小麥田合理施氮的研究

王建軍

(西北師范大學(xué)地理與環(huán)境科學(xué)學(xué)院，甘肅蘭州 730070)

由于西北地區(qū)經(jīng)濟(jì)落后，地理構(gòu)形多為山區(qū)坡地，到目前為止人們還是采用原始的牲畜拉犁耕種方式。種植更不具有完整性和協(xié)調(diào)性。由于農(nóng)民文化水平普遍較低，不懂得合理施肥，在施肥方面具有盲目性。小麥田基本采用春耕下籽夏收的方式。其中，對于水田，在苗拔節(jié)期適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行灌溉。在整個(gè)種植過程中，施肥環(huán)節(jié)是農(nóng)民最難以把握的環(huán)節(jié)。在施氮過程中，過量氮肥導(dǎo)致燒苗，過少氮肥則植株矮小。

1 癥狀

1.1氮肥過量的癥狀如果氮肥過量，小麥的長勢就會(huì)過旺，葉片多而大，無效分蘗也會(huì)增多，株形相對升高，造成早期下部蔭蔽。于是，帶來兩大危害：一是由于葉片增多，下部濕度和溫度相對提高，通風(fēng)不好，給病蟲提供條件；二是群體增加，無效分蘗的莖稈就會(huì)倒伏，帶來嚴(yán)重的減產(chǎn)[1]。

1.2氮肥不足的癥狀當(dāng)因氮肥缺乏而造成缺氮時(shí)，小麥的主要癥狀是植株生長受抑制，植株矮小，瘦弱。特別是地上部分，所受的影響比地下部分更明顯。從葉片看，當(dāng)作物缺氮時(shí)，表現(xiàn)為又薄又小，整個(gè)葉片顯黃綠色，嚴(yán)重時(shí)下部老葉幾乎顯黃色，甚至干枯死亡。從根莖看，當(dāng)作物缺氮時(shí)，表現(xiàn)為莖弱、細(xì)，多木質(zhì)；根則生產(chǎn)受抑制，較細(xì)小。此外，當(dāng)?shù)蛔銜r(shí)，小麥植株分蘗少，葉色變淡，色澤均一，尤其是基部葉片。因氮易從較老組織運(yùn)輸?shù)接啄劢M織中再利用，首先從下部葉片開始黃化，逐漸擴(kuò)展到上部葉片，黃葉脫落提早[2]。

2 小麥田的氮肥利用率

氮肥利用率也叫氮肥利用系數(shù)。它指一季作物吸收利用的氮素占施用氮肥中氮素的百分率。一般來說，肥料的利用率越高，養(yǎng)分損失就越少，肥料的經(jīng)濟(jì)效益也越大。我國旱地氮肥利用率為40%～75%，平均為50%左右。然而，不同作物的氮肥利用率不同，如馬鈴薯為20%～30%，而且同種作物對不同品種的氮肥利用率也不盡相同。

總體來說，氮肥施入土壤后利用率不高，主要原因有以下幾個(gè)方面。①某些氮肥如碳酸氫銨性質(zhì)不穩(wěn)定，易揮發(fā)。氮肥在堿性土壤中施用，或與石灰、草木灰等堿性肥料混合使用時(shí)，也會(huì)分解揮發(fā)。②氮肥有隨地面水流失和隨滲漏水淋失2條途徑。有研究表明，在砂質(zhì)土中，氮肥隨水流失，可使氮素?fù)p失達(dá)50%～70%。③硝態(tài)氮在土壤中還原生成氮?dú)?N2)和含氮的多種氧化物，由此導(dǎo)致氮的損失率可達(dá)20%～50%[3-4]。

