緩釋微肥包裹復(fù)(混)合肥水稻大田試驗效果及應(yīng)用前景

胡育化 詹水華 蔚霞 劉裕 王瑞 田凱 孫陽 胡德 劉春梅

(湖北富邦科技股份有限公司， 湖北 應(yīng)城 432400)

緩釋微肥包裹復(fù)(混)合肥水稻大田試驗效果及應(yīng)用前景

胡育化 詹水華 蔚霞 劉裕 王瑞 田凱 孫陽 胡德 劉春梅

(湖北富邦科技股份有限公司， 湖北 應(yīng)城 432400)

湖北富邦科技股份有限公司一直致力于緩釋微肥產(chǎn)品的研究開發(fā)與示范推廣，目前已從含磷廢水中開發(fā)出磷酸銨鎂、磷酸銨鋅等多元緩釋微肥產(chǎn)品。在水稻的大田試驗中將緩釋的磷酸銨鎂、磷酸銨鋅包裹在復(fù)(混)合肥上的施肥處理，在水稻經(jīng)濟性狀上成穗率、結(jié)實率、千粒重較均有提高；在抗性等生育性狀上緩釋鎂肥提高葉綠素光合效率，增加水稻體內(nèi)的物質(zhì)的積累，促進了糖代謝，從而表現(xiàn)出抗病、抗倒伏的特點；施用緩釋鋅肥的處理各項抗性好，基本無倒伏，同時稻瘟病、紋枯病發(fā)生也輕；在緩釋鎂肥試驗中MgNH4PO4·6H2O處理水稻籽粒中的Mg含量、蛋白質(zhì)和產(chǎn)量上均比生物活化MgO有優(yōu)勢，但低于MgSO4·7H2O；在緩釋鋅肥試驗中ZnNH4PO4處理水稻籽粒中的Zn含量、蛋白質(zhì)和產(chǎn)量上均比ZnSO4·7H2O和生物活化ZnO有優(yōu)勢。

緩釋微肥 含磷廢水 磷酸銨鎂 磷酸銨鋅 環(huán)境友好型肥料

1 試驗背景

作物生長需17種必不可少營養(yǎng)元素：碳、氫、氧、氮、磷、鉀、鈣、鎂、硫、氯、鐵、錳、硼、鋅、銅、鉬、鎳。盡管17種元素在不同作物體內(nèi)的含量相差極大，但是微量元素參與作物生長發(fā)育過程中各種生理生化反應(yīng)，對作物的產(chǎn)量和品質(zhì)具有重大影響，缺一不可。近年來微量元素肥料的概念受到越來越多的關(guān)注。

目前我國在肥料的使用中存在營養(yǎng)元素的嚴(yán)重失衡。2012年我國生產(chǎn)尿素實物量6200萬t，磷銨等高濃度磷復(fù)肥實物量2800萬t，我國KCl、K2SO4總供應(yīng)量660萬t；即2012年有超過1億t高濃度肥料供復(fù)合(混)廠作為基礎(chǔ)原料。2012年全國55個大中型復(fù)合肥料廠總產(chǎn)量3260萬t(占全國復(fù)合肥廠總產(chǎn)量5320萬t的61%)，55個廠產(chǎn)品平均養(yǎng)分N 15.27%、P2O516.53%、K2O 13.55%，三大元素總養(yǎng)分45.35%。當(dāng)前，高濃度復(fù)合肥統(tǒng)治了我國80%～90%的農(nóng)資市場，這些接近15-15-15的通用性復(fù)合肥和高氮復(fù)合肥(含氮超過20%)已成為農(nóng)資市場主體，農(nóng)學(xué)家普遍認(rèn)為這兩類產(chǎn)品的養(yǎng)分配置不合理，難以滿足高效農(nóng)業(yè)發(fā)展需求。

農(nóng)學(xué)專家普遍認(rèn)為這兩類產(chǎn)品的養(yǎng)分配置極不合理(特別是前者磷素含量過高不符合作物營養(yǎng)需要)，難以滿足高效農(nóng)業(yè)發(fā)展需求。

高濃度復(fù)合肥、高氮復(fù)合肥主要含氮、磷、鉀、氯、硫，而缺乏其它營養(yǎng)元素。據(jù)2013年估測，我國耕地土壤中、微量營養(yǎng)元素在缺素臨界值以下的比例為：硼84%、鈣63%、鉬59%、鎂53%、錳48%、鋅42%、硫40%、鐵31%、銅25%，與第二次土壤普查相比，缺中、微量元素的耕地面積增加近一倍。

常見的微肥產(chǎn)品有無機態(tài)、有機態(tài)和絡(luò)合態(tài)。無機態(tài)微肥產(chǎn)品少量施入土壤后極易被土壤固定，過量施肥又容易造成土壤局部濃度過高，從而污染土壤和水體，同時降低作物的品質(zhì)；有機和絡(luò)合態(tài)微肥成本一般較高，限制了其推廣使用。目前市場上還存在大顆粒微肥產(chǎn)品，該類產(chǎn)品存在分散不均勻、局部濃度過高中毒、易被固定、肥料利用率低和資源浪費等問題。

