化肥減量配施有機肥對小麥產量和品質的影響研究

付海燕

小麥是我國主要糧食作物之一，長期過量施用化肥不僅難以達到小麥持續(xù)性增產的目的，還會帶來生產成本增加、農產品品質下降以及土壤板結、環(huán)境污染等問題。針對這一現(xiàn)象，相關部門出臺了一系列的政策措施，鼓勵農民增施有機肥，提倡在生產中進行有機肥與化肥的合理配施。生物有機肥作為一種特殊的有機肥料，含有大量的有機物質和功能性微生物，同時具有生物菌肥和有機肥的優(yōu)點，能夠較好地改善土壤微生物環(huán)境，活化土壤固持養(yǎng)分，促進作物養(yǎng)分吸收，提高作物的產量和品質。近年來，生物有機肥開始較多地應用在小麥生產中，生物有機肥配施化肥的相關研究也深入開展。本文綜合了近幾年小麥有機化肥替代的研究成果，分析闡釋了生物有機肥配施化肥對小麥產量和品質的影響及其作用機理，明確了生物有機肥配施化肥在小麥生產中的積極作用，以期為制定小麥綠色、高產、高效的施肥方式提供參考。

化肥和農藥的推廣應用是小麥高產的重要因素之一，但長期以來，過量和不當使用化肥已經引發(fā)了農產品質量安全和生態(tài)安全的問題，這已成為社會關注的焦點。在這種情況下，我們需要結合小麥的需肥特點，提出小麥生產化肥減量高效施肥技術。小麥是一個耗肥作物，需要大量的營養(yǎng)素來生長。然而，過量使用化肥會導致土壤中的營養(yǎng)素過度飽和，使得植物無法吸收這些營養(yǎng)素，進而導致化肥的浪費和對環(huán)境的污染。此外，農藥的使用也會對生態(tài)環(huán)境造成影響。因此，我們需要一種更加環(huán)保和高效的施肥技術?；实酿B(yǎng)分單一、含量高、肥效快、但持續(xù)時間短；有機肥養(yǎng)分齊全、肥效持久，可改良土壤，培肥地力。

一、小麥生產化肥減量增效研究概況

農技推廣工作者對小麥生產化肥減量增效進行試驗研究，旨在尋求一種可行的小麥優(yōu)選配方及減量增效施肥模式，以優(yōu)化施肥方法，減少化肥使用量，降低農業(yè)環(huán)境污染，同時提高小麥產量和品質。經過多次試驗和比較，他們發(fā)現(xiàn)基追比例為5∶5的施肥方法，配合增施有機肥100kg/667m2?？梢悦黠@增加小麥產量，并且不會對環(huán)境造成不良影響。在實驗過程中，農技推廣工作者根據(jù)小麥產量不同水平，選用不同的肥料配方，以實現(xiàn)降本增效、減輕環(huán)境污染的目標。他們發(fā)現(xiàn)，在小麥生長初期和中期，適量增施氮、磷、鉀肥，有助于促進小麥的生長和發(fā)育；而在小麥生長后期，適量增施有機肥，則可以提高小麥的品質和產量。通過這種方法，不僅可以減少化肥的使用量，降低農業(yè)環(huán)境污染，還可以提高小麥的經濟效益和社會效益。

小麥生產對化肥的需求量較大。然而，化肥的過量使用不僅會導致資源的浪費，還會對環(huán)境造成污染。因此，如何實現(xiàn)化肥減量增效成為了小麥生產中的重要問題。經過多年的研究和實踐，總結出了一些行之有效的措施，以實現(xiàn)小麥生產中的化肥減量增效。首先，采用多種措施可以增產及增值效果最好，據(jù)統(tǒng)計，增值率可以達到12.71%。其次，采用化肥減量10%+生物有機肥的化肥施肥模式，能顯著增加小麥產量，增產率為5.9%。此外，還可以根據(jù)不同肥力水平進行肥料合理配比，實現(xiàn)肥料減量增效。抓住肥料的用法、用量與施用時期三個方面能實現(xiàn)化肥減量增效。除了以上措施外，還需要樹立科學施肥、經濟施肥的理念，推廣新型化肥及施肥新技術，這是化肥減量增效的關鍵。在推廣應用農業(yè)科技研發(fā)成果的同時，還要多措并舉，通過多種途徑推廣化肥減量增效的方法，從而實現(xiàn)小麥生產化肥減量增效的目標。

