缓释肥施肥技术研究应用

三、缓释肥施肥 技术研究应用

胡麻属于密植作物，旱作区胡麻无灌溉条件，生产中又无法进行追肥。播种时施用种肥无法满足胡麻全生育期的营养需求，易造成后期脱肥。硫包衣尿素作为一种新型缓释肥料，可以根据作物不同阶段生长发育对养分的需求，而设计调控养分释放速度和释放量，使养分释放曲线与作物对养分的需求相吻合。因此研究利用缓释肥对旱地条件下胡麻的生长发育及产量的影响，为缓释肥在旱作区胡麻生产中的应用和推广提供理论依据。

（一）氮素缓释肥试验研究（2012年）

1.试验设计和方法

（1）试验设计

采用随机区组排列，3次重复，小区面积21m2（3m×7m）。试验处理氮素缓释肥混配比例30d∶60d∶90d=2∶5∶3，试验品种宁亚19号。试验周围设保护行。

（2）试验方法

试验共3个处理，即施混配的氮素缓释肥37.5kg/hm2、75.0kg/hm2、112.5kg/hm2。以不施氮素缓释肥为对照。将上述各处理肥料作为种肥，播种时与胡麻种子混匀一次施入土壤。

2.试验结果与分析

（1）对种子产量影响

种子产量结果（见表1-2-44）。试验各处理对种子产量影响比较明显。各处理种子产量为1104.75～1192.05kg/hm2，平均数1146.6kg/hm2，对照产量为1054.95kg/hm2。施混配的氮素缓释肥112.5kg处理的种子产量最高，为1192.05kg/hm2，比对照增产13.00％，施混配的氮素缓释肥37.5kg/hm2处理的种子产量最低，为1104.75kg/hm2，比对照增产4.73％。

试验各处理种子产量结果经方差分析，区组间差异不显著，处理间差异达5％显著水平。

（2）对植株生长量的影响

在开花期测定了株高、单株鲜重、单株干重，测定数据（表1-2-45）。通过比较分析，呈现出试验各处理的株高、单株鲜重和单株干重高于对照的趋势，表现为随施肥量增加单株鲜重和单株干重呈上升的趋势。

（3）对主要农艺性状的影响

经室内考种测定，试验各处理的农艺性状表现（见表1-2-46），从各性状的变化趋势看，试验处理的各个农艺性状均高于对照，氮素缓释肥112.5kg处理的各农艺性状高于其他处理，居第一位。

（4）出苗和生育期情况

试验各处理的出苗及生育期情况（见表1-2-47），各处理出苗率为31.11％～33.30％，对照出苗率为31.56％。试验处理中以氮素缓释肥75.0kg出苗率最高，为33.30％；氮素缓释肥112.5kg的出苗率最低，为31.11％。试验处理对胡麻出苗和生育期没有影响。

（二）缓释肥不同释放时期混配比例试验研究（2014—2015年）

1.试验设计与方法

（1）试验设计

试验根据2种缓释肥60d、90d释放的不同混配比例设5个处理，分别为1∶1、1.5∶1、2∶1、2.5∶1、3∶1，按照112.5kg/hm2进行施用，以不施肥为对照（CK）。随机区组设计，3次重复，小区面积12m2（2m×6m），播种时将各处理缓释肥作为种肥与胡麻种子混匀一次性施入，播量67.5kg/hm2，播深3～4cm。

（2）试验材料

供试胡麻品种为宁亚17号；供试混配缓释肥（硫包衣尿素SUC）为2种，一种是硫包衣尿素SCUⅡ型（N≥37％，S≥10％），60d释放；一种是硫包衣尿素SCUⅢ型（N≥34％，S≥15％），90d释放，均由汉枫集团黑龙江公司生产。

（3）试验方法

在胡麻初花期每小区随机选取胡麻植株20株，测定胡麻株高、地上部鲜重和干重。于胡麻成熟期在每个试验小区随机选取能够代表本小区胡麻生长状况的植株30株，进行室内考种，测定胡麻植株株高、主茎分枝数、单株结果数、每果粒数、单株粒重和千粒重，并计算出各性状的平均值。胡麻成熟期试验小区单独收获，单独脱粒，将各试验小区实际收获产量计算折合成公顷产量。

