中度鹽漬化土壤條件下平衡施肥對燕麥養(yǎng)分吸收利用產(chǎn)量及肥料效益的影響

帕爾哈提·吾甫爾++阿依古麗·那買提++張勇++張旭東++孫陽迅++李聰年++孜熱皮古麗·賽都拉

摘 要：為了構(gòu)建喀什地區(qū)鹽堿地燕麥施肥參數(shù)，本試驗研究以采用農(nóng)業(yè)部“3414”試驗設(shè)計，通過對喀什地區(qū)中度鹽漬化土壤不同因素施肥組合對燕麥養(yǎng)分吸收、產(chǎn)量及施肥效益的影響，并包括氮、磷、鉀的最佳用量和配肥比例等試驗研究。結(jié)果表明，喀什地區(qū)中度鹽漬化土壤條件下燕麥秸稈部位體內(nèi)N：P2O5：K2O比例為1：0.10：3.86，籽粒部位體內(nèi)N：P2O5：K2O比例為1：0.22：0.19；每千克N增產(chǎn)燕麥3.82kg，每千克P2O5增產(chǎn)燕麥6.39kg，每千克K2O增產(chǎn)燕麥35.5kg；；最佳施N量15.0 kg/667m2 、P2O57.3kg/667m2、K2O0.8kg/667m2，最佳經(jīng)濟產(chǎn)量143.8 kg/667m2。平衡施肥可顯著增加燕麥籽粒產(chǎn)量和施肥效益。

關(guān)鍵詞：中度鹽漬化；平衡施肥：燕麥 ；養(yǎng)分吸收； 產(chǎn)量 ；施肥效益

中圖分類號： S147.2 文獻標識碼：A DOI：10.11974/nyyjs.20151232001

燕麥屬于小雜糧作物，燕麥（拉丁學名：Avena sativa L.）為禾本科植物。主要分布在我國東北、華北、西北、西南及廣東、廣西和華中等省區(qū)多為栽培[1]。是谷粒供磨面食用，或作飼料，營養(yǎng)價值很高。燕麥作為一種耐寒、耐鹽作物，出飼草量高，有明顯的鹽堿地改良作用。近年來，喀什地區(qū)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心在上海援疆農(nóng)業(yè)科技課題的資助下，在喀什地區(qū)鹽堿區(qū)域引進燕麥品種，進行試驗示范推廣工作，取得了較好的技術(shù)成果。由于燕麥高產(chǎn)栽培技術(shù)研究不夠、化肥利用率較低、燕麥平衡施肥研究不夠等多方面原因，阻礙和制約了喀什地區(qū)燕麥高產(chǎn)、養(yǎng)分高效利用的目標。為此，于2015 年在喀什地區(qū)岳普湖縣實施了燕麥氮磷鉀“3414”平衡施肥試驗研究。通過試驗研究，初步獲得了喀什地區(qū)鹽堿地種植燕麥的最佳施肥量、施肥比例、養(yǎng)分吸收、相對產(chǎn)量等基本施肥參數(shù)，為構(gòu)建燕麥施肥指標體系和燕麥科學施肥提供了科學依據(jù)。

1.1 材料

1.1.1 試驗地基本概況

試驗位于新疆維吾爾自治區(qū)岳普湖縣鐵力木鎮(zhèn)協(xié)開爾村喀什金慧通實業(yè)開發(fā)有限責任公司副業(yè)地，農(nóng)戶高志剛的地塊進行，試驗地中心位于E76°59′37.94″，N39°6′55.00″，海拔高度1198m ；前茬作物為復播玉米；土壤類型為潮土、亞類為鹽化潮土、土種為中鹽化沙壤土，土壤鹽堿化類型為硫酸鹽鹽類；土壤質(zhì)地為沙質(zhì)壤土，土壤肥力屬于低肥力水平。供試土壤0～20㎝土層的養(yǎng)分狀況見表1。

