不同生產(chǎn)模式試驗(yàn)對(duì)寧麥13產(chǎn)量與效益的影響

倪艷云，趙江海，茆開(kāi)華，閔思桂，宋桂香，宋曉云，張 軍

（1.江蘇省高郵市農(nóng)業(yè)農(nóng)村局，江蘇高郵225600；2.高郵市卸甲鎮(zhèn)農(nóng)業(yè)農(nóng)村局，江蘇高郵225600；3.揚(yáng)州市職業(yè)大學(xué)，江蘇揚(yáng)州225009）

近年來(lái)，隨著土地流轉(zhuǎn)面積逐漸增加，從事小麥種植業(yè)規(guī)模經(jīng)營(yíng)的大戶也逐漸增加。據(jù)統(tǒng)計(jì)，高郵市有1 896戶新型經(jīng)營(yíng)主體，主要以中年人為主，平均年齡為51歲，平均文化水平為初中，非農(nóng)行業(yè)轉(zhuǎn)入者高于四成，其中兼職種糧大戶近20%。大戶種糧水平參差不齊，生產(chǎn)習(xí)慣有所差別，但是播種量大、重施氮肥、“一炮轟”（結(jié)合整地播種，一次把全部化肥施入土壤，生育期間不再追肥，稱為“一炮轟”施肥法）等生產(chǎn)方式比較普遍。在傳統(tǒng)施肥模式中，盲目、過(guò)量施肥現(xiàn)象普遍，進(jìn)而引起小麥產(chǎn)量、品質(zhì)下降以及日益嚴(yán)重的環(huán)境污染等一系列問(wèn)題[1-2]。針對(duì)這種情況，開(kāi)展寧麥13不同生產(chǎn)模式試驗(yàn)，以期為小麥高產(chǎn)高效生產(chǎn)提供簡(jiǎn)單、方便、直觀的技術(shù)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 供試材料與試驗(yàn)地點(diǎn)

供試品種：寧麥13，由揚(yáng)子江種業(yè)有限公司提供。

供試肥料：氮肥為尿素（N質(zhì)量分?jǐn)?shù)為46.4%）、磷肥為過(guò)磷酸鈣（P2O5質(zhì)量分?jǐn)?shù)為12.5%）、鉀肥為氯化鉀（K2O質(zhì)量分?jǐn)?shù)為57%）、復(fù)合肥（N、P2O5、K2O質(zhì)量分?jǐn)?shù)均為15%），均由無(wú)錫市保利化肥有限公司提供。

試驗(yàn)地點(diǎn)：高郵市三垛鎮(zhèn)農(nóng)戶田塊（119°77′50″E、32°53′42″N）。土壤類型為黏土，有機(jī)質(zhì)含量36.4 g/kg，全氮含量2.3 g/kg，速效磷含量5.8 mg/kg，速效鉀含量160.1 mg/kg。前茬為秧池，地力中等，灌排方便。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

采用單因素設(shè)計(jì)，設(shè)無(wú)肥區(qū)（對(duì)照，無(wú)N、P、K）、無(wú)氮模式（無(wú)N，施P、K）、傳統(tǒng)生產(chǎn)（傳統(tǒng)農(nóng)戶種植方式）、高產(chǎn)紀(jì)錄（根據(jù)近幾年高郵市小麥產(chǎn)量超過(guò)600 kg/667 m2創(chuàng)紀(jì)錄的高產(chǎn)攻關(guān)田生產(chǎn)方式）、高產(chǎn)高效（當(dāng)?shù)貙＜彝扑]小麥生產(chǎn)模式）5個(gè)生產(chǎn)處理模式，每個(gè)模式小區(qū)面積246.6 m2（長(zhǎng)90 m、寬2.74 m），3次重復(fù)，共15個(gè)小區(qū)。品種選用寧麥13，2019年11月10日人工撒播，淺旋蓋籽。無(wú)肥區(qū)對(duì)照、無(wú)氮模式、傳統(tǒng)生產(chǎn)模式播種量12.5 kg/667 m2；高產(chǎn)紀(jì)錄播種量5.5 kg/667 m2；高產(chǎn)高效模式播種量8.0 kg/667 m2。5種生產(chǎn)模式具體實(shí)施要求見(jiàn)表1。

1.3 觀察與測(cè)定內(nèi)容

莖蘗動(dòng)態(tài)：按生育期查莖蘗苗。

成熟期產(chǎn)量結(jié)構(gòu)、實(shí)產(chǎn)：收割前取樣考察結(jié)實(shí)粒數(shù)、結(jié)實(shí)小穗數(shù)；成熟期每小區(qū)收割2 m2折計(jì)實(shí)產(chǎn)，進(jìn)行室內(nèi)考種，脫粒后曬干，稱千粒質(zhì)量。成熟期調(diào)查節(jié)間配置、穗部性狀等。

