficiency of Maize
WEN Guo-chang1, LI Bao-jun1,2,SHI Ming-shan1 et al
(1.Handan Academy of Agricultural Sciences, Handan,Hebei 056001;2.Hebei Key Laboratory of Crop Heterosis Research and Utilization,Handan,Hebei 056001)
Abstract [Objective]In order to explore the application effect of slow/controlled release fertilizer suitable for corn planting in the southern Hebei plain. [Method]The maize variety Hanyu 398 and three common slow/controlled release compound fertilizers of maize were selected as materials for field experiment.The effects of different types of slow/controlled release fertilizers on maize yield, economic benefit and fertilizer efficiency were analyzed. [Result]The yield, profit, and agronomic utilization efficiency of corn treated with sulfur coated slow/controlled release compound fertilizer decreased by 1.95%, 3.27%, and 8.27%-31.21% compared to conventional compound fertilizer, respectively;the application of resin coated slow/controlled release compound fertilizer increased corn yield by 0.65%, but reduced profit, total nutrient content, phosphorus and potassium partial productivity, and total nutrient agronomic utilization efficiency by 1.45%, 22.59%, 49.67%, 49.67%, and 20.09%, respectively;the application of urea formaldehyde slow-release/controlled-release compound fertilizer increased corn yield, profit, partial productivity, and agronomic utilization efficiency by 5.98%, 5.50%, 5.99%, and 25.22%, respectively, compared to conventional compound fertilizer, and significantly increased yield and profit.[Conclusion]Based on comprehensive analysis, urea formaldehyde slow-release/controlled release compound fertilizer can be recommended as a priority for corn cultivation in the southern Hebei Plain region.
Key words Maize;Slow/controlled release fertilizers;Yield;Economic benefit;Fertilizer efficiency
基金项目 国家玉米产业体系项目(CARS-02-49);邯郸市科学技术研究与发展计划项目(21422012093) 。
作者简介 温国昌(1989—),男,河北武安人,助理研究员,硕士,从事土壤肥料与作物栽培研究。*通信作者,研究员,从事土壤肥料与作物栽培研究。
收稿日期 2022-10-26;修回日期 2023-03-07
玉米是我国主要的粮食作物,提高玉米的产量和经济效益是目前研究的方向之一。随着我国城镇化发展的加快,从事农业的劳动力数量及质量逐渐下降,我国农业逐步向轻简化模式发展[1-2],新型肥料、新技术等逐渐应用于玉米生产中。缓/控释肥是一种高效且对环境有益的新型肥料,其原理通过不同的方式减缓或控制肥料养分在土壤中的释放速度,达到肥料养分释放时间和强度与作物养分需求基本同步,进而降低化肥养分在土壤中挥发、淋洗、反硝化损失,最终实现作物高产高效[3-4]。缓/控释肥作为一种新型长效肥料,符合现代农业的发展方向,其能持续不断释放养分,养分释放模式与作物生长规律一致;一次性施入缓/控释肥,不仅能保证作物整个生长发育期的养分需要,提高肥料的利用率,同时可以减少人工投入[5]。玉米施用缓/控释肥能够提高肥料利用率,增加玉米产量,同时减少追肥次数,减少人工投入,节约成本,实现玉米的高效生产,增加农业生产的经济效益和社会效益[6-9]。
目前,缓/控释氮肥按照不同的生产工艺可分为物理型、化学型和物理化学型[10]。由于生产工艺和缓/控释原理的差异,不同类型缓/控释氮肥在不同气候、土壤环境、作物种类与栽培模式等条件下养分释放速度也存在明显不同[11-12]。为此,笔者在冀南平原玉米大面积种植区域选取常规复合肥和3种常见玉米缓/控释肥类型,通过田间试验研究不同缓/控释肥对玉米产量、肥料利用率及经济效益的影响,以期为该地区玉米的绿色高效生产提供理论依据和技术支撑。
1 材料与方法
1.1 试验地概况
试验于2020年6—10月在河北省邯郸市肥乡县东荆科村进行,前茬为小麦。试验地为壤质潮土,0~20 cm耕层土壤pH 7.63,有机质20.16 g/kg,水解性氮128.71 mg/kg,有效磷20.87 mg/kg,速效钾132.72 mg/kg。
1.2 试验材料
供试玉米品种为邯玉398。供试肥料为4种,分别为常规复合肥(28-6-6)、硫包衣缓/控释复合肥(28-6-8)、树脂包衣缓/控释复合肥(28-12-12)、脲甲醛缓/控释复合肥(28-6-6)。
1.3 试验设计
试验处理按如下设计,CK:不施肥,T1:常规复合肥(28-6-6),T2:硫包衣缓/控释复合肥(28-6-8),T3:树脂包衣缓/控释复合肥(28-12-12),T4:脲甲醛缓/控释复合肥(28-6-6),共5个处理。每处理重复3次,共15个小区,小区面积3.6×20=72 m2,行距0.6 m,玉米种植密度67 500株/hm2。各处理肥料施用量见表1,随播施肥。各处理的投入、产出费用见表2。
1.4 测定项目与方法
产量测定:玉米成熟后,每个小区选取连续20株代表性植株,收取果穗晾干后脱粒,然后称重及折合产量。
氮(磷、钾)肥偏生产力(kg/kg)=籽粒产量(kg/hm2)/施氮(磷、钾)量(kg/hm2)
氮(磷、钾)肥农学利用效率(kg/kg)=[施氮(磷、钾)肥区籽粒产量(kg/hm2)-不施肥区籽粒产量(kg/hm2)]/ 施氮(磷、钾)肥量(kg/hm2)
净收入=玉米季产出-玉米季所有投入
产投比=玉米季产出/玉米季所有投入
1.5 数据分析 数据处理采用Microsoft Excel;统计分析用SPSS 19.0;差异检验用LSD法,显著性水平为0.05。
2 结果与分析
2.1 不同处理对玉米产量及经济效益的影响
由表3可知,与CK相比,其他4个处理的产量、利润均显著高于CK,而产投比均低于CK,且T2、T3、T4处理的产投比显著低于CK,表明施肥可显著提高玉米产量和利润,降低产投比。
进一步对施肥区各处理玉米产量、利润、产投比进行分析,各处理玉米产量表现为T4>T3>T1>T2,与T1处理相比,T2处理的产量降低1.95%,T3、T4处理的产量分别比T1处理提高0.65%、5.98%,且T4处理的玉米产量显著高于T1处理;各处理利润表现为T4>T1>T3>T2,与T1处理相比,T2、T3处理的利润分别降低3.27%、1.45%,T4处理的利润提高5.50%,且T4处理的玉米利润显著高于T1处理;各处理玉米产投比表现为T1>T4>T2>T3,T1处理的产投比较T2、T3、T4处理分别提高0.44、0.66、0.16,且T1处理的产投比显著高于T2、T3处理。