有機(jī)肥替代化肥對旱地小麥水氮利用及經(jīng)濟(jì)效益的影響

趙小鳳

摘 要：通過采用試驗(yàn)分析法與文獻(xiàn)研究法，重點(diǎn)探究有機(jī)肥代替化肥對旱地小麥水氮利用及經(jīng)濟(jì)效益的影響。相較于傳統(tǒng)單純施加化肥而言，對旱地小麥采用生物有機(jī)肥無機(jī)肥配施的處理方式，小麥水氮利用成效最優(yōu)，有助于小麥經(jīng)濟(jì)效益及產(chǎn)量實(shí)現(xiàn)最大化。

關(guān)鍵詞：有機(jī)肥;化肥;旱地小麥;水氮利用;經(jīng)濟(jì)效益

中圖分類號：S512.1 ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

doi：10.14031/j.cnki.njwx.2020.01.003

0 引言

本文研究有機(jī)肥代替化肥對旱地小麥水氮利用及經(jīng)濟(jì)效益的影響，不僅可以為相關(guān)研究人員提供相應(yīng)理論參考，同時(shí)也擇優(yōu)選取對旱地小麥的處理方式，能夠?qū)π←溕a(chǎn)給予一定的實(shí)踐指導(dǎo)，從而真正實(shí)現(xiàn)旱地小麥增產(chǎn)增收根本目標(biāo)。

1 試驗(yàn)材料與試驗(yàn)方法

1.1 試驗(yàn)區(qū)與試驗(yàn)材料選取

通過選擇位于黃土高原的某區(qū)域展開大田實(shí)驗(yàn)，該地區(qū)屬于典型的溫帶大陸性氣候，年平均溫度為12.8 ℃，年均降水量在500 mm左右，且主要在每年的夏季即7—9月有集中降雨。試驗(yàn)區(qū)的土壤為石灰性土壤，試驗(yàn)區(qū)總面積超過500 m2。此外本試驗(yàn)選擇的品種為具有較高抗旱能力的冬小麥長旱58。

1.2 試驗(yàn)環(huán)節(jié)流程具體設(shè)計(jì)

本試驗(yàn)分別設(shè)置農(nóng)戶施肥與監(jiān)控施肥處理、普通有機(jī)無機(jī)肥和生物有機(jī)肥無機(jī)肥配施處理四種形式。其中在農(nóng)戶施肥處理中，則直接采用本地農(nóng)民慣用施肥量。普通有機(jī)無機(jī)肥配施以監(jiān)控施肥為基礎(chǔ)，按照等養(yǎng)分供應(yīng)的原則，在對施用化肥量進(jìn)行嚴(yán)格控制的基礎(chǔ)上配施有機(jī)肥[1]。生物有機(jī)肥無機(jī)肥配施方式與普通有機(jī)無機(jī)肥配施基本相同，只將配施普通有機(jī)肥改為配施生物有機(jī)肥。所有處理種植方式全部采用壟膜溝播，各項(xiàng)處理均需要重復(fù)4次。另外，本實(shí)驗(yàn)中施加的氮肥為含氮量為40%的尿素，施加的磷肥與鉀肥分別含11%五氧化二磷的過磷酸鈣與氯化鉀，氧化鉀含量為60%。采用的有機(jī)肥與生物有機(jī)肥分別為腐熟雞糞與按照1∶9質(zhì)量比配比而成的雞糞與菌液混合物。試驗(yàn)在旱地小麥種植管理中所采用的方法均依照當(dāng)?shù)剞r(nóng)民的種植管理習(xí)慣進(jìn)行實(shí)施，因受到篇幅的限制，在此不作贅述。

1.3 測定項(xiàng)目以及數(shù)據(jù)分析

本文在研究有機(jī)肥代替化肥對旱地小麥水氮利用與經(jīng)濟(jì)效益的影響中，所選取的測定項(xiàng)目主要包括土壤含水量與貯水量、水分生產(chǎn)效率與氮素表觀回收率、氮的農(nóng)學(xué)與生理效率及其收獲指數(shù)等。其中施氮后的小麥產(chǎn)量與施加前小麥產(chǎn)量的差值，同施氮總量作比即可得到氮的農(nóng)學(xué)效率，而施氮后的小麥產(chǎn)量與施氮后作物地上部分吸氮量的比值為氮生理效率，小麥籽粒產(chǎn)量和耗水總量的比值為水分生產(chǎn)效率。為有效提高試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析處理效率，本試驗(yàn)中所涉及的所有數(shù)據(jù)的分析處理，統(tǒng)一采用專業(yè)的SPSS軟件，并運(yùn)用P<0.05的LSD法進(jìn)行對比分析。