2.结果与分析

（1）对胡麻生长量的影响

各处理初花期株高为44.17～46.43cm，对照株高44.17cm，均高于对照，以3∶1配比处理最高为46.43cm，比对照提高5.12％，其他处理比对照提高0.35％（1.5∶1）、0.59％（2.5∶1）、0.80％（2∶1）、1.51％（1∶1）。各处理均显著高于对照（P＜0.05）。

各处理初花期地上部鲜重为2.47～3.57g，对照鲜重2.47g，均高于对照，以3∶1配比处理最高为3.57g，比对照提高44.46％，其他处理比对照提高10.46％（2∶1）、11.36％（1.5∶1）、16.92％（1∶1）、29.74％（2.5∶1），其中3∶1、2.5∶1、1∶1配比处理显著高于对照（P＜0.05）。

各处理初花期地上部干重为0.63～0.85g，对照干重0.63g，均高于对照，以3：1配比处理最高为0.85g，比对照提高34.92％，其他处理比对照提高6.35％（1∶1）、6.35％（1.5∶1）、9.52％（2∶1）、25.40％（2.5∶1）。其中3∶1处理、2.5∶1处理显著高于对照（P＜0.05）。

（2）对胡麻种子产量的影响

不同缓释肥配比处理胡麻产量见表1-2-49，施用不同配比缓释肥胡麻产量分别为1608.56 kg/hm2、1545.80 kg/hm2、1527.73kg/hm2、1523.45kg/hm2、1504.80kg/hm2，较对照增产18.26％、13.64％、12.32％、12.00％、10.63％，其中60d缓释肥与90d缓释肥以3∶1配比处理增产幅度最大，比对照增产18.26％，产量为1608.56 kg/hm2，位居第一。1.5∶1配比处理增产幅度最小，比对照增产10.63％，产量为1504.80kg/hm2，试验处理间差异不显著，但试验各处理均与对照差异显著（p﹤0.05），施用不同配比缓释肥胡麻产量由高到低依次为3∶1>1∶1>2∶1>2.5∶1>1.5∶1>CK。由此可知，不同配比缓释肥处理对胡麻产量都有促进作用，60d缓释肥与90d缓释肥以3∶1配比处理效果最好。

（3）对胡麻农艺性状的影响

由表1-2-50可知，施用不同配比缓释肥后，胡麻成熟期株高、主茎分枝数、单株结果数、单株粒重各处理均比对照有所增加，成熟期株高增幅为2.88％～4.75％，平均增幅14.29％，单株粒重增幅为7.69％～41.03％，平均增幅30.26％，方差分析结果表明各处理间成熟期株高、单株粒重差异不显著。主茎分枝数增幅为12.23％～17.45％，平均增幅14.29％，1∶1、2∶1、2.5∶1配比处理与对照差异显著（p﹤0.05），1.5∶1和3∶1配比处理与对照差异不显著。单株结果数3∶1配比处理为18.81个，居第一位，比对照高4.56个，显著高于对照（p﹤0.05）。每果粒数3∶1配比处理最高为7.87粒，较对照增加0.14粒。1∶1配比处理最低为7.25粒，较对照减少0.48粒。千粒重分别为8.60g、8.67g、8.46g、8.59g、8.65g、8.49g，除2∶1配比处理较对照减少外，其他处理均比对照增加，增幅分别为1.30％（1∶1）、2.12％（1.5∶1）、1.18％（2.5∶1）、1.88％（3∶1），各处理间差异不显著。由此可知，施用不同配比缓释肥能够提高胡麻株高、主茎分枝数、单株结果数、单株粒重，60d缓释肥与90d缓释肥以3∶1配比处理效果最好。(https://www.daowen.com)