表1 5種生產(chǎn)模式試驗(yàn)設(shè)計(jì)

2 結(jié)果與分析

2.1 不同生產(chǎn)模式對(duì)寧麥13產(chǎn)量的影響

由表2可知，不同生產(chǎn)模式對(duì)寧麥13實(shí)際產(chǎn)量產(chǎn)生不同的影響，具體表現(xiàn)為高產(chǎn)紀(jì)錄模式＞高產(chǎn)高效模式＞傳統(tǒng)生產(chǎn)模式＞無(wú)氮模式＞無(wú)肥模式，其中高產(chǎn)紀(jì)錄模式、高產(chǎn)高效模式的產(chǎn)量分別為425.9、421.3 kg/667 m2，并與其他處理達(dá)顯著差異（P＜0.05），無(wú)肥模式平均產(chǎn)量?jī)H172.7 kg/667 m2，無(wú)氮模式比無(wú)肥模式高29.6 kg/667 m2，增幅17.1%。

表2 5種生產(chǎn)模式對(duì)寧麥13產(chǎn)量及構(gòu)成因素的影響

對(duì)產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成因子的相關(guān)分析結(jié)果（表3）表明，產(chǎn)量三因素對(duì)產(chǎn)量構(gòu)成都有一定影響，其中：穗數(shù)對(duì)產(chǎn)量的作用達(dá)到顯著正相關(guān)水平，穗粒數(shù)對(duì)產(chǎn)量的作用達(dá)極顯著正相關(guān)水平，產(chǎn)量與千粒質(zhì)量呈負(fù)相關(guān)水平。因此，在高產(chǎn)栽培條件下實(shí)現(xiàn)適宜的穗數(shù)是發(fā)揮小麥穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)潛力的重要方面，但同時(shí)要適當(dāng)協(xié)調(diào)每穗粒數(shù)的增加和千粒質(zhì)量的提高。

表3 寧麥13產(chǎn)量及構(gòu)成因子與產(chǎn)量的相關(guān)性分析

2.2 不同生產(chǎn)模式對(duì)寧麥13穗部性狀的影響

由表4可知，小穗排數(shù)呈現(xiàn)無(wú)肥模式＜無(wú)氮模式＜高產(chǎn)紀(jì)錄=傳統(tǒng)生產(chǎn)＜高產(chǎn)高效；退化小穗數(shù)則呈現(xiàn)高產(chǎn)紀(jì)錄＜高產(chǎn)高效＜傳統(tǒng)生產(chǎn)＜無(wú)氮模式＜無(wú)肥模式。3～5粒小穗數(shù)與3～5粒小穗粒數(shù)所占比例均呈現(xiàn)高產(chǎn)高效＞傳統(tǒng)生產(chǎn)＞高產(chǎn)紀(jì)錄＞無(wú)肥模式＞無(wú)氮模式。從穗長(zhǎng)來(lái)看，高產(chǎn)高效穗長(zhǎng)最長(zhǎng)，達(dá)8.2 cm；無(wú)肥模式最短，僅6.2 cm。著粒密度最高為高產(chǎn)紀(jì)錄，為6.2粒/cm，無(wú)肥模式最低，為4.9粒/cm。

表4 不同生產(chǎn)模式對(duì)寧麥13穗部性狀的影響

2.3 不同生產(chǎn)模式對(duì)寧麥13莖蘗動(dòng)態(tài)的影響

由于11月10日人工播種后，干旱少雨，各處理出苗均沒(méi)有達(dá)到預(yù)期基本苗數(shù)。但由表5可以看出，整個(gè)生育期各處理莖蘗數(shù)的變化趨勢(shì)基本一致。由于傳統(tǒng)生產(chǎn)模式中施用了返青肥，其拔節(jié)期莖蘗數(shù)（高峰苗）最高，達(dá)60.3萬(wàn)個(gè)/667 m2，成熟期穗數(shù)最多，達(dá)30.1萬(wàn)個(gè)/667 m2。從莖蘗成穗率來(lái)看，傳統(tǒng)生產(chǎn)模式最高，達(dá)49.9%，無(wú)氮模式最低，僅40.6%。

