徐 宏 崔曉東 倪閃閃 羅家俊喻 婧張 莉
(1.潢川縣農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所 河南潢川465150;2.河南省黃泛區(qū)農(nóng)場 西華466632)
糧食是國民經(jīng)濟的基礎(chǔ),而小麥在我國的糧食生產(chǎn)中占有非常重要的地位,小麥的產(chǎn)量和品質(zhì)關(guān)系到國家經(jīng)濟的發(fā)展和人們的日常生活。小麥?zhǔn)俏覈饕募Z食作物之一,其總產(chǎn)量和種植面積約占我國糧食作物總產(chǎn)量和面積的1/5和1/4,是我國最重要的商品糧和戰(zhàn)略性糧食儲備品種。因此,對小麥生產(chǎn)技術(shù)進行研究分析從而達到小麥優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)非常必要。河南是我國冬小麥產(chǎn)量第一大省,約占全國小麥產(chǎn)量的1/4[1]。
綜合考慮不同氣候特征、土壤類型和土壤養(yǎng)分狀況等因素建立小麥?zhǔn)┓手笜?biāo)體系,對指導(dǎo)我國小麥的測土配方施肥及改善農(nóng)田生態(tài)環(huán)境具有重要意義[2]。科學(xué)評價肥料施用效果,對于改進施肥技術(shù)、實現(xiàn)化肥零增長、減少農(nóng)業(yè)面源污染、促進農(nóng)業(yè)農(nóng)村綠色發(fā)展具有重要意義[3]。測土配方施肥增產(chǎn)、增收效果的空間分布狀況,是因地制宜校正配方施肥技術(shù)參數(shù)、優(yōu)化肥料配方的科學(xué)依據(jù)[4]。合理推薦施肥是促進糧食高產(chǎn)、肥料高效的有效途徑,而如何確定適宜的施肥量一直是施肥技術(shù)的核心和難點[5]?;首鳛橹匾霓r(nóng)業(yè)生產(chǎn)資料,不但關(guān)系到我國糧食安全和人類健康,也關(guān)系到礦產(chǎn)資源利用、能源消耗、環(huán)境保護等重大問題,其合理生產(chǎn)與科學(xué)消費是提高養(yǎng)分資源效率、保持生態(tài)平衡和環(huán)境優(yōu)美、實現(xiàn)我國可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)措施之一[6]?;?、農(nóng)藥和農(nóng)業(yè)灌溉用水對農(nóng)作物的貢獻至關(guān)重要。但是由于不合理地使用這些資源造成了資源的浪費、生產(chǎn)成本的增加和生態(tài)環(huán)境的污染[7]。同時施肥播種裝置的精準(zhǔn)水平對小麥產(chǎn)量有很大的影響[8]。針對小麥生產(chǎn)上施肥存在的問題,根據(jù)《測土配方施肥工作方案》要求,特開展此次試驗。
試驗設(shè)在河南省黃泛區(qū)豐碩農(nóng)作物原種場試驗地,前茬玉米,畝產(chǎn)550 kg,土質(zhì)沙壤,肥力中等,有機質(zhì)16.6 g/kg,堿解氮82.9 mg/kg,有效磷11.4 mg/kg,有效鉀167 mg/kg。小麥品種為泛麥8號,2019年10月12日機械播種,20 cm等行距,基本苗16萬/畝。供試肥料為12%過磷酸鈣、50%硫酸鉀、46.4%尿素。
試驗設(shè)推薦施肥模式和平均施肥模式,每個模式分別設(shè)缺氮區(qū)、缺磷區(qū)、缺鉀區(qū)、全肥區(qū),另加空白區(qū),共9個處理,不設(shè)重復(fù),小區(qū)長20 m、寬5 m,順序排列。磷、鉀肥作為底肥于整地前一次性施入,氮肥40%作為底肥,60%于小麥拔節(jié)期作為追肥施入,各處理施肥量見表1。
表1 試驗處理施肥量
常規(guī)調(diào)查記載小麥生育期和主要病蟲害發(fā)生情況。每區(qū)定點1 m雙行,調(diào)查群體動態(tài);成熟后每區(qū)2點取樣測產(chǎn),每點5行5 m,折算畝產(chǎn)量;每區(qū)2點,每點取樣10株作養(yǎng)分分析。數(shù)據(jù)用Excel 2007和SPSS 24進行統(tǒng)計分析。肥料養(yǎng)分貢獻率(%)=(施肥區(qū)產(chǎn)量-不施肥區(qū)產(chǎn)量)/施肥區(qū)產(chǎn)量×100;肥料農(nóng)學(xué)效率(kg/kg)=(施肥區(qū)作物產(chǎn)量-不施肥區(qū)作物產(chǎn)量)/施肥量。
