李功名 何雪花
摘 要:通過田間試驗(yàn),分別探討了6種不同控釋/緩釋肥對(duì)于葡萄生長產(chǎn)生的影響。結(jié)果表明,控釋/緩釋肥在田間施加量為600 kg/km2的效果明顯高于450 kg/km2,且控釋肥B5、B6及緩釋肥B3具有良好的增產(chǎn)效果,可作為基肥完成一次性投入,具有良好的控效時(shí)長,能夠滿足湘珍珠葡萄全生育期中對(duì)于養(yǎng)分的需求量,且著果率要高于其他肥料的處理區(qū)域。相比化肥,不同的控釋/緩釋肥能夠明顯增加葡萄的養(yǎng)分利用率,生產(chǎn)力高,因此在葡萄生產(chǎn)過程中,控釋/緩釋肥具有良好的應(yīng)用前景。
關(guān)鍵詞:葡萄;生產(chǎn);控釋/緩釋肥;試驗(yàn)
文章編號(hào):1004-7026(2020)09-0075-03? ? ? ? ?中國圖書分類號(hào):S513? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A
近年來,隨著人口增加,為了滿足人們的需求,確保糧食安全十分重要。我國人多地少,隨著城市化快速推進(jìn),耕地面積日益減少,資源消耗和環(huán)境保護(hù)尤其成為人們當(dāng)前關(guān)注的問題。近年來,國內(nèi)化肥用量逐年提高,農(nóng)作物產(chǎn)量得到大幅提高。但是,大量使用化肥會(huì)降低作物的肥料利用率,甚至還會(huì)導(dǎo)致出現(xiàn)嚴(yán)重的環(huán)境污染問題,因此人們高度重視應(yīng)用生態(tài)簡(jiǎn)化的栽培技術(shù)。
控釋/緩釋肥是通過多種技術(shù)有效控制肥料釋放速度,并實(shí)現(xiàn)作物對(duì)養(yǎng)分吸收速度與養(yǎng)分釋放速度同步,以利于作物吸收,降低肥料在土壤中由于其他因素導(dǎo)致的養(yǎng)分損失,提高肥料利用率,減少肥料對(duì)于環(huán)境的污染[1]??蒯?緩釋肥可簡(jiǎn)化施肥技術(shù),減少施肥次數(shù),降低勞動(dòng)成本,而這些對(duì)于增加農(nóng)民收入來說十分重要?;诖耍接懥瞬煌蒯?緩釋肥對(duì)于葡萄產(chǎn)量以及性狀的影響,為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的肥料選擇提供參考。
1材料與方法
1.1材料
研究所選葡萄品種為湘珍珠,在祁陽縣小江村基地開展試驗(yàn)所用土壤為黃壤土,土質(zhì)含有機(jī)質(zhì)量達(dá)19 g/kg,全氮為0.2%,全磷為0.06%,全鉀為0.39%,堿解氮為53 mg/kg,速效氮為17.9 mg/kg,速效鉀為225 mg/kg。研究所使用的緩釋肥分別為B1(大展復(fù)混肥)、B2(雷力復(fù)混肥)、B3(氯環(huán)摻混肥)、B4(氯環(huán)摻混肥)、B5及B6(兩種價(jià)格不同的金正大控釋肥)。
1.2方法
在祁陽縣小江村基地設(shè)置A區(qū)和B區(qū)2個(gè)區(qū)域進(jìn)行試驗(yàn),A區(qū)域?yàn)橹魈幚韰^(qū),B區(qū)域?yàn)楦碧幚韰^(qū)。在試驗(yàn)過程中使用裂區(qū)的方法,在A主處理區(qū)中選擇2個(gè)控釋/緩釋肥,并采用2種施肥量,分別為A1區(qū)域和A2區(qū)域。在B副處理區(qū)中,分6個(gè)小區(qū)域,行長為5 m,行距為0.7 m,整個(gè)種植面積為20 m2。在這6個(gè)小區(qū)域施加6種不同的肥料(B1~B6),并且進(jìn)行3次重復(fù)。
1.3數(shù)據(jù)采集