（4）对胡麻出苗率及生育期的影响

各处理胡麻生育期及出苗情况见表1-2-51，试验各处理生育期与CK相比无明显变化，从出苗到成熟均需104d。各处理出苗率分别为20.76％（1∶1）、21.64％（1.5∶1）、22.31％（2∶1）、19.57％（2.5∶1）、22.31％（3∶1）。旱地种植胡麻过程中施用不同配比缓释肥都会导致胡麻出苗率略有下降，但不影响胡麻整个生育期。

胡麻到了现蕾期生长速度逐渐加快，现蕾期至开花期是胡麻整个生育期中生长最为旺盛的时期，是营养吸收高峰期，此时胡麻植株地上干物质积累速度最快，60d释放的缓释肥，释放时期正好处于胡麻氮肥需要的高峰期（现蕾期至开花期），满足了胡麻对氮肥的需要，保证了胡麻植株营养生长，促进了胡麻植株地上干物质积累，营养体积累的氮素为后期结实提供了充足的营养。90d释放的缓释肥，释放时期为胡麻青果期，其释放出足够的养分满足了胡麻籽粒灌浆期对养分的需求，有效增加了胡麻单株结果数、单株粒重等经济性状，从而提高胡麻产量，施用不同配比缓释肥胡麻产量分别为1608.56kg/hm2、1545.80kg/hm2、1527.73kg/hm2、1523.45kg/hm2、1504.80kg/hm2，较对照增产18.26％、13.64％、12.32％、12.00％、10.63％。

由于胡麻主要种植在旱地，追肥困难，一次性基施不能满足胡麻整个生育期对养分的需要，在生育后期容易出现肥料缺乏，导致减产，种肥量多又容易造成烧苗。试验结果表明，缓释肥能够促进旱地胡麻植株营养体的生长，增加地上部植株鲜重和干重，提高胡麻株高、主茎分枝数、单株结果数、单株粒重等农艺性状指标，显著提高胡麻产量，60d缓释肥和90d缓释肥以3∶1配比增产效果最为明显，产量1608.56kg/hm2，增产幅度为18.26％。

（三）氮素缓释肥用量试验（2015—2016年）

1.试验设计与方法

（1）试验设计

共设4个处理，即把60d、90d释放的硫包衣尿素按照3∶1的比例进行混配（前期研究结果所得最优比例），施混配缓释肥75kg/hm2（T1）、112.5kg/hm2（T2）、150kg/hm2（T3）、187.5kg/hm2（T4），以不施肥为对照（CK）（见表1-2-52）。将上述各处理肥料作为种肥，播种时与胡麻种子混匀一次施入土壤。种子田间播量按750万/hm2有效粒数计算。试验采用随机区组排列，重复3次，小区面积2.4m×6m=14.4m2，行距0.15m，每小区种植16行，小区间走道30cm，重复间走道50cm，四周设保护行。

（2）试验材料

供试硫包衣尿素由汉枫集团黑龙江公司生产，共有2种，分别是SCUⅡ型（N≥37％，S≥10％），释放期在播种后60d；SCUⅢ型（N≥34％，S≥15％），释放期在播种后90d。供试胡麻品种为宁亚17号。

（3）试验方法

在初花期（胡麻营养生长与生殖生长的转折时期，营养生长达到最大值），每小区随机采样20株，在实验室内测定胡麻株高、地上部鲜重，并将植株地上部分于恒温箱中105℃杀青30min，而后在70℃烘至恒重，测定植株地上部分的干物质重量。

在成熟期，每小区随机采样30株进行室内考种，分别测定分茎数、主茎分枝、有效结果数、每果粒数、单株产量及千粒重等经济性状。

收获时，各小区单收单打，晒干后测得小区实际籽粒产量，并计算单位面积实际籽粒产量。用于试验采样所造成的产量损失不计。

氮肥农学利用率/（kg/kg）=（施氮区产量～空白区产量）/施氮量

氮肥偏生产力/（kg/kg）=施氮区产量/施氮量

数据处理采用Excel2007软件对数据进行整理，用DPS13.5统计分析软件进行方差分析和显著性检验。

2.结果与分析

（1）不同施肥量对胡麻生长量的影响

对胡麻株高的影响：2015年初花期各处理株高在55.18～61.45cm之间（见表1-2-53），较CK提高9.92％～22.41％，平均提高17.36％，各处理均显著高于CK（P＜0.05）。2016年初花期各处理株高在50.00～52.85cm，较CK提高3.33％～9.22％，平均提高6.04％，其中T1、T2、T4处理显著高于CK。通过两年的株高数据的平均值可以看出，各处理均能有效提高旱地胡麻的植株高度，较CK提高8.60％、13.01％、12.03％、13.55％。

