‘保大麥20號’化肥減量增效技術(shù)研究初探

趙加濤 付正波 楊向紅 劉猛道

摘要：為了探索‘保大麥20號’最佳及最有效的化肥施用量，在其他條件相同的情況下，設(shè)7個處理，進行大麥化肥減量試驗。結(jié)果表明：（1）減少肥料用量10%的處理產(chǎn)量最高，減少肥料用量20%的處理其次，正常施肥水平的處理居第三位；（2）減少化肥用量20%的處理顯著低于減少化肥用量10%的處理，但顯著高于其他所有處理，其他減少化肥用量的處理隨著化肥用量的減少產(chǎn)量隨之減少；（3）投入產(chǎn)出比隨著化肥用量的減少而增加，減少化肥用量10%、20%的處理收益較大；（4）減少化肥用量10%、20%的處理，穗實粒數(shù)及千粒重高于正常施肥水平的處理。在生產(chǎn)中，‘保大麥20號’可以減少化肥用量10%～ 20%，達到節(jié)本增效的目的。

關(guān)鍵詞：大麥；化肥；減量施肥；產(chǎn)量；收益；投入產(chǎn)出比

中圖分類號：S565.1文獻標(biāo)志碼：A論文編號：cjas2020-0230

Reducing Quantity and Increasing Efficiency of Chemical Fertilizer for‘Baodamai 20’： A Preliminary Study

ZHAO Jiatao， FU Zhengbo， YANG Xianghong， LIU Mengdao

（Baoshan Institution of Agricultural Sciences， Baoshan 678000， Yunnan， China）

Abstract： To explore the best and most effective fertilizer application amount for barley variety‘Baodamai.20’， 7 treatments were set up to reduce fertilizer application in barley production under other conditions being the same. The results showed that： （1） the treatment with 10% fertilizer reduction had the highest yield， followed by 20% fertilizer reduction treatment and then the normal fertilizer level treatment； （2） the yield of 20% fertilizer reduction treatment was significantly lower than that of 10% reduction treatment， but significantly higher than that of other treatments， whose yield declined with the decrease of fertilizer amount； （3） the input-output ratio increased with the decrease of fertilizer， and 10% and 20% fertilizer reduction had relatively big benefit； （4） 10% and 20% fertilizer reduction had higher number of grains per ear and 1000-grain weight compared with the normal fertilizer level treatment. For‘Baodamai 20’， the goal of cost-efficiency could be achieved by reducing fertilizer application for 10%-20%.

Keywords： barley； chemical fertilizer； reducing fertilizer application； yield； income； input-output ratio

0引言

化肥作為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、糧食增收的重要貢獻者功不可沒[1]。在農(nóng)業(yè)增產(chǎn)的諸多因素中，化肥所起的作用占50%左右[2]。然而，化肥的過量施用對人類賴以生存的環(huán)境及食品安全構(gòu)成了嚴(yán)重威脅[3]。由于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中大量施用化肥，負面效應(yīng)也十分明顯，如土壤酸化、板結(jié)，地力下降，農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)下降，污染環(huán)境等[4]；特別是對地下水資源、農(nóng)產(chǎn)品等造成越來越嚴(yán)重的安全問題[5-8]。施用化肥的負面作用越來越受重視，減少農(nóng)業(yè)生產(chǎn)對化肥的依賴已成為今后農(nóng)業(yè)的發(fā)展方向。2015年，農(nóng)業(yè)部制訂了《到2020年化肥使用量零增長行動方案》，要求改進施肥方式，提高肥料利用率，減少不合理投入，促進農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展[9]。前人已對小麥、水稻、玉米、馬鈴薯、番茄、大蒜等作物都進行了減肥增效技術(shù)研究[10-21]，但大麥減肥增效栽培技術(shù)研究至今少有報道。為提高化肥利用率，降低大麥生產(chǎn)成本，減少環(huán)境污染，達到肥料減量增效目的，實現(xiàn)“增產(chǎn)施肥、經(jīng)濟施肥、環(huán)保施肥協(xié)調(diào)統(tǒng)一”的理念，合理施肥，促進大麥產(chǎn)業(yè)綠色發(fā)展，確保糧食安全，本研究探索了大麥化肥減量增效施用技術(shù)。

1材料與方法

1.1試驗材料

參試品種為保山市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所育成的高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)、多抗廣適的多棱品種‘保大麥20號’（2020年入選云南省主導(dǎo)品種）；供試氮肥為云南云天化股份有限公司生產(chǎn)的尿素（含純N 46.4%）；復(fù)合肥為中化重慶涪陵化工有限公司生產(chǎn)的（15-15-15）。