表5 不同生產(chǎn)模式對(duì)寧麥13莖蘗動(dòng)態(tài)的影響

2.4 不同生產(chǎn)模式對(duì)寧麥13株高及節(jié)間配置的影響

由表6可知，高產(chǎn)紀(jì)錄模式與高產(chǎn)高效模式株高較高，分別達(dá)72.4、71.0 cm，無(wú)肥模式株高最矮，僅為60.9 cm。就穗長(zhǎng)來(lái)看，高產(chǎn)紀(jì)錄模式穗長(zhǎng)最長(zhǎng)，達(dá)8.2 cm；無(wú)肥模式穗長(zhǎng)最短，僅為6.2 cm。就節(jié)間配置來(lái)看，由于試驗(yàn)田在播后與越冬期間都進(jìn)行鎮(zhèn)壓，5個(gè)模式的倒5節(jié)間長(zhǎng)都較短，為2.3～3.1 cm。5種模式的穗長(zhǎng)與倒1節(jié)間長(zhǎng)之和占株高的比例在43.9%～49.3%，其中高產(chǎn)高效模式比例最高，達(dá)49.3%，接近株高的1/2。

2.5 不同生產(chǎn)模式對(duì)寧麥13氮肥農(nóng)學(xué)效率與產(chǎn)量效益的影響

由表7可知，就傳統(tǒng)生產(chǎn)、高產(chǎn)紀(jì)錄、高產(chǎn)高效3種模式來(lái)看，隨著施氮量增加，氮肥農(nóng)學(xué)效率從高產(chǎn)高效的15.5 kg/kg N下降到傳統(tǒng)生產(chǎn)的11.7kg/kg N；相對(duì)于無(wú)肥模式增產(chǎn)，產(chǎn)量增加值由高產(chǎn)紀(jì)錄的253.2 kg/667 m2下降到傳統(tǒng)生產(chǎn)的233.3 kg/667 m2。說(shuō)明過(guò)多地施用氮肥，雖有增產(chǎn)，但是氮肥生產(chǎn)效率下降，增產(chǎn)的效益不能補(bǔ)償肥料的投入，呈現(xiàn)負(fù)效應(yīng)。

表6 不同生產(chǎn)模式對(duì)寧麥13株高及節(jié)間配置的影響

表7 不同生產(chǎn)模式對(duì)寧麥13氮肥農(nóng)學(xué)效率的影響

由表8可知，從生產(chǎn)成本來(lái)看，傳統(tǒng)生產(chǎn)模式成本最高，達(dá)652元/667 m2，主要肥料成本所占比例達(dá)28.5%；其次為高產(chǎn)紀(jì)錄模式，為600元/667 m2；無(wú)肥模式成本最低，僅為416元/667 m2。就生產(chǎn)效益來(lái)說(shuō)，高產(chǎn)紀(jì)錄效益最高，為336.6元/667 m2；其次為高產(chǎn)高效模式，為333.4元/667 m2；無(wú)氮模式效益最低，為-107.7元/667 m2。

表8 不同生產(chǎn)模式對(duì)寧麥13效益的影響

3 結(jié)論與討論

本試驗(yàn)結(jié)果表明，不同生產(chǎn)模式較無(wú)肥對(duì)照有明顯的增產(chǎn)作用，但是模式之間有較大差異，其中：高產(chǎn)紀(jì)錄模式產(chǎn)量最高，達(dá)425.9 kg/667 m2；其次為高產(chǎn)高效模式，達(dá)421.3 kg/667 m2；無(wú)肥模式產(chǎn)量?jī)H172.7 kg/667 m2，無(wú)氮模式產(chǎn)量比無(wú)肥模式高29.4 kg/667 m2，增幅17.1%，這與小麥平衡施肥的調(diào)查結(jié)果[3-4]一致。高產(chǎn)紀(jì)錄模式與高產(chǎn)高效模式差異不顯著，這2種模式的氮肥投入量相差2 kg/667 m2，說(shuō)明肥料投入量達(dá)到一定水平后，增產(chǎn)效果不明顯，這與劉芬等研究中過(guò)量使用氮磷鉀肥均無(wú)顯著增產(chǎn)作用的結(jié)果[4]一致。

從氮肥農(nóng)學(xué)效率來(lái)說(shuō)，高產(chǎn)紀(jì)錄模式與高產(chǎn)高效模式均高于傳統(tǒng)生產(chǎn)。氮肥施用量多，雖增產(chǎn)，但是氮肥生產(chǎn)效率下降，增產(chǎn)的效益不能補(bǔ)償肥料的投入，呈現(xiàn)負(fù)效應(yīng)。其次從生產(chǎn)效益來(lái)看，高產(chǎn)紀(jì)錄模式與高產(chǎn)高效模式效益較高，分別為336.6、333.4元/667 m2，傳統(tǒng)生產(chǎn)成本最高，故效益不高。因此在生產(chǎn)過(guò)程中，農(nóng)戶應(yīng)盡可能選擇高產(chǎn)紀(jì)錄模式與高產(chǎn)高效模式。