鑒于上述微量元素對作物的重要性和目前實施過程中存在的問題，湖北富邦科技股份有限公司一直致力于緩釋微肥產(chǎn)品的研究開發(fā)與示范推廣，目前已從含磷廢水中開發(fā)出磷酸銨鎂、磷酸銨鋅等多元緩釋微肥產(chǎn)品，通過工藝調(diào)整可以生產(chǎn)出圓顆粒狀或細(xì)粉狀產(chǎn)品，該類產(chǎn)品不僅含有中微量元素，還含有作物需要的N和P元素，具有緩釋性，施入土壤后養(yǎng)分隨著作物生長緩慢釋放，能為作物提供全生育期的養(yǎng)分、利用率高，為環(huán)境友好型的微肥產(chǎn)品。

2 試驗?zāi)康?/h2>

探索緩釋微肥包裹的復(fù)(混)合肥對水稻的生長發(fā)育、抗性、產(chǎn)量結(jié)構(gòu)、品質(zhì)等的綜合影響。

3 試驗設(shè)計與實施

3.1 試驗基本情況及田間管理

試驗于2013年在應(yīng)城市田店鎮(zhèn)暢馬村進行，試驗田處于河流沖積平原，土壤質(zhì)地輕壤，肥力中等偏上，土壤基本理化性狀是：堿解氮170.94mg/kg,有效磷14.73mg/kg,速效鉀62.19mg/kg,pH值6.03，有機質(zhì)34.56g/kg,有效硼0.61mg/ kg,有效鋅2.95mg/kg。

試驗田前茬為白田，供試品種是皖稻129,6月9日插秧(苗齡為25天)；6月13日追分蘗肥、6月8日施用底肥、7月23日追穗肥，期間采用IPM防蟲技術(shù)，定期進行苗情觀察，9月16日按小區(qū)編號收獲。

3.2 肥料施用量、施用比例

施肥量相當(dāng)于純N 12kg/畝、P2O55kg/畝、K2O 8kg/畝；微肥：磷酸銨鎂、磷酸銨鋅、生物活化氧化鎂、七水硫酸鎂、生物活化氧化鋅、七水硫酸鋅；鎂相當(dāng)于純Mg 0.7kg/畝，鋅相當(dāng)于純Zn 0.4kg/畝。粉末包裹基肥后施用。

3.3 試驗處理

小區(qū)面積20(4*5m)平方米，試驗小區(qū)的品種、播期、密度、田間管理等措施基本一致。緩釋鎂肥、鋅肥設(shè)4個處理，3個重復(fù)。

4 試驗結(jié)果與分析

4.1 緩釋微肥對水稻經(jīng)濟性狀的影響水稻緩釋鎂肥試驗中(表4),施用了緩釋鎂肥的處理成穗率、穗長、每穗總粒數(shù)、每穗實粒數(shù)、結(jié)實率、千粒重等指標(biāo)明顯高于未施緩釋鎂肥的處理1、處理2、處理3。

水稻緩釋鋅肥試驗中(表4)，施用緩釋鋅肥處理水稻的成穗率、株高、穗長、結(jié)實率、千粒重等指標(biāo)均高于處理1、處理2、處理3；說明不僅含有中微量元素而且還含有作物需要的N、P元素的緩釋鎂肥、鋅肥，減了土壤對該類肥的不利固定因素，施入土壤后養(yǎng)分隨著作物生長緩慢釋放，能為作物提供全生育期的養(yǎng)分保證了水稻生長期間對鎂、鋅肥的需求。

4.2 緩釋微肥對水稻生育期及農(nóng)藝性狀的影響

水稻施用緩釋鎂肥、緩釋鋅肥各處理對水稻分蘗始期、抽穗期、成熟期影響不明顯，使用緩釋肥料處理的水稻長勢繁茂一些，由于控制了氮、鎂、鋅肥的釋放速度，葉姿也相對其它小區(qū)挺直，有利于水稻提高光合效率、便于通風(fēng)透光、減少了田間濕度，為后期壯桿大穗奠定了堅實的基礎(chǔ)。

4.3 緩釋微肥對水稻綜合抗性的影響

水稻緩釋鎂肥試驗抗性調(diào)查：緩釋鎂肥處理比其它幾個小區(qū)的倒伏、病害都要輕，比如倒伏率。說明處理4比其它未施緩釋鎂肥的小區(qū)抗倒伏性強、提供了抗稻瘟病、紋枯病的能力，充分發(fā)揮了鎂肥提高葉綠素光合效率，增加水稻體內(nèi)的物質(zhì)的積累，促進了糖代謝，從而表現(xiàn)出抗病、抗倒伏的特點。

水稻緩釋鋅肥試驗抗性調(diào)查：施用緩釋鋅肥的處理各項抗性結(jié)果也比沒有施用的小區(qū)要好，基本無倒伏，同時稻瘟病、紋枯病發(fā)生也輕，緩釋鋅肥隨著作物生長緩慢釋放供給水稻，對提高水稻抗性、增加稻米含鋅量都大有幫助。