養(yǎng)分效率等于施肥處理產(chǎn)量減去不施肥的對(duì)照產(chǎn)量差除以施養(yǎng)分量。養(yǎng)分的偏生產(chǎn)力等于葡萄產(chǎn)量除以施養(yǎng)分量。利用統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件對(duì)所得數(shù)據(jù)進(jìn)行處理分析。
2結(jié)果與分析
結(jié)合不同控釋/緩釋肥對(duì)于葡萄產(chǎn)量產(chǎn)生的作用,結(jié)果發(fā)現(xiàn)針對(duì)不同控釋/緩釋肥對(duì)于葡萄產(chǎn)量產(chǎn)生的影響不同。從整體上來看,A2施肥量平均產(chǎn)量可達(dá)到6 400 kg/m2,相比A1施肥量6 200 kg/m2來說,能夠顯著提高產(chǎn)量。
方差分析表明,A2B5、A1B5、A2B6、A1B6、A2B3及A1B3比其他控釋/緩釋肥處理能夠顯著提高產(chǎn)量。A2水平的施肥量下,各控釋/緩釋肥區(qū)相比無肥區(qū)域能夠增加產(chǎn)量36%~60%,其增產(chǎn)量為顯著水平,進(jìn)一步表明不同控施/緩釋肥具有良好的增產(chǎn)效果,其他處理A1B1、A1B2及A1B4會(huì)減少產(chǎn)量3.6%~10%,其中A1B2及A1B1在增產(chǎn)方面差異比較顯著。A2水平的施肥量下,不同控釋/緩釋肥區(qū)相比無肥區(qū)域來說能夠增加產(chǎn)量37%~57%,具有顯著增長水平。A2B5能夠增加產(chǎn)量6.7%,A2B6能夠增加產(chǎn)量3.6%,A2B3能夠增加產(chǎn)量0.4%,A2B1、A2B2、A2B4減少產(chǎn)量4%~6%。
通過研究發(fā)現(xiàn),相比無施肥區(qū)域來說,不同控釋/緩釋肥在葡萄株高及著果率上能夠?qū)崿F(xiàn)增產(chǎn),無施加化肥則有一定減產(chǎn)情況,但未達(dá)到顯著變化差異。不同控釋/緩釋肥對(duì)增加莖粗的效果不同,綜合多種因素得出,施肥量達(dá)到600 kg/km2具有良好的效果,且控釋肥B5、B6及緩釋肥B3具有增產(chǎn)效果。上述控釋/緩釋肥可作為一次性施肥,延長控效時(shí)間,為葡萄整個(gè)生長周期提供肥料養(yǎng)分,相比普通化肥能夠增加0.5%~6.7%的效果,B5控釋肥能夠增加株高和莖粗,B3緩釋肥對(duì)于增加坐果率具有顯著效果。
分析不同控釋/緩釋肥對(duì)于葡萄產(chǎn)量影響因素發(fā)現(xiàn),不同控釋/緩釋肥對(duì)葡萄性狀產(chǎn)生的效果不同。
(1)A2B5、A1B5能夠顯著增加葡萄坐果率,其次A2B6、A2B3、A1B4也具有顯著效果。A2B5和A1B5增加坐果率的效果最顯著。
(2)果實(shí)著色好、成熟期提前、施加控釋/緩釋肥的葡萄果實(shí)著色時(shí)期較早,效果明顯的是A2B5和A2B6,A1B2能夠顯著提高果實(shí)果穗重,果實(shí)橫、縱徑高的是A2B5、A2B6、A1B6。B5控釋肥的A1、A2兩種施肥水平在增加葡萄坐果率、改善果實(shí)著色、提高果實(shí)橫縱徑及果穗重等方面具有顯著優(yōu)勢(shì),B3緩釋肥對(duì)于A2施肥水平來說能夠顯著增加坐果率和果實(shí)的橫縱徑,B1和B2兩種緩釋肥作用效果較差。
不同控釋/緩釋肥的養(yǎng)分分析。在本研究中,以施加單位養(yǎng)分增加葡萄產(chǎn)量來計(jì)算養(yǎng)分利用率,分析不同肥料氮磷鉀養(yǎng)分對(duì)于葡萄產(chǎn)量產(chǎn)生的影響。結(jié)果發(fā)現(xiàn),各施肥處理養(yǎng)分利用率不同,A1B4、A2B4、A1B3、A1B5、A1B6、A2B3、A2B5、A2B6、A1B2、A1B1、A2B1相比化肥來說效果要好,A2施肥水平不同控釋/緩釋肥在處理過程中相比施加化肥效果要好,表明不同控釋/緩釋肥單位養(yǎng)分增加葡萄產(chǎn)量的養(yǎng)分利用率比化肥高。