对胡麻地上部鲜重的影响：2015年初花期各处理地上部鲜重在6.93～13.39g，较CK提高26.23％～143.90％，平均提高82.33％，各处理均显著高于CK。2016年初花期各处理地上部鲜重在3.64～4.15g，较CK提高95.70％～123.12％，平均提高114.65％，各处理均显著高于CK。通过2年的地上部鲜重数据的平均值可以看出，各处理均能有效促进旱地胡麻的营养生长，较CK提高50.33％、79.06％、94.81％、137.09％。

对胡麻地上部干重的影响：2015年初花期各处理地上部干重在2.08～3.97g，较CK提高15.56％～120.56％，平均提高64.86％，其中T2、T3、T4处理显著高于CK。2016年初花期各处理地上部干重在1.12～1.23g，较CK提高89.83％～108.47％，平均提高100.85％，各处理均显著高于CK。通过2年的地上部干重数据的平均值可以看出，各处理均能有效促进旱地胡麻的干物质积累，较CK提高37.45％、62.91％、78.59％、115.07％。

（2）不同施肥量对胡麻经济性状的影响

不同施肥量对胡麻经济性状的影响见表1-2-54。2015年各处理有效分茎数、有效分枝数、有效结果数、每果粒数、千粒重和单株产量均较CK有不同程度提高，且随着硫包衣尿素用量的增加而增加，但处理间差异未达到显著水平。2016年各处理经济性状较CK有不同程度提高，分茎数、有效结果数及单株产量间差异达到显著水平。

通过2年的经济性状数据的平均值可以看出，不同施肥量均能有效提高旱作区胡麻经济性状指标，总体表现出随着硫包衣尿素施肥量的增加而增加的趋势，较CK均有不同程度的增加。其中，各处理分茎数较CK增加20.83％～125.00％；各处理主茎分枝数较CK增加12.95％～26.69％；各处理有效结果数较CK增加28.46％～56.91％；各处理每果粒数较CK增加1.41％～7.46％；各处理单株产量较CK增加20.25％～36.71％。T3处理的分茎数、主茎分枝数、有效结果数、单株产量及千粒重均居各处理第1；T4处理的每果粒数居第一，分茎数、主茎分枝数、有效结果数、单株产量居第二。

（3）不同施肥量对胡麻籽粒产量和氮肥利用率的影响

不同施肥量对胡麻籽粒产量的影响见表1-2-55。2015年各处理较CK增产15.13％～20.68％，平均增产17.75％，各处理较CK增产均达到显著水平。2016年各处理较CK增产33.57％～47.79％，平均增产40.59％，各处理较CK增产均达到显著水平。

通过2年籽粒产量数据的平均值可以看出，各处理能显著促进胡麻籽粒产量形成。各处理较CK增产24.20％～32.16％。不同处理间的籽粒产量顺序为T4>T3>T2>T1>CK。T4处理2年平均折合产量为1648.64kg/hm2，较CK增产32.16％，居第一位；T3处理2年平均折合产量为1635.73kg/hm2，较CK增产31.13％，居第二位。