1.1.2 供試肥料和作物

供試肥料為尿素（含N≥46.3%）、重過磷酸鈣（含P2O5≥46.0%）、硫酸鉀（含K2O≥50.0%）。燕麥品種為白燕2號。

1.2 方法

1.2.1 試驗設(shè)計

試驗采用氮磷鉀三因素、四水平、14處理，3414類回歸設(shè)計。0水平指不施肥，2水平為最佳施肥量[2]，1水平=2水平×0.5， 3水平=2水平×1.5。試驗2水平施肥量N素18kg/667m2、P2O5素8kg/667m2、K2O素1 kg/667m2，試驗處理和施肥方案見表2。試驗不設(shè)重復，隨機區(qū)組排列，小區(qū)形狀為長方形，小區(qū)面積為34.2m2（長8.55m×寬4m）。

1.2.2 施肥方案

氮肥總量的40%、磷肥總量的100%、鉀肥總量的100%做基肥；剩余60%氮肥分2次追肥，剩余30%氮肥在燕麥拔節(jié)期進行第1次追施，再剩余30%氮肥在燕麥抽穗期進行第2次追施。

1.2.3 試驗田間管理

試驗前設(shè)計好試驗小區(qū)排列規(guī)劃圖，準備好了各類試驗材料及播種工具，犁地施肥前試驗田采集土壤樣品。試驗于2015年3月17日犁地、打好小區(qū)間埂，根據(jù)小區(qū)面積撒施入小區(qū)肥料，用旋耕機混土，3月18進行拖拉機播種；3月28日出苗，3月31日調(diào)查出苗率為98%，4月3日進入盛苗期，4月8日調(diào)查基本苗，4月10日灌第1次水，4月21日開始拔節(jié)，4月27日灌第2次水，結(jié)合2水進行拔節(jié)期追肥，4月30日全田拔節(jié)，5月1日進行小區(qū)除草，5月23日進入抽穗期，5月23日灌第3次水，結(jié)合3水進行抽穗期追肥，6月3日進入揚花期，6月11日進入灌漿期，6月19日進入乳熟期，6月26日進入蠟熟期，2015年7月8日人工收割，按小區(qū)單打單收。

1.2.4 土壤理化性狀的測定

試驗區(qū)犁地前，采集0～20cm土層混合土樣。土壤樣品測定pH值，水溶性總鹽、有機質(zhì)、全氮、堿解氮、有效磷、速效鉀含量。土壤pH值用電位法，水溶性總鹽用質(zhì)量法，有機質(zhì)用外加熱重鉻酸鉀容量法，全氮用凱氏定氮法，堿解氮用堿解擴散法，有效磷用碳酸氫鈉浸提-鉬銻抗比色法，速效鉀用乙酸銨浸提-火焰光度法進行測定[3]。

1.2.5 植株養(yǎng)分含量的測定

將燕麥成熟期，采集了14個處理的燕麥全株植株樣品。分別測定燕麥籽粒和莖葉部分，主要測定項目為全氮、全磷、全鉀含量。樣品用H2SO4、H2O2消煮，全氮用凱氏定氮法、全磷用鉬銻抗比色法、全鉀用火焰光度法進行測定[4]。

1.2.6 數(shù)據(jù)分析

數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析用農(nóng)業(yè)部種植業(yè)管理司和全國農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣服務(wù)中心聯(lián)合開發(fā)的《測土配方施肥數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)》進行統(tǒng)計分析[5]。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同施肥處理對燕麥主要農(nóng)藝性狀的影響