4.4 緩釋微肥對水稻產(chǎn)量、品質(zhì)的影響

由表7分析可知，在緩釋鎂肥試驗中：(a)水稻籽粒中Mg含量的比較：處理4中水稻籽粒中Mg含量略高于處理2和處理3。方差分析顯示，處理4與 處理2沒有達(dá)到顯著差異，與處理3差異顯著。(b)水稻籽粒中蛋白質(zhì)的比較：處理4處理中蛋白質(zhì)含量比處理2高0.15%比處理3低0.19%。SAS方差分析軟件顯示，處理4、處理2和處理3均沒有達(dá)到顯著差異。(c)水稻產(chǎn)量的比較： 處理4比處理2增產(chǎn)0.39kg/畝，比處理3減產(chǎn)5.55kg/畝，方差分析顯示，處理4與處理2、處理3在產(chǎn)量上均沒有達(dá)到顯著差異。綜上所述，處理4在水稻籽粒的Mg含量、蛋白質(zhì)和產(chǎn)量上均比處理2有優(yōu)勢，低于處理3。

在緩釋鋅肥試驗中：(a)水稻籽粒中Zn含量的比較：處理4與處理2兩個處理中水稻籽粒的鋅含量基本相同，均高于處理3。SAS方差分析軟件顯示，處理4與處理2、處理3之間均沒有達(dá)到顯著差異。(b)水稻籽粒中蛋白質(zhì)的比較：處理4處理中蛋白質(zhì)含量比處理2高0.51%，比處理3高0.43%。SAS方差分析軟件顯示，處理4與處理2、處理3之間均沒有達(dá)到顯著差異。(c)水稻產(chǎn)量的比較： 處理4比處理3增產(chǎn)36.46kg/畝，即增產(chǎn)10.24%；比生物活化ZnO增產(chǎn)17.15kg/畝，即增產(chǎn)4.57%。方差分析顯示，處理4與處理2、處理3在產(chǎn)量上均沒有達(dá)到顯著差異，但處理4與不施鋅肥的空白達(dá)到顯著差異，而處理2和處理3與空白都未達(dá)到顯著差異。綜上所述，處理4在水稻籽粒的Zn含量、蛋白質(zhì)和產(chǎn)量上均比處理2、處理3有優(yōu)勢。

5 應(yīng)用前景

緩釋微肥的施用可以有效提高微量元素肥料利用率，減少肥料的流失，也可以防止在水稻需肥量不大的階段形成旺長，促進生育轉(zhuǎn)換；提高了鎂肥、鋅肥等微肥的均衡利用率，可有效解決當(dāng)前普遍不重視微肥的問題。

在大田的試驗中施用緩釋微肥處理的各項經(jīng)濟性狀表現(xiàn)都較好，合理協(xié)調(diào)了“源”與“庫”的關(guān)系，使畝有效穗數(shù)、每穗實粒數(shù)、千粒重三要素達(dá)到了協(xié)調(diào)一致， 使水稻在不減產(chǎn)的前提下提早成熟，同時緩釋肥料減少了施肥次數(shù)及田間作業(yè)次數(shù)，節(jié)約了大量人工成本，是一項增加群眾收入的有效措施；施用緩釋肥料后，水稻的各項抗性明顯提高，如抗病蟲、抗倒伏、抗高溫等等。

施用緩釋微肥后，稻米的含鋅、鎂等微量營養(yǎng)元素顯著提高，在當(dāng)今重視健康、重視食品安全的時代，無疑緩釋微肥帶來的超值效應(yīng)是不容忽視的。

湖北富邦科技股份有限公司從含磷廢水中生產(chǎn)顆粒狀、粉末狀緩釋微肥(磷酸銨鎂、磷酸銨鋅、磷酸銨錳等)。磷酸銨鋅(ZnNH4PO4)也是一種極好的緩釋肥料，其含ZnO 45.63%，含N 7.85%，含P2O539.3%。磷酸銨鎂俗稱鳥糞石，分子式為MgNH4PO4鹮6H2O，是一種難溶于水的白色晶體，常溫下，在水中的溶解度積為2.5×10-13。鳥糞石是一種優(yōu)良的氮磷肥料，含P2O528.92%、含N 5.7%，同時含MgO 16.43%。

將上述粉末狀緩釋微肥包裹在傳統(tǒng)磷酸二銨肥料或復(fù)(混)合肥表面，使微量元素肥料均勻分散在成千上萬個傳統(tǒng)肥料顆粒表面，隨肥料顆粒到達(dá)作物根系，節(jié)約微肥用量，促進有效吸收，高效無浪費、無污染，從而使傳統(tǒng)肥料增效升級，更具競爭力。另外粉末狀緩釋微肥包裹在傳統(tǒng)磷酸二銨肥料或復(fù)(混)合肥表面，還具有一定的防結(jié)塊的效果。因此不光是緩釋鎂肥、緩釋鋅肥的推廣應(yīng)用，農(nóng)作物生長、發(fā)育需要的硼肥、鈣肥、錳肥、鉬肥等微量元素肥料速效與長效的研發(fā)、推廣也是前景無限的課題。

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