岐山縣旱地冬小麥肥料利用率試驗初探

何百強 張娟妮 牛衛(wèi)兵 劉斌俠

（岐山縣農業(yè)技術推廣服務中心 陜西岐山 722400）

為進一步探索本地冬小麥不同施肥水平對產(chǎn)量的影響，了解冬小麥植株和籽粒對氮、磷、鉀肥的吸收量和利用率，2020年秋播，在岐山縣千山南麓旱作區(qū)設置了冬小麥肥料利用率試驗1組，旨在為今后施肥提供更加科學有效的施肥技術指導。

1 材料與方法

1.1 試驗基本情況

冬小麥肥料利用率試驗安排在千山南麓旱作區(qū)的京當鎮(zhèn)岐陽村。試驗田塊土壤為褐土，供試面積4畝，種植小麥品種為百農207。畝播量為11.5 kg，分行稱好種子，9月27日人工開溝播種。肥料作底肥按小區(qū)一次性施入。11月開展冬前化除，2021年4月中下旬進行以小麥條銹病防治為主的“一噴三防”。在小麥關鍵生育期（越冬期、拔節(jié)期、成熟期）做好觀察記載、測產(chǎn)，分區(qū)收獲。試驗6月10日收獲后分區(qū)考種、計產(chǎn)。

1.2 試驗設計

供試肥料為尿素（含N 46.0%）、普通過磷酸鈣（含P2O512%）、硫酸鉀（含K2O 50%）。

試驗設4個處理，3次重復，采用單排式隨機排列。每個處理面積30 m2，處理間隨機排列。處理1為無氮區(qū)（PK）：每畝施入P2O59 kg、K2O 5 kg；處理2（無磷區(qū)），每畝施入純N13 kg、K2O 5 kg；處理3（無鉀區(qū)）每畝施入純N 13 kg、P2O59 kg；處理4（常規(guī)施肥區(qū)），每畝施入純N 13 kg、P2O59 kg、K2O 5 kg。試驗田四周均設置保護區(qū)和保護行，并留置走道，各小區(qū)間筑好畦塄。

2 結果與分析

2.1 不同施肥處理對植株性狀的影響

2.1.1 對冬前小麥生長勢的影響由冬前12月7日的調查結果可知（表1），在調查的株高、葉片數(shù)、分蘗數(shù)、3葉1心大蘗數(shù)、次生根數(shù)、新生次生根數(shù)、畝總莖數(shù)等7項指標中，處理2（無磷區(qū)）葉片數(shù)平均6.3片、分蘗數(shù)5.6個、3葉1心大蘗數(shù)3.4個、次生根平均8.2條，4項指標排名第1，畝總莖67.0萬，綜合排名第一。處理4（全素區(qū)）小麥株高平均25.5 cm、葉片數(shù)6.0片、單株分蘗數(shù)5.2個、3葉1心大蘗數(shù)3.1個、次生根7.5條、新生次生根數(shù)2.6條、畝總莖68.5萬莖，冬前綜合長勢排名第二。冬前綜合長勢排名第三的處理3（無鉀區(qū)）株高平均28.1 cm、畝總莖數(shù)71.9萬莖，新生次生根2.7條。處理1（無氮區(qū)）長勢最差，排名第四[1]。處理2冬前長勢較好，分析原因是磷元素當季利用率不高，土壤中殘存的磷素足以滿足小麥苗期的生長需求[2]；處理4（全素區(qū)）表現(xiàn)出小麥總體長勢較好，群體足，葉蘗配套，個體健壯；處理1因缺氮素，影響冬前分蘗和生長[3]。

2.1.2 對春季小麥生長勢的影響由春季3月5日的調查結果可知（表1），處理3（無鉀區(qū)）株高29.5 cm，葉片數(shù)8.8片、分蘗數(shù)9.9個、3葉1心大蘗數(shù)5.2個、次生根數(shù)16.8個、畝總莖數(shù)97.8萬莖。春季綜合長勢排名第一。處理4（全素區(qū)）小麥平均株高27.6 cm、分蘗數(shù)7.53個、3葉1心大蘗數(shù)4.7個、次生根數(shù)15.9個、新生次生根5.7個、畝總莖數(shù)89.1萬莖，綜合指標排名第二。處理2（無磷區(qū)）小麥畝總莖數(shù)87.7萬莖，排名第3。處理1（無氮區(qū)）小麥拔節(jié)期長勢較其他處理差。春季長勢由好到差依次為處理3（NP）、處理4（NPK）、處理2（NK）、處理1（PK）。分析原因是處理3（無鉀區(qū)）、處理4（全素區(qū)）磷素與氮素配合施用可促進氮的代謝，數(shù)據(jù)顯示NP區(qū)分蘗數(shù)為7.5～9.9個、3葉1心大蘗為4.7～5.2個、次生根數(shù)為15.9～16.8條、新生次生根為5.0～5.7個，分蘗數(shù)量多，分蘗能力強，次生根、新生次生根較為發(fā)達。缺氮、缺磷區(qū)春季長勢較弱。分析處理3春季長勢較好的原因是近些年小麥機械還田引起土壤有機質和鉀素逐年積累，不施鉀肥的小區(qū)小麥長勢仍較好。