燕麥收獲期不同施肥處理對燕麥地上部考種結(jié)果見表3。收獲期每小區(qū)隨機取有代表性的燕麥10株進行考種?？挤N內(nèi)容有株高、穗長、穗粒數(shù)、千粒重、籽稈比等項目。結(jié)果表明，不同施肥量對燕麥農(nóng)藝性狀的影響不同。不同施肥處理的株高68～126cm之間，各處理株高都明顯大于N0P0K0、N0P2K2、N2P0K2處理，說明氮肥和磷肥對燕麥株高影響較大，隨施氮和磷肥的增加逐漸增加；不同施肥處理的穗長13.5～24.5cm之間，穗長最短出現(xiàn)在N0P0K0理中，其次為缺素處理和低氮處理中，說明氮肥和磷肥對穗長的影響較大；穗粒數(shù)反映穗型大小與單穗生產(chǎn)潛力，最高穗粒數(shù)出現(xiàn)在N2P2K2處理中，最低出現(xiàn)在N0P0K0處理中，隨著施氮量和磷量的合理增加，穗粒數(shù)也增加；千粒重是燕麥產(chǎn)量的主要因素之一，最高千粒重出現(xiàn)在N2P3K2處理中，最低千粒重出現(xiàn)在N0P0K0處理中，兩者相差了4.73g。隨施磷量的合理增加千粒重也逐漸增加，與穗粒數(shù)一樣千粒重也以比N0P0K0處理最高；籽稈比是燕麥籽粒和秸稈產(chǎn)量的比例。不同施肥處理籽稈比秸稈范圍可知，隨著合理施肥量的增加反而籽稈比例減少，說明籽粒的養(yǎng)分吸收高于秸稈，提高籽粒產(chǎn)量；不同施肥處理對燕麥生育期有所差異，平均相處2～10d，各處理間總體發(fā)育趨勢為：低施肥處理和缺素處理的生育進度較快，反而全肥處理和高肥處理生育期較晚、更穩(wěn)健。試驗結(jié)果表明，平衡施肥促進燕麥養(yǎng)分的高效吸收，合理施肥具有提高燕麥株高、穗長、穗粒數(shù)、千粒重等作用[6]，提高燕麥產(chǎn)量結(jié)構(gòu)因素有效途徑。

2.2 不同施肥對燕麥植株養(yǎng)分含量的影響

燕麥成熟期各器官植株的N、P2O5、K2O含量見表4。試驗表明，燕麥籽粒的N、P2O5含量均大于秸稈，而籽粒的K2O含量卻遠遠低于秸稈；從施肥對植株體內(nèi)N、P2O5、K2O養(yǎng)分含量的影響來看，施氮肥對成熟期秸稈的P2O5含量及籽粒的P2O5含量影響不大，但可以明顯提高秸稈和籽粒的N、K2O的含量；施磷只提高籽粒和秸稈中K2O的含量，而對N、P2O5含量影響不明顯，施鉀提高了秸稈中的K2O含量及籽粒中N的含量，而對秸稈中的N、P2O5含量及籽粒的P2O5、K2O含量影響不大；燕麥秸稈部位體內(nèi)N：P2O5：K2O比例為1：0.10：3.86，籽粒部位體內(nèi)N：P2O5：K2O比例為1：0.22：0.19。燕麥體內(nèi)養(yǎng)分含量可知，燕麥秸稈鉀素含量較高，說明土壤中吸鉀量高于其它元素。

2.3 不同施肥處理對燕麥養(yǎng)分吸收量的影響

燕麥各部位每667m2吸收的N、P2O5、K2O養(yǎng)分量見表5。本試驗施肥條件下，N2P2K2處理植株整體吸收N量高于N2P2K3處理除外的全部處理，氮素吸收量均依次表現(xiàn)為N2P2K3>N2P2K2>N2P3K2>N2P0K2>N2P2K1>N0P0K0，說明不施氮素或不施肥對燕麥吸收N量都有比較明顯的影響；N2P2K2處理植株整體吸收P2O5量高于其它所有處理，其中N0P0K0、N0P2K2、N2P0K2處理的吸收磷素量較低，說明氮素對磷素的吸收有較大的影響；N2P2K2處理植株整體吸收K2O量N2P2K1處理除外的全部處理，鉀素吸收量均依次表現(xiàn)為N2P2K1>N2P2K2>N2P2K3、N1P2K1>N3P2K2>N0P0K0說明施肥對燕麥鉀素的吸收影響較大。氮磷鉀肥的合理配比可以提高植株對養(yǎng)分的吸收，N2P2K2處理的N、P2O5、K2O養(yǎng)分吸收明顯均高于其它處理。

