小麥種植肥料利用效率試驗與研究

趙俊俊

摘要：為了弄清當地小麥生產中氮磷鉀肥料的利用效率，為山東濱州沾化區(qū)農民小麥生產提供肥料施用的科學依據，實現小麥的持續(xù)穩(wěn)定豐收，我們開展了小麥肥料利用效率試驗。同時，為改善麥田生態(tài)環(huán)境，實現肥料施用零增長和綠色生產提供技術支撐。

關鍵詞：小麥；肥料；利用率；試驗

1 試驗材料與方法

1.1 試驗地點

試驗于2017-2018年在沾化區(qū)富源街道豐民三村麥田進行，該地為普通麥田，土壤肥力上，土壤有機質20.5g/kg、堿解氮141.2mg/kg、速效磷22.0mg/kg、速效鉀132.0mg/kg，土壤質地為中壤土，試驗小區(qū)面積30m2（長8m，寬3.75m）。

1.2 肥料施用水平的確定

產量目標定為600kg籽粒/666.6m2，根據文獻報道的每100kg需要的氮磷鉀營養(yǎng)元素量和各種肥料的當季利用率，計算施肥量。具體為每100kg籽粒需要N素3kg、P2O5 1.2kg、K2O 3kg計，需氮磷鉀素分別為18kg（有效成分46%）、7.2kg（有效成分15%）和18kg（有效成分50%）。結合當地麥農的施肥經驗，施肥量減半。

1.3 肥料種類與用量

為保證試驗的準確性，選擇單元素肥料為試驗用肥，氮素化肥用尿素，磷素肥料用過磷酸鈣，鉀素肥料用硫酸鉀。肥料用量每666.6m2尿素33.4kg，過磷酸鈣50kg，硫酸鉀33.4kg，換算每小區(qū)為尿素1.5kg，過磷酸鈣2.0kg和硫酸鉀1.5kg。

1.4 試驗設計

試驗共設8個處理，分別為空白對照（CK）（N0.0P0.0K0.0）、N（N1.5P0.0K0.0）、P（N0.0P2.0K0.0）、K（N0.0P0.0K1.5）、NP（N1.5P2.0K0.0）、NK（N1.5P0.0K1.5）、PK（N0.0P2.0K1.5）、NPK（N1.5P2.0K1.5）等（英文字母后的數字為施肥量，單位kg）。隨機區(qū)組排列，重復三次。

1.5 試驗調查指標

1.5.1 產量指標

千粒重、穗粒數、畝穗數和小區(qū)產量。

1.5.2 理化指標

基礎土壤肥力水平測定，試驗地翻耕前進行田間取樣，每小區(qū)取一樣點，12個取樣點混合成1個土樣（1kg），測定有機質、堿解氮、速效磷和速效鉀含量。在小麥收獲時做土樣采取，每小區(qū)5點取樣，混合為一個土樣，測定試驗末期土壤各養(yǎng)分含量，從收獲的植株中每小區(qū)抽取100g植株，烘干分別計數其籽粒重、莖葉重等，對籽粒和莖葉分別進行氮磷鉀含量測定。所有取樣為耕層深度20cm。

1.6 試驗實施

試驗地翻耕前于2017年9月24日按既定方案施肥（撒施），從使用的每種肥料中抽取200g作為樣品，連同所取土樣一并送濰坊信博理化檢測有限公司化驗，10月5日播種，品種為濱惠1號。

1.7 對試驗數據處理

試驗數據利用Excel2003進行，對各種數據進行方差分析，對各處理平均數采用新復極差法檢驗。

1）山東省土肥站采取枚舉法給出了肥料利用率的計算公式：

常規(guī)施肥區(qū)作物吸氮總量=常規(guī)施肥區(qū)產量×施氮下形成100kg經濟產量吸收量/100；

無氮區(qū)作物吸氮總量=無氮區(qū)產量×無氮下形成100kg經濟產量養(yǎng)分吸收量/100；

氮肥利用率=（常規(guī)施肥區(qū)作物吸收氮總量-無氮區(qū)作物吸氮總量）/所施肥料中氮素的總量×100%。

2）肥料吸收利用率=施肥條件下作物收獲時地上部分吸收的元素總量/施入肥料含元素的總量。

2 試驗結果分析

2.1 產量及產量因素分析

各處理的穗粒數和千粒重都存在極顯著差異，且以氮磷鉀三種元素肥料配合施用最多，不施肥處理最少，但規(guī)律性不強。

氮磷鉀肥料三元素施用的處理千粒重最大，且與其他處理間差異顯著。施用磷肥的處理3、5、7等與未施磷處理2、4、6及未施肥處理1之間表現略高，但沒有達到顯著水平。處理2、4、6及未施肥處理1之間不存在顯著差異。