表1 岐山縣2020-2021年度冬小麥肥料利用率田間試驗調查

2.2 不同肥料效應對小麥產(chǎn)量構成因素的影響

5月25日試驗測產(chǎn)結果（表2）表明，處理4（NPK）畝穗數(shù)52.8萬穗，穗粒數(shù)平均30.4粒，千粒重47.5 g，理論畝產(chǎn)量762.8 kg。麥收后室內考種和實產(chǎn)調查，實際畝產(chǎn)量648.4 kg，產(chǎn)量排名第一。處理3無鉀區(qū)（NP），畝穗數(shù)48.5萬穗，穗粒數(shù)平均29.9粒，千粒重47.2 g，實際產(chǎn)量585.2 kg，產(chǎn)量水平位居第二。排名第三的處理2（無磷區(qū)）每畝實產(chǎn)564.8 kg；處理1每畝實產(chǎn)444.3 kg，產(chǎn)量最低。經(jīng)對肥料試驗小區(qū)產(chǎn)量折畝產(chǎn)結果進行方差分析可知，試驗各處理間F值為6.197，大于F0.05（4.757）,小于F0.01（9.780），說明試驗各處理間差異達到顯著水平。采用最小顯著極差法（LSR-SSR）進行多重比較可知在α=0.05水平上，處理4、處理3、處理2與處理1之間差異顯著性達到顯著水平，處理4、處理3、處理2之間差異不顯著。在α=0.01水平上，處理4和處理1之間差異達到極顯著水平，處理4、處理3、處理2之間，處理3、處理2、處理1之間差異不顯著[4]。

表2 岐山縣2020-2021年度冬小麥肥料利用率試驗產(chǎn)量結構

2.3 肥料利用率分析

按每生產(chǎn)100 kg冬小麥籽粒需純N 3 kg、P2O51.25 kg、K2O 2.5 kg計[5]，試驗計算得出氮肥利用率為46.98%，磷肥利用率為11.61%，鉀肥利用率為31.59%。

2.4 產(chǎn)值和投入產(chǎn)出分析

對各處理產(chǎn)值和投入產(chǎn)出效益計算（表3）可知，小麥收購價以2.44元/kg計，肥料價格純N 3.78元/kg、P2O55元/kg、K2O 8.4元/kg計,試驗處理4產(chǎn)量、產(chǎn)值、凈收益在各處理中排名第一。缺素區(qū)的肥料投入成本、凈收益較少，因而投入產(chǎn)出比高于處理4。

表3 不同產(chǎn)值和投入產(chǎn)出效益

2.5 不同肥料效應的秸稈系數(shù)

夏收前采集12個處理的小麥樣品，包括秸稈與根系，經(jīng)過室內考種測定秸稈系數(shù)。處理1、處理2、處理3、處理4秸稈系數(shù)分別為1∶1.10、1∶1.10、1∶1.06、1∶1.08。不同處理秸稈系數(shù)平均為1∶1.09。處理3、處理4秸稈系數(shù)與處理1、處理2相比偏小，說明這2個處理籽粒產(chǎn)量和經(jīng)濟系數(shù)高。

3 結論

（1）試驗結果表明，在千山南麓小麥主栽區(qū)，每畝施入純N 13 kg、P2O59 kg、K2O 5 kg或每畝施入純N 13 kg、K2O 5 kg，全素區(qū)和氮磷元素配合、氮鉀元素配合使用后總體小麥越冬期、返青至拔節(jié)期、收獲期表現(xiàn)較好，小麥抗條銹病、抗倒伏性較無氮區(qū)和周邊田塊能力強。

（2）處理2（無磷區(qū)）越冬期長勢排名第一，分析原因一是該試驗為第2年設置，土壤中殘留的磷素養(yǎng)分尚能滿足小麥出苗至越冬期對磷元素的需求；二是小麥拔節(jié)期對磷元素需求達到第2個高峰期，但缺磷的處理2難以滿足此期對磷元素的需求，所以小麥生長緩慢，分蘗數(shù)、次生根數(shù)、新生次生根數(shù)較其他處理顯著減少，影響了小麥拔節(jié)期至成熟期的生長，導致收獲時產(chǎn)量偏低。

（3）處理3（無鉀區(qū)）畝施純N 13 kg、P2O59 kg時小麥畝產(chǎn)585.2 kg，肥料成本94.1元，凈收益1 333.8元，肥料投入與產(chǎn)出比為1∶15.2，總體收益較高。說明土壤中鉀肥含量較高，分析近年來小麥秸稈還田有助于土壤鉀元素的積累，小麥不施鉀肥對產(chǎn)量影響不明顯，還能促進節(jié)本增收。

（4）該試驗計算得出氮肥利用率為46.98%，較同址試驗第1年小麥氮肥利用率7.5%提升了39.48個百分點。磷肥利用率11.6%、鉀肥利用率31.59%，較上一年同期磷肥利用率、鉀肥利用率均有顯著提升。

（5）受條件限制，肥料利用率試驗的小麥秸稈和籽粒養(yǎng)分含量未能及時測定，影響了試驗效果，調查數(shù)據(jù)難免存在偏差，試驗結果還有待今后進一步驗證。