丹陽市小麥田有機肥部分替代化肥試驗初探

張 玲，金向陽，王劍宇，湯 磊，管飛翔

（1.丹陽市珥陵鎮(zhèn)農(nóng)業(yè)農(nóng)村和社會事業(yè)局，江蘇 丹陽 212300；2.丹陽市陵口鎮(zhèn)青禾家庭農(nóng)場，江蘇 丹陽 212300；3.丹陽市農(nóng)業(yè)農(nóng)村局，江蘇 丹陽 212300）

0 引 言

化肥被稱為糧食的“糧食”，是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中重要的生產(chǎn)資料，對促進糧食增產(chǎn)意義重大[1]。單一施肥、過量施肥等不合理的施肥方式，不僅導(dǎo)致化肥利用率低下、糧食增產(chǎn)效果不明顯，還造成嚴重的生態(tài)環(huán)境污染[2]。為摸清丹陽市小麥作物生產(chǎn)上有機肥替代化肥的合理比例，以及有機肥替代后對小麥的產(chǎn)量、經(jīng)濟效益和氮肥的利用率的影響，作者在丹陽市珥陵鎮(zhèn)中仙村開展小麥有機肥部分替代化肥的試驗，為后續(xù)丹陽市小麥大田生產(chǎn)的化肥減量增效提供技術(shù)支撐和參考。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗于2022 年11 月—2023 年5 月在丹陽市珥陵鎮(zhèn)中仙蔣甲村進行，試驗地塊方整，交通便利，供試土壤為粉沙土，肥力中等，土壤有機質(zhì)含量33.90 g/kg、全氮含量1.76 g/kg、有效磷含量13.50 mg/kg、速效鉀含量86 mg/kg。

1.2 試驗材料

供試品種為揚麥25 號，前茬作物為水稻，于2022 年11 月10 日采用機條播播種。

供試有機肥為生態(tài)有機肥（甲殼素），經(jīng)堆漚腐熟形成的有機肥，含N1.3%、P2O52.3%、K2O 1.8%，由江蘇華昌化工有限公司生產(chǎn)。

1.3 試驗設(shè)計

試驗設(shè)11 個處理：分別為零施肥（CK）、常規(guī)施肥無氮肥區(qū)、配方施肥無氮肥區(qū)、常規(guī)施肥區(qū)、配方施肥區(qū)、配方施肥區(qū)施氮量下有機肥無機肥配施1（有機肥替代10%化肥）、配方施肥區(qū)施氮量下有機肥無機肥配施2（有機肥替代20%化肥）、配方施肥區(qū)施氮量下有機肥無機肥配施3（有機肥替代30%化肥）、配方施肥區(qū)施氮量下有機肥無機肥配施4（有機肥替代40%化肥）、配方施肥區(qū)施氮量下有機肥無機肥配施5（有機肥替代50%化肥）、配方施肥區(qū)施氮量下有機肥無機肥配施6（有機肥替代100%化肥）（表1）。

表1 有機肥部分替代化肥試驗設(shè)計表

1.4 田間管理與取樣測試

所有處理按照統(tǒng)一的耕整地、播種、灌溉、除草、病蟲害防治等管理。收獲前取樣測產(chǎn)，每個區(qū)域均勻布置3 個取樣點，每個取樣點隨機選擇0.5 m2樣框，統(tǒng)計總有效穗數(shù)，隨機選取20 穗長勢均勻的植株，齊地剪斷，帶回室內(nèi)考查穗粒數(shù)和千粒重，隨后留樣，用凱氏滴定法測定樣品全氮、鉬藍比色法測定樣品全磷、火焰光度計法測定樣品全鉀。

1.5 數(shù)據(jù)計算與統(tǒng)計

小麥產(chǎn)量根據(jù)考種數(shù)據(jù)計算，氮磷鉀化肥利用率按照以下公式計算：

某養(yǎng)分利用率=（施用區(qū)某養(yǎng)分攝取量－不施用區(qū)某養(yǎng)分攝取量）/某養(yǎng)分施用量×100%。

用IBM SPSS Statistics 19 進行統(tǒng)計分析，用最小顯著性檢驗（LSD）法比較不同處理間的差異顯著性，相關(guān)圖表制作用Excel 2016 完成。

2 試驗結(jié)果與分析

2.1 有機肥替代化肥比例對小麥產(chǎn)量和產(chǎn)量構(gòu)成的影響

與常規(guī)對照相比，施配方肥的小麥增產(chǎn)4.43%，不同有機肥替代比例中以20%有機肥替代的效果最好，其產(chǎn)量與常規(guī)施肥區(qū)相比增加5.85%，其次是有機肥替代30%化肥的處理，其產(chǎn)量與常規(guī)施肥區(qū)相比增加3.84%。有機肥替代比例超過30%，每667 m2有效穗數(shù)、穗粒數(shù)、千粒重和產(chǎn)量均減少。表明在小麥上施用有機肥，按照氮肥用量計算，其替代比例不宜超過30%（表2）。

表2 不同有機肥替代化肥處理的小麥產(chǎn)量和產(chǎn)量組成

2.2 不同氮肥用量對小麥經(jīng)濟效益的影響

利潤方面，與常規(guī)對照相比，配方肥的小麥利潤增加6.18%，不同有機肥替代比例中以20%有機肥替代的利潤最高，其利潤與常規(guī)施肥區(qū)相比增加5.58%，其次是有機肥替代30%化肥的處理，其利潤與常規(guī)施肥區(qū)相比增加2.17%，有機肥替代超過30%的利潤均減少；產(chǎn)投比方面，與常規(guī)對照相比，配方肥的小麥產(chǎn)投比增加13.13%，不同有機肥替代比例中以10%有機肥替代的效果最好，其產(chǎn)投比與常規(guī)施肥區(qū)相比增加1.06%，有機肥替代超過10%的產(chǎn)投比均減少。從利潤和產(chǎn)投比上綜合看，配方肥和有機肥替代10%～20%的小麥經(jīng)濟效益較高（表3）。

表3 不同氮肥用量的小麥經(jīng)濟效益比較

2.3 有機肥替代化肥比例對氮肥利用率的影響

隨著有機肥替代化肥比例的增加，小麥秸稈生物量、植株氮含量、籽粒生物量、籽粒氮含量均呈下降趨勢。與常規(guī)施肥區(qū)相比，配方施肥區(qū)的氮肥利用率增加13.50%，以40%有機肥替代的氮肥利用率最高，與常規(guī)施肥區(qū)比較增加31.90%，超過40%替代比例，氮肥利用率下降趨勢，但均高于常規(guī)施肥區(qū)處理（表4）。

表4 不同有機肥替代化肥的小麥氮肥利用率的影響

3 結(jié) 語

上述試驗表明，丹陽市小麥有機肥替代化肥的建議比例為10%～20%，與常規(guī)對照相比，有機肥替代化肥10%和20%有效地提高了小麥的利潤和產(chǎn)投比。10%有機肥替代化肥的氮肥利用率提高了21.24%，20%有機肥替代化肥的氮肥利用率相比常規(guī)施肥區(qū)提高了29.21%。