經方差分析，不同處理產量間存在顯著差異，以單純施用磷肥的處理3產量最高，其次是氮磷鉀全施的處理8，兩者間差異不顯著。最高產處理與不施肥、單純施用鉀肥的處理相比，產量差異達到顯著程度。

2.2 小麥對各營養(yǎng)元素的吸收

分析結果表明，對氮磷鉀三元素的吸收量都達到顯著或極顯著差異，說明施肥對小麥吸收氮磷鉀有真實的影響。具體表現為：

實行氮磷鉀配合施用的處理8對氮吸收量最大，與處理1、5、7即不施肥、氮磷配合和氮鉀配合處理吸收表現出顯著差異，而與其他處理間差異不顯著。

從對磷的吸收量情況看，單純施用磷肥的處理3吸收量最多。

對鉀素的吸收情況是，氮磷鉀三元素肥料配合施用的處理8吸收鉀素最多，與其他所有處理有顯著差異。不施肥的處理1吸收量最少，也與其他處理差異顯著。

2.3 形成百公斤籽粒產量作物吸收氮磷鉀量

100kg籽粒產量植株吸收的氮磷鉀量是指包括籽粒和莖葉在內全部的氮、磷、鉀量。這是常用的一個指標。表示要形成100kg籽粒，植株需要從土壤里吸收氮、磷、鉀的量多少。由表看出，不同處理形成100kg籽粒，植株需要吸收的氮磷鉀的量不完全相同，但對某一種營養(yǎng)元素講基本一致，變異幅度指標-標準差很小，氮在3.5kg左右、磷在1.16kg左右，而鉀在3.57kg左右。需要注意的是單純施用鉀肥的處理4，形成100kg籽粒時對氮磷的吸收量特別多。

2.4 各元素肥料的利用率

從表5可以看出，根據山東省土肥站的計算方法，肥料利用率在沾化區(qū)現有生產條件和產量水平及施肥量的情況下不是很高。

氮肥利用效率最高發(fā)生在處理8（即氮磷鉀配合），為28.3%，氮磷配合為14.0%，氮鉀配合為18.0%，單純施氮為19.9%，四者的平均數為20.0%。

磷肥的利用率比較低，單純施用磷肥，利用率可達20%，氮磷配合和磷鉀配合也不能夠提高磷肥利用率，只有8.8%和6.9%，氮磷鉀三元素齊全下，利用率為13.7%。

鉀肥只有在與氮磷肥配合施用時，才能發(fā)揮較好的肥效。單純施鉀肥效率最低，氮或磷與鉀配合，能夠使其效率達到20%左右，氮磷鉀肥配合施用，可使鉀的效率達到近40%，平均值為24.5%。

3 結論

施肥是作物生產一項重要的必需措施，生產實踐中人們也常常發(fā)現這樣一種現象，無論土壤肥沃程度如何，施肥或許增產甚微，但不施肥往往發(fā)生減產。

3.1 氮磷鉀肥的利用效率

氮磷鉀肥料試驗證明，小麥實行氮磷鉀配方施肥，能夠提高肥料的利用率。在沾化區(qū)目前生產條件和產量水平下，肥料用量為每666.6m2尿素33.4kg、過磷酸鈣50kg、硫酸鉀33.4kg，氮肥的利用效率為20.0%、磷肥利用率為13.7%、鉀肥為24.5%。

3.2 100kg籽粒吸收的氮磷鉀量

試驗結果表明，每形成100kg籽粒，植株需要吸收的氮磷鉀基本一致，氮在3.5kg、磷在1.16kg，而鉀在3.57kg。

參考文獻

[1] 黃紹敏，寶德俊，皇甫湘榮，等.長期定位施肥小麥的肥料利用率研究[J].麥類作物學報，2006（2）：121-126.

[2] 張鵬，劉瑞，崔亞勝，等.施肥對陜西關中西部灌區(qū)小麥養(yǎng)分吸收及肥料利用率的影響[J].西北農林科技大學學報（自然科學版），2011，39（1）：166-170+178.

[3] 劉芬，同延安，王小英，等.渭北旱塬小麥施肥效果及肥料利用效率研究[J].植物營養(yǎng)與肥料學報，2013，19（3）：552-558.