由表1-2-55可知，2015年及2016年各处理的氮肥农学利用率、氮肥偏生产力基本上均随施氮量的增加而降低。

本研究通过施用硫包衣尿素，一次施肥满足胡麻全生育期的氮素需求，从而解决旱地胡麻追肥困难的问题。研究结果表明，氮肥可显著增加胡麻的籽粒产量，随着施氮量的增加，胡麻籽粒产量增加，2年间产量变化趋势一致。在施用硫包衣尿素75kg/hm2（T1）、112.5kg/hm2（T2）、150kg/hm2（T3）、187.5kg/hm2（T4）时，两年平均产量分别达到1549.29kg/hm2、1560.02kg/hm2、1635.73kg/hm2、1648.64kg/hm2；较对照增产24.20％、25.06％、31.13％、32.16％。可见适宜的氮肥施用量可以提高胡麻产量，随施氮量增加，氮肥农学利用率、氮肥偏生产力持续下降，原因是施用氮肥量的增长率大于籽粒产量的增长率。

合理施肥可以影响作物蒸腾，改善作物产量构成因子，从而影响作物产量和水分利用效率。在本研究中，2015年降雨量较多，各处理对株高、地上部干重、地上部鲜重等营养生长指标促进作用明显；对主要经济性状指标虽然有一定程度提高，但未达到显著水平；各处理较CK增产15.13％～20.68％，平均增产17.75％。2016年降雨偏少，后期出现极端干旱天气，各处理对株高增加幅度低于2015年，但对地上部鲜重及干重增加幅度则高于2015年；对主要经济性状指标也有大幅提高，其中分茎数、有效结果数及单株产量达到显著水平；各处理较CK增产33.57％～47.79％，平均增产达到40.59％。在2016年生育期降雨量较2015年减少36.56％情况下，不施肥对照较2015年籽粒产量减产16.55％，但各硫包衣尿素处理籽粒产量与2015年基本持平，各处理氮肥农学利用率较2015年提高66.44％～116.71％，平均提高92.36％。说明硫包衣尿素能够在干旱年份能保证作物稳产，不因降雨量减少而造成减产，显著增加作物营养生长阶段干物质积累及改善生殖生长阶段的经济性状指标，有效提高了旱作区作物水分及氮肥利用效率。氮肥施用不当，养分供应不同步是作物氮素利用率低的主要原因。过高施用氮肥会增加生产成本，不仅浪费资源，氮素的流失还会造成环境污染。本研究通过前期试验结果所得最优比例，将释放期在播种后60d与90d的硫包衣尿素按照3∶1的比例进行混配，播种时与胡麻种子混匀一次施入土壤。在胡麻的需肥关键时期能稳定释放和供应足够数量的氮素养分，一次施肥就可以满足胡麻整个生育期对氮素营养的需要。本研究所采用的60d释放的硫包衣尿素，释放时期正处于胡麻纵行期至现蕾期，也是胡麻的氮素需肥临界期，此时缺乏氮素将影响着胡麻植株营养生长及生殖生长。90d释放的硫包衣尿素，释放时期处于胡麻青果期，是胡麻的籽粒灌浆期，此时缺乏氮素将造成后期脱肥，影响作物经济性状和籽粒产量。

作物由于在其生育期缺乏足够养分或在后期出现脱肥现象而导致的减产问题较为普遍，尤其在干旱或半干旱地区，缺乏有效灌溉条件的旱作种植区更为严重。在前期研究中发现，普通尿素在作为胡麻种肥施用时会造成严重烧苗现象，而硫包衣尿素在作为种肥施用时不会对出苗产生明显不利影响。因此，通过连续两年的田间试验，比较了硫包衣尿素不同用量在不同降雨量年份对旱地条件下胡麻植株生长及产量性状的影响，综合评价了硫包衣尿素不同用量的增产效果及氮肥利用效率。研究结果表明，硫包衣尿素能有效促进旱作区胡麻的营养器官生长，有助于干物质累积，改善产量构成因子，显著提高籽粒产量及水肥利用效率，在干旱年份增幅尤为明显。随着硫包衣尿素用量的增加，氮素释放量的增加，胡麻植株的生长量、经济性状指标及籽粒产量也随之增加。在187.5kg/hm2的施肥水平，其2年的株高、地上部鲜重、地上部干重、籽粒产量平均值均达到最大，分别为55.98cm、8.72g、2.57g、1648.64kg/hm2，较CK增加13.55％、137.09％、115.07％、32.16％。