利用葡萄產(chǎn)量與輸入養(yǎng)分量衡量A1施肥水平,不同控釋/緩釋肥每千克養(yǎng)分生產(chǎn)葡萄可達(dá)到24~71 kg,除B6之外,均比化肥處理水平產(chǎn)量高。當(dāng)施肥量為A2水平時(shí),各控釋/緩釋肥每千克養(yǎng)分生產(chǎn)葡萄的產(chǎn)量可達(dá)到26~54 kg,各控釋/緩釋肥比化肥效果好,扣除投入成本,A1施肥水平各處理產(chǎn)投比為2.0~3.6,即投入1元肥料能夠獲得2.0~3.6元的回報(bào),A2施肥水平各處理產(chǎn)投比為1.7~2.7,這一條件下,相比化肥市價(jià)來說,只有A2B5具有良好效果,說明不同控釋/緩釋肥對(duì)于葡萄產(chǎn)量影響有一定差異。
3? 討論
1948年,美國研究學(xué)者首次將尿素-甲醛縮合物作為緩釋肥料,之后西方發(fā)達(dá)國家陸續(xù)開展了控釋/緩釋肥的相關(guān)研究,當(dāng)前存在兩種技術(shù),即將化肥進(jìn)行微溶或者使用包膜處理以實(shí)現(xiàn)養(yǎng)分控釋或緩釋。
近年來,我國對(duì)控釋/緩釋肥的研究越來越深。釋放是指養(yǎng)分能夠從化學(xué)物質(zhì)轉(zhuǎn)為植物可直接利用的形態(tài)。緩釋是指化學(xué)物質(zhì)養(yǎng)分的釋放速度低于肥料進(jìn)入土壤后轉(zhuǎn)為植物可直接利用的養(yǎng)分釋放速度??蒯屖侵改軌蚶脧?fù)雜調(diào)控機(jī)制,將養(yǎng)分釋放按預(yù)期設(shè)置的釋放模式與植物吸收養(yǎng)分的速度保持一致。從一定程度上來看,在化學(xué)或者生物作用下,將可分解的化學(xué)肥料稱為緩釋肥,而將對(duì)化學(xué)或者生物作用條件等不敏感的包膜肥料稱為控釋肥。在種植植物時(shí),給予一定的控釋/緩釋肥能夠獲得良好的經(jīng)濟(jì)效益,但針對(duì)這些肥料所帶來的經(jīng)濟(jì)效益評(píng)價(jià)還不是很明確,未來將會(huì)構(gòu)建更加完善的評(píng)價(jià)制度,同時(shí)還需要考慮作物需肥期和控釋/緩釋肥使用周期之間的關(guān)系[2]。
研究發(fā)現(xiàn),在水稻上施加控釋/緩釋肥能夠顯著增加穗數(shù)和每穗粒數(shù),進(jìn)而提高水稻產(chǎn)量。李宗新等(2007)[3]研究表明,相比施加普通化肥來說,施加等量控釋/緩釋肥能夠在一定程度上增加玉米干物質(zhì)積累,并延緩植株衰老,進(jìn)而提高作物的穗粒數(shù)、千粒重,顯著提高產(chǎn)量,并提高氮肥的利用率。研究發(fā)現(xiàn),控釋/緩釋肥能夠在一定程度上使前期棉苗獲得良好長勢(shì),相比施加普通化肥來說,對(duì)果節(jié)數(shù)、果枝數(shù)等方面具有顯著的促進(jìn)效果。施加控釋/緩釋肥后,在草莓養(yǎng)分供應(yīng)上可實(shí)現(xiàn)持續(xù)性,促進(jìn)草莓生長,提高草莓的維生素C含量;在甘蔗上能夠避免甘蔗脫肥或出現(xiàn)土壤肥效降低等問題,增加有效莖,減少肥料損失,提高肥料利用率,也可以使植株長勢(shì)趨于整齊,進(jìn)而獲得良好是長勢(shì),延長整個(gè)植株的生長期。
在本研究中,通過比較控釋/緩釋肥試驗(yàn),發(fā)現(xiàn)B5、B6、B3控釋/緩釋肥作為一次性肥料,施入之后可滿足葡萄生長期對(duì)于養(yǎng)分的需求,能夠延長控效時(shí)間,相比施加化肥來說具有顯著的增長效果。研究發(fā)現(xiàn),施加控釋/緩釋肥能夠提高葡萄產(chǎn)量,提高養(yǎng)分利用率,相比化肥施加來說效果要好,與前人研究結(jié)果一致,控釋/緩釋肥在葡萄種植中應(yīng)用前景良好。