推薦施肥模式與平均施肥模式相比,冬前群體少4.07萬/畝,最高群體少3.72萬/畝,倒伏指數(shù)降低0.16,株高增加0.5 cm,穗長增加0.17 cm,穗粒數(shù)增加0.05粒,千粒重減少1.12 g,畝成穗增加2.6萬穗,畝產(chǎn)減少18.74 kg,增收減少44.25元/畝。總體表現(xiàn)為推薦施肥差于平均施肥,但二者差異未達顯著水平(表2)。
表2 推薦施肥與平均施肥小麥主要性狀比較
冬前群體、最高群體2種施肥模式中不同處理間差異不大,說明營養(yǎng)生長階段,對養(yǎng)分需求量少,土壤肥力能滿足小麥生長發(fā)育的需要,空白區(qū)、缺肥區(qū)、全肥區(qū)群體差異不明顯。但畝成穗2種模式各處理間差異明顯,以空白區(qū)和缺氮區(qū)明顯偏低,其次為缺磷區(qū)略少,而缺鉀區(qū)對畝成穗影響不大。株高都以空白區(qū)和缺氮區(qū)最低,缺磷、缺鉀區(qū)與全肥區(qū)差異不明顯。穗粒數(shù)以空白區(qū)最低,缺氮、缺磷、缺鉀區(qū)都比全肥區(qū)增加,這主要是由于全肥區(qū)畝成穗數(shù)較多,所以穗粒數(shù)減少;而缺氮、缺磷區(qū),畝成穗減少,穗粒數(shù)增加;缺鉀區(qū)畝成穗略增,穗粒數(shù)也增加。
千粒重推薦施肥模式中的空白區(qū)、缺氮區(qū)、缺磷區(qū)、缺鉀區(qū)都比全肥區(qū)高,且以缺氮區(qū)最高,空白區(qū)第二;平均施肥模式中空白區(qū)、缺氮區(qū)、缺鉀區(qū)都高于全肥區(qū),缺磷區(qū)低于全肥區(qū),且缺氮區(qū)最高,空白區(qū)第二。說明缺氮條件下,對粒重影響較小,也說明小麥三要素間有明顯的調(diào)節(jié)作用。
畝產(chǎn)量推薦施肥模式以空白區(qū)最低,其次為缺氮區(qū)較低,以缺磷區(qū)最高,全肥區(qū)第二,缺鉀區(qū)第三;平均施肥模式下,畝產(chǎn)量以缺氮區(qū)最低,其次為空白區(qū)較低,以全肥區(qū)最高,缺磷區(qū)第二,缺鉀區(qū)第三。
增收方面,推薦施肥模式以缺磷區(qū)最高,全肥區(qū)第二,缺鉀區(qū)第三,缺氮區(qū)最低;平均施肥模式以全肥區(qū)最高,缺磷區(qū)第二,缺鉀區(qū)第三,缺氮區(qū)最低(圖1、圖2)。
圖1 推薦施肥模式不同處理對小麥群體和個體的影響
圖2 平均施肥模式不同處理對小麥群體和個體的影響
在氮肥貢獻率上,推薦施肥為17.0%,平均施肥為43.5%;磷肥貢獻率上,推薦施肥為-3.1%,平均施肥為8.0%;鉀肥貢獻率上,推薦施肥為1.3%,平均施肥為10.7%。說明平均施肥模式肥料養(yǎng)分貢獻率明顯高于推薦施肥模式,而平均施肥模式中氮肥的貢獻率明顯高于磷肥和鉀肥。氮肥農(nóng)學(xué)效率,推薦施肥為7.6 kg/kg,平均施肥模式為23.5 kg/kg;磷肥農(nóng)學(xué)效率,推薦施肥為-3.2 kg/kg,平均施肥為7.3 kg/kg;鉀肥農(nóng)學(xué)效率,推薦施肥為1.1 kg/kg,平均施肥為13.0 kg/kg。說明平均施肥模式的農(nóng)學(xué)效率明顯高于推薦施肥模式,且氮肥的農(nóng)學(xué)效率明顯高于磷肥和鉀肥(表3)。
表3 不同施肥模式的肥料養(yǎng)分貢獻率與農(nóng)學(xué)效率
(1)2種施肥模式中,以平均施肥效果較好,增產(chǎn)增收明顯。本試驗地肥力水平條件下,以施N 13.5 kg/畝、P2O58 kg/畝、K2O 6 kg/畝,產(chǎn)量水平最高,增收最明顯。
(2)氮肥對產(chǎn)量和效益的影響仍居絕對優(yōu)勢,貢獻率明顯高于磷肥和鉀肥,缺氮肥會明顯降低畝成穗,降低株高,降低產(chǎn)量和效益。
(3)磷肥和鉀肥對產(chǎn)量影響較小,磷肥的效果又低于鉀肥,說明在本試驗條件下,要以施氮肥為主,適當(dāng)補施鉀肥和磷肥。