3 小麥田施氮對生長期氮素平衡的影響

4 小麥田施氮對小麥生長的影響

靖遠(yuǎn)縣水川鄉(xiāng)黃灌區(qū)小麥田調(diào)查結(jié)果表明，施用氮肥顯著增加小麥植株的氮素積累量。小麥旗葉、倒二葉、其余葉、穗下節(jié)間+鞘、倒二節(jié)間+鞘、其余節(jié)間+鞘、穗軸+穎殼7個(gè)部分營養(yǎng)器官在開花期的氮素含量和氮素積累量均隨施氮量的增加呈升高的趨勢。當(dāng)施氮量在0～240 kg/hm2范圍內(nèi)時(shí)，山農(nóng)8355、濟(jì)麥20兩品種營養(yǎng)器官的氮素總轉(zhuǎn)移量隨施氮量的增加而提高，超過240 kg/hm2時(shí)趨于下降。兩品種的營養(yǎng)器官氮素轉(zhuǎn)移量對籽粒氮素的貢獻(xiàn)率隨施氮量的增加呈升高的趨勢，而營養(yǎng)器官的氮素轉(zhuǎn)運(yùn)效率則隨著施氮量增加而降低。山農(nóng)8355各營養(yǎng)器官氮素對籽粒氮素的貢獻(xiàn)率從大到小的次序?yàn)樗胂鹿?jié)間+鞘>穗軸+穎殼>倒二節(jié)間+鞘>倒二葉>其余葉>其余節(jié)間+鞘>旗葉，而濟(jì)麥20則為穗軸+穎殼>穗下節(jié)間+鞘>其余葉>倒二葉>旗葉>倒二節(jié)間+鞘>其余節(jié)間+鞘。品種之間相比，山農(nóng)8355營養(yǎng)器官氮素對籽粒的貢獻(xiàn)率為51.75%～61.04%，濟(jì)麥20為59.55%～75.35%，表明山農(nóng)8355明顯低于濟(jì)麥20。這是由于濟(jì)麥20品種有較多的營養(yǎng)器官暫貯氮素隨莖稈轉(zhuǎn)移到籽粒中去。

5 小麥田施氮對產(chǎn)量的影響

在新鄉(xiāng)市延津縣司寨鄉(xiāng)平陵村開展小麥氮素用量試驗(yàn)。由表1可知，在5個(gè)不施錳處理中，以N15P5K4處理產(chǎn)量最高，其利潤第一，產(chǎn)投比9.2，生物產(chǎn)量最高，經(jīng)濟(jì)系數(shù)為0.47；其次為N18P5K4處理；N8P5K4處理利潤居第2位，生物產(chǎn)量居第3位；N9P5K4處理利潤居第4位。N15P5K4Mn2處理與N15P5K4處理相比，F(xiàn)值達(dá)到0.01顯著水平，表明增施錳肥使得小麥產(chǎn)量提高的效果明顯。但是，增施錳肥的成本較大，利潤反而有所下降。小麥產(chǎn)量隨氮肥施用量的增加而增加，而后隨氮肥施用量的增加又有所下降。

表1 優(yōu)質(zhì)小麥鄭麥366籽粒產(chǎn)量與效益分析

注：價(jià)格以N 3.7元/kg、P2O53.2 元/kg、K2O 4.0元/kg、小麥1.60 元/kg計(jì)。

由小麥產(chǎn)量和氮肥施用量通過回歸計(jì)算出氮肥施用量和小麥產(chǎn)量的回歸效應(yīng)方程：

Y=330.96+20.525×N-0.078 2×N2(r=0.994 0**)

由方程計(jì)算出最高產(chǎn)量施肥量為262.5 kg/hm2，小麥產(chǎn)量為7 657.5 kg/hm2；最佳產(chǎn)量施肥量為234.0 kg/hm2，小麥產(chǎn)量為7 624.5 kg/hm2。最佳產(chǎn)量施肥量為234.0 kg/hm2，與最高產(chǎn)量施肥量相比，施肥量減少28.5 kg/hm2，氮肥價(jià)格為3.7元/kg，少投入105.45元/hm2。而最高施肥量產(chǎn)量僅比最佳施肥量增產(chǎn)2.2 kg，小麥價(jià)格為1.6元/kg，增加效益52.8元/hm2，遠(yuǎn)比肥料投入要少。因此，本地氮肥用量推薦為234 kg/hm2，又經(jīng)濟(jì)又增產(chǎn)[5]。