近年來,金大地葡萄控釋肥成為國家重要的科技項(xiàng)目,通過大量研究發(fā)現(xiàn),該產(chǎn)品在增加葡萄產(chǎn)量、提高氮肥利用率方面比普通化肥高出50%~100%。在減少50%施用量的情況下,仍能獲得良好的增長效果,同時(shí)還能減少化肥對(duì)于環(huán)境的污染,防止出現(xiàn)土壤酸化,保護(hù)土壤,改善土壤環(huán)境。
(1)利用金大地葡萄控釋肥能夠使葡萄植株獲得良好長勢(shì),降低葡萄的新稍長度和節(jié)間長度,明顯減少新稍發(fā)芽的副稍數(shù)量。施加之后,更多養(yǎng)分可用于花芽的分化供給,為提高葡萄產(chǎn)量奠定基礎(chǔ),同時(shí)無需人工摘除副稍,節(jié)約了人力成本。
(2)能夠顯著提高葡萄的著果率和產(chǎn)量,施加金大地葡萄控釋肥相比施加普通復(fù)合肥,能夠顯著提高葡萄坐果率,減少生理落果,葡萄能夠增加產(chǎn)量20%,果實(shí)著色好,而且能夠使成熟期提前。根據(jù)研究,施加金大地葡萄控釋肥的葡萄果實(shí)著色較早,比普通肥料提前4 d左右,而成熟期可提前6 d,能夠提前上市。在果實(shí)著色方面,施加金大地葡萄控釋肥的葡萄果實(shí)呈紫黑色,且著色面積要高于復(fù)合肥,果實(shí)品質(zhì)顯著提高,主要表現(xiàn)于果實(shí)橫、縱徑和果穗重提高。除此之外,可溶性固體以及固酸也顯著提高,能夠從一定程度上改善葡萄口味[4]。
在葡萄種植中施加控釋/緩釋肥,通常分為4個(gè)階段。第一階段是在萌芽后長到20 cm左右,每667 m2可施加40 kg控釋/緩釋肥、50 kg碳酸氫銨。第二階段是謝花之后,等葡萄長到黃豆粒大小,每667 m2追加80 kg左右控釋/緩釋肥。第三階段是葡萄逐漸開始增長即著色階段,每667 m2可繼續(xù)施加60 kg控釋/緩釋肥。第四階段是葡萄下架之后,每667 km2可施加2 000 kg圈肥,同時(shí)施加15 kg控釋/緩釋肥。采用條鉤施加的方式,距離葡萄40 cm左右呈現(xiàn)三角勢(shì)式犁溝,每棵施一把肥料,埋好土之后再次澆水,需要結(jié)合土壤的肥力產(chǎn)量確定最終的施肥量。對(duì)于高產(chǎn)葡萄園來說需要提高施肥量,在距離根部40 cm的位置施肥比較合理。
控釋/緩釋肥遵循從橫縱方向向平衡方向施肥的原理,可以提高肥料利用率,帶來顯著的經(jīng)濟(jì)和環(huán)境效益。研究發(fā)現(xiàn),在水稻玉米大麥?zhǔn)┘涌蒯尫誓軌蛱岣叩世寐始白魑锂a(chǎn)量。在玉米控釋肥試驗(yàn)中,氧化二氮的流失是尿素的1/3,相比于傳統(tǒng)肥料,在整個(gè)生長期中氧化二氮的流失率很低[5]。
目前,施加控釋/緩釋肥具有良好的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益,已經(jīng)實(shí)現(xiàn)商品化生產(chǎn),但其在農(nóng)業(yè)使用過程中受到一定限制,僅占化肥的0.5%。主要是由于控釋/緩釋肥在生產(chǎn)過程中工藝復(fù)雜,價(jià)格較高。當(dāng)前控釋/緩釋肥研究已經(jīng)由無機(jī)轉(zhuǎn)為有機(jī),尤其是高分子聚合物具有良好的控制效果,且易降解,對(duì)環(huán)境無污染。
除此之外,不同控釋/緩釋肥的包膜肥料釋放機(jī)理不同,不同形態(tài)的養(yǎng)分在不同土壤作物上的轉(zhuǎn)移吸收程度也具有較大差異,因此有必要分析不同土壤、不同作物施加不同的控釋/緩釋肥配方,同時(shí)進(jìn)一步探究控釋/緩釋肥釋放速率及處理模式。
4? 結(jié)束語
主要闡述了不同控釋/緩釋肥對(duì)于葡萄作用產(chǎn)生的影響。通過研究發(fā)現(xiàn),相比普通化肥來說,施加控釋/緩釋肥能夠增加葡萄產(chǎn)量,且有效改善了葡萄生長性狀,值得推廣。
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