燕麥成熟期不同處理籽粒吸收的N、P2O5、K2O的含量分別占整體吸收該養(yǎng)分總量的N 35.5%～45.7%、P2O5 63.8%～65.0%、K2O 3.3%～3.6%，說明燕麥籽粒氮的吸收量低于秸稈吸收量，燕麥籽粒磷的吸收量高于秸稈吸收量，燕麥籽粒鉀的吸收量遠遠低于秸稈吸收量；N2P2K2處理燕麥籽粒產(chǎn)量的氮磷鉀養(yǎng)分吸收量分別為N3.71 kg/667m2、P2O5 0.78 kg/667m2、K2O 0.71 kg/667m2，本試驗2水平施肥條件下，燕麥每形成100 kg籽粒的養(yǎng)分吸收量N5.73 kg、P2O51.75 kg、K2O 15.02 kg。了解養(yǎng)分吸收動態(tài)變化規(guī)律，有助于采取有效措施調(diào)控作物生長發(fā)育、提高產(chǎn)量[7]。該試驗研究初步驗證了燕麥土壤中吸收鉀素效能高，燕麥的秸稈能吸收鹽堿地的鹽堿，相比其它作物鹽堿地改良作用顯著。

2.4 不同施肥處理對燕麥產(chǎn)量及最佳經(jīng)濟施肥量的影響

2.4.1 不同施肥處理對燕麥產(chǎn)量的影響

不同施肥處理對燕麥產(chǎn)量的影響見表6。試驗產(chǎn)量結(jié)果表明，不同施肥處理與不施肥對照（N0P0K0）的產(chǎn)量相比，施用不同比例氮、磷、鉀處理對燕麥產(chǎn)量均顯著增加，增產(chǎn)量為25.5～94.2kg/667m2。其中，N2P2K2處理的產(chǎn)量最高，產(chǎn)量達到157.0kg/667m2，，比不施肥處理增產(chǎn)94.2 kg/667m2；其次為N2P2K1處理，產(chǎn)量達到149.1 kg/667m2，；再次是N2P2K3、N2P3K2、N1P2K1等處理，分別增產(chǎn)86.3 kg/667m2、82.4 kg/667m2、72.6 kg/667m2，其余處理比對照均不同程度增產(chǎn)。增產(chǎn)幅度較高的處理集中到中氮、中磷水平的處理，施氮肥和磷肥對產(chǎn)量的影響達極顯著水平，施鉀對產(chǎn)量影響不顯著。該試驗條件下N、P2O5、K2O對燕麥產(chǎn)量的貢獻率分別是43.8%、32.5%、22.6%，氮、磷、鉀對燕麥的增產(chǎn)效果依次為N>P2O5>K2O，供試土壤養(yǎng)分貢獻率中等，供肥能力不強。試驗缺氮肥（純N）、磷肥（P2O5）、鉀肥K2O的相對產(chǎn)量分別為56.24%、67.45%、77.39%，該試驗土壤養(yǎng)分豐缺指標為土壤氮、磷較低水平，土壤鉀中等水平。進一步對實收產(chǎn)量方差分析表明，F(xiàn) =6.77、F0.05=6.00，F(xiàn)0.01=14.66，R值0.97，說明肥料處理間達到了極顯著水平，土壤肥力均勻一致，結(jié)果可靠。在中度鹽漬化土壤中合理控制氮肥和磷肥的與比例，適當施入鉀肥，是提高燕麥產(chǎn)量的重要技術(shù)措施。

2.4.2 不同施肥處理對燕麥肥料效益的影響

不同施肥處理對燕麥肥料效益的影響見表6。結(jié)果表明，不同施肥處理對燕麥肥料經(jīng)濟效益分析顯示，不同施肥處理燕麥產(chǎn)值292.0～730.1元/667m2之間，產(chǎn)值最高為N2P2K2處理，達到730.1元/667m2，產(chǎn)值最低為N0P0K0處理，達到292.0元/667m2。較對照而言，各施肥處理產(chǎn)值除去肥料投入，各施肥處理燕麥純收入達到64.1～325.3元/667m2，產(chǎn)投比1.18～3.22：1。其中N2P2K2處理的經(jīng)濟效益最高純收入達到325.3元/667m2，其次為N2P2K1、N2P2K3、N2P3K2等處理，分別純收入達到292.1元/667m2、266.7元/667m2、201.2元/667m2。試驗經(jīng)濟效益合算時把燕麥秸稈生物產(chǎn)量沒有算到總施肥效益內(nèi)，因試驗總體經(jīng)濟效益并不夠高；本試驗條件下鉀肥的增產(chǎn)和施肥效益不明顯。在鹽堿地種植燕麥時，避免高施鉀肥，因鹽堿地含鉀較豐富，應(yīng)注意鉀肥投入，以免造成不不必要的肥料投入。