1.2試驗設(shè)計

設(shè)7個處理：處理1（當(dāng)?shù)剞r(nóng)民習(xí)慣施肥量：15-15-15復(fù)合肥300 kg/hm2、尿素360 kg/hm2）；處理2（當(dāng)?shù)厥┓柿康?0%）；處理3（當(dāng)?shù)厥┓柿康?0%）；處理4（當(dāng)?shù)厥┓柿康?0%）；處理5（當(dāng)?shù)厥┓柿康?0%）；處理6（當(dāng)?shù)厥┓柿康?0%）；處理7（不施任何肥料）。所有處理復(fù)合肥全部做種肥一次性施下，尿素按種肥60%、分蘗肥40%分2次施下。3次重復(fù)，共18個小區(qū)，小區(qū)面積10 m2，四周設(shè)保護行。

1.3試驗實施

試驗田位于保山城郊板橋鎮(zhèn)小永村，前作水稻，土質(zhì)沙壤，肥力中等，海拔1665 m，常年年均溫15.6℃，常年降雨量974.2 mm。刨墑種植，拉線條播。2019年11月7日機械深耕，11月13日開溝平墑，11月15日播種。2020年1月2追肥。全生育期灌出苗水、分蘗水、拔節(jié)水、抽穗楊花水、灌漿水5次。2020年1月15日化學(xué)除草。化學(xué)殺蟲2次。2020年5月4日收獲。

2試驗結(jié)果及分析

2.1產(chǎn)量結(jié)果

由表2可知，方差分析表明，區(qū)組間產(chǎn)量差異不顯著，處理間產(chǎn)量差異達極顯著水平。處理2顯著高于其他所有處理；處理3顯著高于處理1、4、5、6、7；處理1顯著高于處理4、5、6、7；處理4顯著高于處理5、6、7；處理5顯著高于處理6、7；處理6顯著高于處理7。由表3可知，不同處理之間單產(chǎn)為4366.5～9139.5 kg/hm2，其中，處理1（當(dāng)?shù)亓?xí)慣施肥水平）單產(chǎn)為8119.5 kg/hm2，居第三位，比處理7（不施任何肥料）增產(chǎn)3753 kg/hm2，增加了86%；處理2（當(dāng)?shù)厥┓柿康?0%）單產(chǎn)最高，為9139.5 kg/hm2，比處理7（不施任何肥料）增產(chǎn)4773 kg/hm2，增加了109.3%，比當(dāng)?shù)亓?xí)慣施肥水平增產(chǎn)1020 kg/hm2，增加了12.6%；其次是處理3（當(dāng)?shù)厥┓柿康?0%），單產(chǎn)為8637kg/hm2，比處理7（不施任何肥料）增產(chǎn)4270.5 kg/hm2，增加了97.8%，比當(dāng)?shù)亓?xí)慣施肥水平增產(chǎn)517.5 kg/hm2，增加了6.4%；處理4（當(dāng)?shù)厥┓柿康?0%）、處理5（當(dāng)?shù)厥┓柿康?0%）、處理6（當(dāng)?shù)厥┓柿康?0%）單產(chǎn)分別為7660.5、7170、6147 kg/hm2，分別比處理7（不施任何肥料）增產(chǎn)3294、2803.5、1780.5kg/hm2，分別增加了75.4%、64.2%、40.8%，分別比當(dāng)?shù)亓?xí)慣施肥水平減產(chǎn)459、949.5、1972.5 kg/hm2，分別減少5.7%、11.7%、24.3%；處理7（不施任何肥料）單產(chǎn)為4366.5 kg/hm2，比當(dāng)?shù)亓?xí)慣施肥水平減產(chǎn)3753 kg/hm2，減46.2%。說明在大麥生產(chǎn)中，適當(dāng)減少化肥用量同樣可以獲得高產(chǎn)。本試驗表明，‘保大麥20號’減少化肥用量10%、20%不但不減產(chǎn)，還比當(dāng)?shù)厥┓仕皆霎a(chǎn)12.6%、6.4%，且增產(chǎn)達顯著水平。不施任何肥料處理產(chǎn)量最低，處理1～處理6均比處理7顯著增產(chǎn)，說明在大麥產(chǎn)量形成過程中，肥料占據(jù)重要因素，但要根據(jù)品種特性及土壤肥力進行測土配方施肥，提高肥料利用率，不能盲目施肥，防止土壤酸化和板結(jié)。

2.2產(chǎn)量構(gòu)成因素

2.2.1有效穗由表4可知，有效穗與施肥量呈簡單拋物線，隨著施肥量增加而增加至當(dāng)?shù)厥┓柿康?0%為最大值后開始減少。各處理有效穗為264～423萬/hm2，極差159萬/hm2。處理1、2、3、4之間有效穗差異不顯著，處理2有效穗最高，為423萬/hm2；處理3、1有效穗相近，分別為408萬、399萬/hm2；處理4、5之間有效穗差異不顯著，分別為387萬、382.5萬/hm2；處理7有效穗最低，僅為264萬/hm2。本試驗說明，施用不同量的化學(xué)肥料，‘保大麥20號’有效穗增加87～159萬/hm2；當(dāng)施肥量減少10%、20%，有效穗分別比處理1（當(dāng)?shù)厥┓柿浚┎粶p反增，分別增加24萬、9萬/hm2；施肥量較當(dāng)?shù)厥┓柿繙p少30～50%時，有效穗隨之減少。

