渦陽縣化肥減量施用對小麥產(chǎn)量和效益的影響

李 茂，張玉海

(1.渦陽縣農(nóng)業(yè)技術推廣中心，安徽 渦陽 233600； 2.渦陽縣天靜宮農(nóng)業(yè)綜合服務站，安徽 渦陽 233600)

渦陽縣位于淮北平原中部，地處亳州市中心地帶，屬于半濕潤大陸性季風氣候，全縣國土面積2 109.89 km2，耕地面積154 321.4 hm2，其中旱地面積154 257.4 hm2；2017年小麥播種面積117 982 hm2、占糧食作物播種面積的46.1%，總產(chǎn)量906 487 t、占糧食作物總產(chǎn)量的67.3%，小麥在保障渦陽糧食安全中處于十分重要的地位。2017年渦陽縣農(nóng)作物總種植面積283 442 hm2、農(nóng)用化肥施用量(折純量)75 875 t、平均農(nóng)作物化肥施用量267.7kg/hm2。因此，探討小麥化肥減量增效施用技術，對實現(xiàn)渦陽縣化肥施用量零增長目標具有重要意義。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

試驗用小麥品種為安農(nóng)0711，產(chǎn)量水平7 500 kg/hm2左右。

試驗用氮肥為尿素，含N 46%，產(chǎn)地山西；磷肥為過磷酸鈣，含P2O512%，產(chǎn)地湖北；鉀肥為氯化鉀、含K2O 60%，產(chǎn)地俄羅斯；小麥專用配方肥，N∶P2O5∶K2O=30∶14∶8,總養(yǎng)分含量52%，安徽金禾肥業(yè)有限公司生產(chǎn)；通用配方肥N∶P2O5∶K2O=15∶15∶15,總養(yǎng)分含量45%，安徽金禾肥業(yè)有限公司生產(chǎn)。

試驗在渦陽縣西陽鎮(zhèn)解溝村農(nóng)戶承包地進行，試驗地地勢平坦，肥力均勻、中等，能灌能排，一年二熟，常年為小麥-玉米輪作，前茬玉米產(chǎn)量9 000 kg/hm2左右。土壤類型為砂姜黑土，質(zhì)地為粘壤，耕層厚度18 cm，地下水位深大于2.5 m，土壤有機質(zhì)16.264 g/kg、全氮1.102 g/kg、有效磷13.2 mg/kg、速效鉀152 mg/kg、pH 7.1。

1.2 試驗設計

試驗共設5個處理，各處理化肥施用總量、施用時期、分配比例、施用品種見表1。各處理3次重復，隨機區(qū)組排列，小區(qū)面積20 m2。小區(qū)間間隔1 m，區(qū)組與保護行間設1 m寬走道，四周設保護行3 m。

表1 渦陽縣小麥化肥減量試驗設計

1.3 試驗操作

試驗于2018年10月9日至2019年6月5日進行。2018年10月9日整地、劃小區(qū)，10月10日按設計量施基肥、播種。播種采用機播方式，播種量225 kg/hm2。10月17日出苗，3月16日追施拔節(jié)肥。綜合防治小麥病蟲害2次，其中3月21日綜合防治1次，3月30日施藥防治小麥銹病1次。試驗各處理小麥于2019年6月5日分小區(qū)單收、單打，實收計產(chǎn)。試驗數(shù)據(jù)采用Excel 2010和SPSS 25進行統(tǒng)計和差異性分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 各處理小麥的產(chǎn)量差異

田間小麥生長狀態(tài)顯示，處理3、處理2小麥苗期長勢較好，分蘗力強，根系發(fā)達，后期無脫肥早衰現(xiàn)象發(fā)生，抗病能力強；處理4、處理5小麥前期生長穩(wěn)健，長勢較好，分蘗力強，根系發(fā)達，中后期葉片輕微發(fā)黃，抗病能力較強，籽粒較為飽滿；處理1小麥植株生長矮小，根系瘦弱，葉片發(fā)黃，出現(xiàn)早衰。

從表2可見，處理2產(chǎn)量最高，為8 050.1 kg/ hm2，較處理1增產(chǎn)3 133.4 kg/hm2，增產(chǎn)率為63.73%；處理3產(chǎn)量次之，較處理1增產(chǎn)2 766.6 kg/hm2，增產(chǎn)率為56.27%；再次是處理4，較處理1增產(chǎn)2 150.0 kg/hm2，增產(chǎn)率為43.73%；處理5較處理1增產(chǎn)1 833.3 kg/hm2，增產(chǎn)率為37.29%。方差分析結(jié)果表明,處理間產(chǎn)量差異均達極顯著水平。說明施肥較不施肥能顯著增加小麥的產(chǎn)量，肥料投入對增加小麥產(chǎn)量是不可缺的。

表2 渦陽縣小麥化肥減量試驗各處理產(chǎn)量

施氮量相同的處理3、處理4、處理5相比，處理4的相對產(chǎn)量是處理3的91.97%，說明減少磷、鉀施用量15%對產(chǎn)量影響不大；處理5的相對產(chǎn)量是處理3的87.85%，說明減少磷、鉀施用量30%對小麥產(chǎn)量的影響較大。

施磷量大至相同而施氮、鉀量差異較大的處理3與處理2相比，處理3的相對產(chǎn)量是處理2的95.4%，說明在施氮181.50 kg/hm2、施鉀60.0 kg/hm2水平下，增加施氮量約40%、施鉀量約47%對小麥的產(chǎn)量影響不大。

2.2 各處理小麥的經(jīng)濟效益差異

由表3可見，處理2的產(chǎn)值最高，分別較處理3、處理4、處理5提高5.23%、13.94%、19.26%；處理2的肥料成本最高，分別較處理3、處理4、處理5增加4.60%、14.27%、23.99%；處理2的收入最高，分別較處理3、處理4、處理5增加4.77%、13.63%、18.09%；肥料產(chǎn)投比以處理5最大，為10.49∶1，肥料收入分別較處理4高0.83元/kg、處理3和處理2高1.08元/kg。說明較高的氮肥施用量與較低的磷鉀施用量能顯著提高渦陽縣小麥種植的產(chǎn)值和收入，但單位肥料產(chǎn)出率會隨化肥施用量的減少而提高。

表3 渦陽縣小麥化肥減量試驗各處理的經(jīng)濟效益

3 結(jié)論

試驗結(jié)果初步表明：1) 渦陽縣小麥生產(chǎn)必須施用化肥，才能保證產(chǎn)量維持在較高水平，不施肥會使產(chǎn)量下降37.29%～63.73%；2) 在施N 294.0～181.5 kg/hm2水平下，雖減少施N量會使小麥產(chǎn)量有所下降，但影響不顯著；3) 在施N 181.5 kg/hm2、P2O5112.5 kg/hm2、K2O112.5 kg/hm2水平下，減少施P2O5、K2O量的15%，雖會使小麥產(chǎn)量有所下降，但影響不顯著，而減少施P2O5、K2O量的

30%，會顯著影響小麥的產(chǎn)量；4)較高的氮肥施用量與較低的磷鉀施用量能顯著提高渦陽縣小麥種植的產(chǎn)值和收入，但單位肥料產(chǎn)出率會隨化肥施用量的減少而提高。因此，建議渦陽縣中等肥力砂姜黑土種植小麥施N減少到181～225 kg/hm2、施P2O5減少到95～78 kg/hm2、施K2O減少到78～60 kg/hm2，以達到維持小麥較高產(chǎn)量和收入水平，同時減少化肥對農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境造成污染的目的。