2.4.3 氮、磷、鉀對燕麥最佳經(jīng)濟施肥量的影響

施肥模型公式為：y=b0+b1N+b2N2+b3P+b4P2+b5K+b6K2+b7NP+b8NK+b9PK

試驗產(chǎn)量數(shù)據(jù)經(jīng)計算機分析，回歸方程為：

y=62.736+5.0633N-0.192N2+10.415P-0.606P2-13.9K-18.87K2-0.0815NP+2.4808NK+1.1773PK。

2015年，燕麥價格按4.65元/kg、N3.24元/kg、P2O55.9元/kg、K2O7.32元/kg計算，則最高施N量18.6 kg/667m2、P2O58.4 kg/667m2、K2O1.12 kg/667m2，最高產(chǎn)量146.0 kg/667m2，N：P2O5：K2O比例為1：0.45：0.06。最佳施N量15.0 kg/667m2、P2O57.3kg/667m2、K2O0.8kg/667m2，最佳經(jīng)濟產(chǎn)量143.8 kg/667m2，N：P2O5：K2O比例為1：0.49：0.05。肥料的最佳增產(chǎn)效益用每千克養(yǎng)分增產(chǎn)的燕麥產(chǎn)量表示，每千克N增產(chǎn)燕麥3.82kg，每千克P2O5增產(chǎn)燕麥6.39kg，每千克K2O增產(chǎn)燕麥35.5kg，試驗結(jié)果表明，在實際燕麥生產(chǎn)中，要重視氮、磷肥的施用，均衡土壤養(yǎng)分比例來提高化肥施用的效益。

3 結(jié)論

本試驗中，喀什地區(qū)中度鹽漬化土壤條件下，平衡施肥促進燕麥養(yǎng)分的高效吸收，合理施肥具有提高燕麥株高、穗長、穗粒數(shù)、千粒重等作用，提高燕麥產(chǎn)量結(jié)構(gòu)因素有效途徑；燕麥秸稈部位體內(nèi)的N含量為0.607%、P2O50.062%、K2O2.340%，N：P2O5：K2O比例為1：0.10：3.86，籽粒部位體內(nèi)的N含量為2.174%、P2O50.470%、K2O0.420%，N：P2O5：K2O比例為1：0.22：0.19，燕麥土壤中吸收鉀素效能高，燕麥的秸稈能吸收鹽堿地的鹽堿，相比其它作物鹽堿地改良作用顯著；燕麥每形成100 kg籽粒的養(yǎng)分吸收量N5.73 kg、P2O51.75 kg、K2O 15.02 kg；燕麥純收入最高達到325.3元/ kg，產(chǎn)投比1.18～3.22：1；每千克N增產(chǎn)燕麥3.82kg，每千克P2O5增產(chǎn)燕麥6.39kg，每千克K2O增產(chǎn)燕麥35.5kg；；最佳施N量15.0 kg/667m2 、P2O57.3kg/667m2、K2O0.8kg/667m2，最佳經(jīng)濟產(chǎn)量143.8 kg/667m2，N：P2O5：K2O比例為1：0.49：0.05。本試驗研究施肥參數(shù)是喀什地區(qū)中度鹽漬化土壤上燕麥理想的施肥配比和施肥效益。試驗結(jié)果表明，燕麥在中度鹽漬化條件下平衡施肥，可顯著增加燕麥籽粒產(chǎn)量，施肥效益顯著。如何更好的提高喀什地區(qū)燕麥產(chǎn)量和品質(zhì)，在今后的試驗研究工作中還需要進一步驗證和探討。

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作者簡介：帕爾哈提·吾甫爾 （1973年-）新疆喀什市人，農(nóng)藝師，?？茖W歷，從事土壤肥料新技術(shù)推廣工作。