6 小麥田施氮對分蘗的影響

在會(huì)寧縣新堡子鎮(zhèn)九百戶水田灌溉區(qū)，統(tǒng)計(jì)小麥田長勢。由表2可知，生育期全程不施氮肥處理的成穗數(shù)、穗粒數(shù)明顯偏低，隨著施氮量的增加，株高、穗長、穗數(shù)、穗粒數(shù)和千粒重都有增加的趨勢。施氮與不施氮在分蘗上有很大的差別，同時(shí)施氮時(shí)氮量不同在分蘗上亦有差別。

小麥產(chǎn)量隨氮肥施用量的增加而增加，而后隨氮肥施用量的增加產(chǎn)量又有所下降。氮肥施用水平分別為95、180、225和270 kg/hm2，小麥的產(chǎn)量分別為6 873、7 200、7 549.5、7 345.5 kg/hm2。每千克氮素增產(chǎn)小麥為14.4、12.6、11.4和8.9 kg。由回歸效應(yīng)方程，計(jì)算得出氮素最高產(chǎn)量施肥量為262.5 kg/hm2，小麥產(chǎn)量為7 657.5 kg/hm2；最佳產(chǎn)量施肥量為234 kg/hm2，小麥產(chǎn)量為7 624.5 kg/hm2[6]。

表2 小麥經(jīng)濟(jì)性狀調(diào)查

7 施肥最佳時(shí)期具體的設(shè)計(jì)方案

一般，西北水田在2月種植，10 d左右小麥破土，約1個(gè)月的時(shí)間后進(jìn)行灌水澆田。這個(gè)時(shí)期小麥田有充足的氮肥，來自土壤耕作時(shí)的施肥，不需要施肥。但是，第2次施肥在小麥分蘗期。這個(gè)時(shí)期小麥對養(yǎng)分的需求量達(dá)到高峰。由于氮肥是小麥生長所需的大量元素，同時(shí)氮肥來自施肥的補(bǔ)給，但氮分解速率較快，因此在分蘗期土壤供應(yīng)不足，所以這個(gè)時(shí)期就是追肥的最佳時(shí)期。拔節(jié)期或孕穗期追氮產(chǎn)量最高，品質(zhì)較好。在澆水過程中，將氮肥撒入水中，讓肥料均勻[8]。

8 總結(jié)

合理施肥時(shí)間的選擇及施肥量的把握至關(guān)重要。通過對土壤中銨態(tài)氮、硝態(tài)氮和速效氮的測定分析，計(jì)算出土壤中的施氮量。在合理的施肥時(shí)間施肥，最終增加小麥對土壤的氮素的充分吸收，進(jìn)而提高小麥產(chǎn)量。

[1] 金繼運(yùn).土壤養(yǎng)分系統(tǒng)研究法[M].北京：中國農(nóng)業(yè)科技出版社，1992：705-709

[2] 王義芳，梅桂芳，丁波.氮肥不同用量對小麥產(chǎn)量和效益的影響[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技，2007(18)：99-100.

[3] 路開梅，史學(xué)禮.氮肥用量及施用期對強(qiáng)筋小麥產(chǎn)量和品質(zhì)的影響[J].河南科技學(xué)院學(xué)報(bào)，2008(3)：7-9.

[4] 董炳友，王麗君.氮碳代謝與粒重形成的影響[J].黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)學(xué)報(bào)，2003(3)：30-33.

[5] 徐陽春，蔣廷惠，蔡大同.氮肥用量對小麥加工品質(zhì)的影響[J].南京農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，1999(4)：49-52.

[6] 鮑士旦.土壤農(nóng)化分析[M].3版.北京：中國農(nóng)業(yè)出版社，2003.

[7] 張龍步，董克，徐正進(jìn)，等.水稻田間實(shí)驗(yàn)方法和測定技術(shù)[M].沈陽：遼寧科學(xué)技術(shù)出版社，1993.

[8] 陸景林.植物營養(yǎng)學(xué)(上)[M].北京：中國農(nóng)業(yè)大學(xué)出版社，1994：17-19.