2.2.2穗實粒數(shù)由表4可知，穗總粒數(shù)與施肥量呈正相關(guān)，隨著施肥量增加而增加；但穗實粒數(shù)隨著施肥量增加而增加至當(dāng)?shù)厥┓柿康?0%為最大值后開始減少；穗實粒數(shù)越多，產(chǎn)量越高。各處理穗實粒數(shù)在45.7～57.3粒之間，處理1穗實粒數(shù)為55.4粒，居第三位；處理2穗實粒數(shù)最多，為57.3粒，比處理1多1.9粒，與處理3之間不顯著，顯著高于其他處理；其次是處理3，為56.7粒，比處理1多1.3粒，極顯著高于處理4、5、6、7；處理4、5、6、7穗實粒數(shù)分別為52.7、51.9、48.8、45.7粒，分別比處理1減少2.7、3.5、6.8、9.7粒。本試驗表明，施用不同量的化學(xué)肥料，‘保大麥20號’穗實粒數(shù)增加3.1～11.6粒，但適當(dāng)減少化肥用量10%、20%，可增加穗實粒數(shù)1.3、1.9粒。

2.2.3千粒重由表4可知，各處理千粒重在36.5～37.8 g之間，處理1、2、3、4千粒重差異不顯著，處理1千粒重為37.4 g，居第四位；處理2千粒重最高，為37.8 g，較處理1分別高0.4 g；處理3、4千粒重相同，均為37.6 g，比處理1高0.2 g；處理5、6、7差異不顯著，分別為36.6、36.5、36.6 g，較處理1減少0.8、0.9、0.8 g。

2.3主要生育特性由表4可知，莖蘗總數(shù)、穗長、株高、全生育期、感白粉病與化肥用量呈顯著正相關(guān)，隨著施肥量的減少，莖蘗總數(shù)減少46.5～540萬/hm2，穗長減少0.1～1.6 cm，株高減低2～48 cm，全生育期提早1～8天。

2.4抗逆性

由表4可知，抗病性：不施任何肥料，沒有發(fā)生白粉病，表現(xiàn)高抗白粉?。划?dāng)施肥量減少20%～40%時，白粉病減輕1級，表現(xiàn)抗白粉病?？沟狗裕寒?dāng)?shù)亓?xí)慣施肥水平倒伏面積為56.5%，減肥10%、20%倒伏面積相同，為5.5%；其余處理均未倒伏。

2.5效益分析

假設(shè)其他投入相同的情況下，僅計算化肥成本投入進行效益分析，尿素按2.25元/kg、復(fù)合肥按3.6元/kg，大麥籽粒按2.2元/kg計。結(jié)果表明，投入產(chǎn)出比（每投入1元化肥的產(chǎn)值）隨著化肥用量的減少而增大。扣除化肥后的收益在9606.3～17919.96元/hm2之間，減少化肥用量10%的收益最大，達17919.9元/hm2；其次是減少化肥用量20%，收益為17057.4元/hm2；當(dāng)?shù)亓?xí)慣施肥水平收益居第三位，為15432.9元/hm2；不施任何肥料的處理收益最低，僅為9606.3元/hm2。本試驗說明，‘保大麥20號’適當(dāng)減少化肥用量可以增加收益。

3結(jié)論與討論

本試驗表明，減少化肥用量10%～20%可減輕倒伏面積從而增加大麥產(chǎn)量；減少化肥用量30%以上的處理隨著化肥用量的遞減，大麥產(chǎn)量也有所下降，但投入產(chǎn)出比在遞增，達到了化肥減量增效的目的。本試驗中，減少化肥用量10%、20%的處理，倒伏面積較當(dāng)?shù)厥┓仕教幚頊p少51%；產(chǎn)量顯著高于當(dāng)?shù)厥┓仕降奶幚?，與邢廣余[22]研究結(jié)果小麥減肥10%產(chǎn)量最高及陳文猛等[15]研究結(jié)果水稻減肥10%產(chǎn)量最高相似。以往人們?yōu)榱俗非蟾弋a(chǎn)量，大量超量使用化學(xué)肥料，只是表象看著高產(chǎn)，其實只有通過測土配方施肥、適量施肥才能獲取真正的高產(chǎn)。同時，減少化肥用量10%、20%時收益最高，且明顯高于不施任何肥料的處理及當(dāng)?shù)厥┓仕降奶幚?，與康洪燦等[9]研究結(jié)果水稻減肥10%～20%效益最高相同，與阮文忠等[23]、吳玉昆等[24]研究結(jié)果水稻減肥30%收益最高稍有不同，可能是作物不同，土壤類型不同以及地塊肥力不同造成的。不同品種、不同土壤類型、不同肥力的地塊對施肥量的要求也不一樣，在生產(chǎn)中，應(yīng)根據(jù)實際情況，適當(dāng)減少化肥用量，依據(jù)不同品種的需肥量進行測土配方施肥，增加有機肥的施用，有機無機相結(jié)合，最終達到減肥增效的目的。

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