2 對旱地小麥水氮利用及經(jīng)濟(jì)效益的影響

2.1 施肥措施影響小麥水分利用率

根據(jù)此次試驗(yàn)獲得的相關(guān)數(shù)據(jù)及結(jié)果可知，3a小麥生育期0～200 cm土壤耗水量基本維持在220～380 mm，且相較于農(nóng)戶施肥與有機(jī)無機(jī)肥配施兩種處理方式，生物有機(jī)肥無機(jī)肥配施處理下的小麥水分利用率明顯更高，平均增幅至少可以達(dá)到6%，最高可達(dá)到6.8%左右。不同于只施加化肥的處理方式，無論是采用有機(jī)無機(jī)肥配施還是生物有機(jī)肥無機(jī)肥配施處理，在收獲旱地小麥之后，土壤貯水量基本相同，但在農(nóng)戶施肥處理下的播前貯水量則明顯低于有機(jī)無機(jī)肥與生物有機(jī)肥無機(jī)肥配施這兩種處理方式。此外，從水分利用效率的角度看，農(nóng)戶施肥處理下的水分生產(chǎn)效率同樣也低于有機(jī)無機(jī)肥與生物有機(jī)肥無機(jī)肥配施處理，平均增幅接近14%。

水分直接影響著旱地小麥產(chǎn)量，在本實(shí)驗(yàn)中小麥?zhǔn)斋@后，不同處理方式的0～200 cm土壤貯水量基本相同，但在播前土壤貯水量中則出現(xiàn)了明顯差異。同時(shí)在采用生物有機(jī)肥以及同時(shí)使用適量化肥與有機(jī)肥的過程中，旱地小麥水分利用效率平均增幅接近為14%。導(dǎo)致這一情況出現(xiàn)的原因，可能與施加生物有機(jī)肥使得土壤原本結(jié)構(gòu)得到相應(yīng)改善有關(guān)，進(jìn)而在一定程度上加快了小麥生長發(fā)育速度，同時(shí)也因土面水分蒸發(fā)而導(dǎo)致大量水分消耗，轉(zhuǎn)變?yōu)槔米魑镎趄v消耗水分[2]。

2.2 施肥措施影響小麥氮素利用率

為探究各施肥措施下對小麥氮素利用率造成的實(shí)際影響，本試驗(yàn)選擇將氮素表觀回收率作為主要指標(biāo)，其計(jì)算方式為地上部分施氮前后的吸氮量差值與施氮量作比。結(jié)合相關(guān)試驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，在不同處理下，氮素表觀回收率最低不低于11%，最高則超過58%。相較于農(nóng)戶施肥與監(jiān)控施肥的處理方式，有機(jī)無機(jī)肥與生物有機(jī)肥無機(jī)肥配施處理下的氮素表觀回收率更高。在所有處理中，只有農(nóng)戶施肥處理下的氮肥偏生產(chǎn)力與氮農(nóng)學(xué)效率最低，其均值分別為28%與6 kg/kg。其中氮肥偏生產(chǎn)力和氮農(nóng)學(xué)效率均值最高的處理方式為生物有機(jī)肥無機(jī)肥配施，兩者的均值分別可以達(dá)到68%與16 kg/kg。但無論采用哪種處理，根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果顯示其氮生物效率、氮收獲指數(shù)之間則并不存在巨大差異，氮生物效率和氮收獲指數(shù)的均值分別約為35 kg/kg與76%。相比于化肥有機(jī)肥配施，只施加化肥的處理方式下的小麥氮素利用率更高。

根據(jù)相關(guān)研究資料可知，在對施肥效果進(jìn)行衡量與評估時(shí)，一般選擇將肥料利用率作為關(guān)鍵指標(biāo)，而包括氮肥的回收率、偏生產(chǎn)力等在內(nèi)的諸多指標(biāo)，均可以對旱地小麥吸收氮肥的能力及對氮肥的利用情況進(jìn)行真實(shí)反映。在本試驗(yàn)中，通過對旱地小麥采用化肥配施有機(jī)肥以及生物有機(jī)肥的方式，使氮肥回收率及生理與農(nóng)學(xué)效率等指標(biāo)均得到了相應(yīng)提升。例如與農(nóng)戶施肥與監(jiān)控施肥處理對比，其余兩種處理方式下的氮肥農(nóng)學(xué)與生理效率，各自平均提高了35%與135%。綜合來看，在旱地小麥中采用有機(jī)無機(jī)肥配施與生物有機(jī)肥無機(jī)肥配施的方式，有助于旱地小麥氮肥利用率的提升，其中生物有機(jī)肥無機(jī)肥配施下的小麥氮肥利用率最高。這也意味著，生物有機(jī)肥無機(jī)肥配施能夠有效改善原本土壤結(jié)構(gòu)，大大增加旱地小麥耗水量，促進(jìn)小麥健康生長發(fā)育，使其能夠充分利用氮素實(shí)現(xiàn)增產(chǎn)增收[3]。

2.3 施肥措施影響小麥產(chǎn)量及構(gòu)成

本試驗(yàn)在探究不同處理下小麥產(chǎn)量及其構(gòu)成因素變化的過程中，并未發(fā)現(xiàn)小麥籽粒產(chǎn)量與生物產(chǎn)量出現(xiàn)顯著差異。但相比于只施加化肥的處理方式，生物有機(jī)肥無機(jī)肥配施處理下的小麥產(chǎn)量明顯更高，與監(jiān)控施肥處理相比，其小麥產(chǎn)量平均高出近10%，與農(nóng)戶施肥處理方式相比，其小麥產(chǎn)量平均高出25%以上。而相比于生物有機(jī)肥無機(jī)肥配施，有機(jī)無機(jī)肥配施處理下的小麥產(chǎn)量相對較低，但兩者之間并無顯著差異。從小麥產(chǎn)量構(gòu)成角度來看，除了農(nóng)戶施肥處理方式外，其余所有處理下的公頃穗數(shù)與千粒質(zhì)量均相對較高。其中以生物有機(jī)肥無機(jī)肥配施處理下的公頃穗數(shù)和千粒質(zhì)量最高，平均分別可以達(dá)到600萬穗與46 g。其次為有機(jī)無機(jī)肥配施，其公頃穗數(shù)與千粒質(zhì)量的均值分別可以達(dá)到560萬穗和45.9 g。所有處理方式下的收獲指數(shù)之間也無明顯差異，其均值約為42%。

根據(jù)本試驗(yàn)的相關(guān)數(shù)據(jù)結(jié)果可知，有機(jī)無機(jī)肥配施與生物有機(jī)肥無機(jī)肥配施的處理方式，可切實(shí)幫助提高旱地小麥籽粒與生物產(chǎn)量。其中生物有機(jī)肥的產(chǎn)量提升效果更為明顯，與農(nóng)戶施肥處理方式相比，在生物有機(jī)肥無機(jī)肥配施處理下的旱地小麥籽粒產(chǎn)量平均增幅超過20%，小麥產(chǎn)量提升增幅在3%～25%之間。

2.4 施肥措施影響小麥的經(jīng)濟(jì)效益

本試驗(yàn)中的小麥種子價(jià)格按照當(dāng)?shù)仄骄鶅r(jià)格選取計(jì)算，即為3元/kg。氮、磷、鉀肥的均價(jià)分別為5.2元/kg、7.2元/kg以及4.5元/kg。有機(jī)肥的均價(jià)為0.32元/kg，在不考慮農(nóng)藥、除草劑以及人工費(fèi)用等其他成本的情況下，所有處理方式中，以生物有機(jī)肥無機(jī)肥配施處理方式下的旱地小麥年均純收入最高，可達(dá)6500元/hm2。其次為有機(jī)無機(jī)肥配施的處理方式，單純使用化肥處理方式下的旱地小麥年均純收入最低，僅為4100元/hm2。生物有機(jī)肥無機(jī)肥配施與有機(jī)無機(jī)肥配施下的旱地小麥年均純收入不存在顯著差異。本文認(rèn)為，通過采用有機(jī)無機(jī)肥配施的處理方式，可使無機(jī)化肥的施用成本得到明顯降低，但也在一定程度上增加了有機(jī)肥支出。因此通過綜合考慮，建議在旱地小麥種植中采用生物有機(jī)肥無機(jī)肥配施的處理方式，以便能夠有效實(shí)現(xiàn)小麥生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)效益最大化的根本目標(biāo)。

3 結(jié)論

綜上所述，有機(jī)無機(jī)肥配施與生物有機(jī)肥無機(jī)肥配施均有助于提升旱地小麥水分生產(chǎn)效率、氮素利用率，同時(shí)對于提高小麥產(chǎn)量及經(jīng)濟(jì)效益規(guī)模也具有積極作用。因此在實(shí)際種植旱地小麥時(shí)，相關(guān)工作人員在因地制宜的原則下，應(yīng)當(dāng)積極使用有機(jī)肥代替化肥，以便促進(jìn)旱地小麥的健康生長，獲得增產(chǎn)增收的理想效果。

參考文獻(xiàn)：

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[3]王玉龍.有機(jī)肥替代化肥對作物產(chǎn)量和土壤肥力的影響[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技，2019（12）：172.