二、生物有機肥配施化肥對小麥品質的影響

生物有機肥合理配施化肥能對小麥品質的提升起到積極的促進作用。生物有機肥相較于普通有機肥能顯著提高小麥蛋白質含量。在一定的施用量內，小麥籽粒中的蛋白質含量隨生物有機肥施用量的增大而升高，小麥干面筋與濕面筋的含量隨生物有機肥施用量的增大呈線性增長的趨勢。通過對生物有機肥配施尿素和單施尿素的實驗數(shù)據(jù)比較得出，生物有機肥能夠提高小麥的蛋白質含量、濕面筋含量和面團穩(wěn)定時間。試驗得出增加生物有機肥的施用量，能夠使旱地小麥的面團形成時間和面團穩(wěn)定時間增加。研究得出配施生物有機肥可以提高冬小麥籽粒的淀粉含量、吸水率、形成時間和最低粘度。試驗得出，采取50%生物有機肥配施50%化肥時，較單施尿素，小麥的蛋白質含量提高8.0%，濕面筋含量提高8.7%，穩(wěn)定時間提高43.8%；采取25%生物有機肥配施75%化肥時，較單施尿素，沉降值提高6.6%。通過鹽堿麥田氮肥與生物有機肥的不同配施比例得出，氮肥減量配施生物有機肥較常規(guī)施肥能顯著提高冬小麥籽粒蛋白質含量、淀粉含量、濕面筋含量和沉降值，分別提高了0.18%—4.92%、4.83%—7.33%、7.40%—10.30%、13.38%—18.91%。在基肥和追肥環(huán)節(jié)開展有機肥替代化肥試驗得出：與常規(guī)施肥相比，用固體生物有機肥替代25%化肥基施時，麥粒蛋白質增加2.5%；液體生物有機肥替代25%和50%化肥追施時，麥粒蛋白質均增加2.1%。當生物有機肥替代量為100%時，籽粒蛋白質含量有所下降，但仍顯著高于常規(guī)施肥。但也有研究表明，生物有機肥替代化肥較單施化肥不利于籽粒蛋白質含量的提高。研究得出生物有機肥替代化肥處理的小麥子粒蛋白質含量為11.13%—13.03%，均顯著小于常規(guī)施肥，降幅為5.1%—19.0%。另外，不同種類的氨基酸隨生物有機肥替代比例的不同而表現(xiàn)各異。天冬氨酸、蘇氨酸、脯氨酸等12種氨基酸的含量隨著生物有機肥替代化肥比例的增大而呈現(xiàn)先升高后降低趨勢；絲氨酸、谷氨酸和酪氨酸含量隨著生物有機肥替代化肥比例的增大而逐漸降低，蛋氨酸的含量則呈逐漸升高趨勢。當生物有機肥替代20%化肥時，小麥籽粒氨基酸總含量最高，達13.03%，較常規(guī)施肥提高0.26%。

三、生物有機肥配施化肥對小麥產量和品質影響的作用機理

1、測土配方施肥技術

小麥測土配方施肥技術是一種基于作物生長發(fā)育模式、土壤養(yǎng)分供應能力和肥效的肥料運籌技術。該技術主要包括測試土壤養(yǎng)分含量和田間施肥試驗，以確定施肥量、施肥周期和施肥方法。測土配方施肥技術可以提高肥料利用效率和糧食產量，同時保護環(huán)境，實現(xiàn)農業(yè)生產的綠色高效。這項技術是為解決過度使用化肥造成的一系列問題而開發(fā)的農業(yè)技術項目之一。在傳統(tǒng)的農業(yè)生產模式中，存在施肥不足、肥料浪費和土壤污染等問題。小麥測土配方施肥技術的出現(xiàn)有效地解決了這些問題。該技術通過科學合理的施肥提高了肥料利用效率，減少了肥料浪費和污染，還提高了糧食產量，給農業(yè)生產帶來了革命性的變化。小麥測土配方施肥技術的核心是“因地制宜”。通過分析土壤，確定作物生長所需的養(yǎng)分，然后根據(jù)作物需求和土壤養(yǎng)分供應能力確定最合適的施肥方案。這樣不僅可以提高肥料的利用率，還可以避免過度使用化肥造成的污染和浪費。小麥測土配方施肥技術的另一個重要特點是“科學施肥”。這項技術不僅僅是簡單地確定施肥量，還需要在田間進行實驗，以確定最佳施肥期和施用方法。這樣可以保證施肥的有效性，提高糧食產量，還可以保護環(huán)境。

2、繼續(xù)加大宣傳力度，提高認識

測土配方施肥技術是現(xiàn)代農業(yè)生產中一項非常重要的技術，但由于農民之間的差異，對這項技術的理解差異很大。農民自身的特點，如年齡、教育水平、經濟狀況等，都會影響他們對這項技術的理解。此外，農戶的資源稟賦特征，如土地面積、土地肥力、種植歷史、農業(yè)生產技術等，也會對其認知水平產生影響。測土服務對農民了解測土配方施肥技術影響最深。土壤檢測服務是指對農民進行土壤檢測，然后根據(jù)檢測結果提供土壤改良和施肥建議的專業(yè)機構。這項服務對于提高農民對土壤測試和施肥技術的認識至關重要，因為它可以讓種植人員了解自己的土壤狀況并獲得科學的施肥建議，從而更好地確保農業(yè)生產的質量和產量。

3、測土配方，精準施肥

在生產過程中施用化肥對提高產量和質量至關重要。測土配方施肥是一種科學的施肥方法，可以根據(jù)土壤肥力狀況補充小麥生長所需的養(yǎng)分，實現(xiàn)養(yǎng)分的均衡供應，有效提高養(yǎng)分的協(xié)調利用，實現(xiàn)精準施肥，提高肥料利用效率，降低成本，提高效益。首先，根據(jù)基本土壤肥力，確定小麥的目標產量。根據(jù)土壤的基本肥力，確定小麥的目標產量，為制定后續(xù)施肥計劃提供依據(jù)。其次，通過測量土壤，可以了解小麥生產田的營養(yǎng)元素含量和營養(yǎng)比例。通過對小麥生產田土壤的測量和分析，可以了解其養(yǎng)分含量和比例，為后續(xù)施肥提供依據(jù)。以有機肥為主，化肥為輔，制定科學的小麥營養(yǎng)配方方案。有機肥料不僅可以改善土壤結構，增加土壤有機質，還可以增強土壤保水能力，增加土壤肥力，為小麥生長提供養(yǎng)分。肥料的使用可以為小麥提供中微量元素，對養(yǎng)分的協(xié)調利用也起著重要作用。因此，有機肥料和無機肥料的配合，以及大量營養(yǎng)物質與中微量營養(yǎng)物質的配合，是科學的小麥營養(yǎng)配方的核心。

4、生物有機肥配施化肥能夠改善土壤微生物群落結構，促進小麥根系對養(yǎng)分的吸收

生物有機肥料含有大量有效活菌和豐富的營養(yǎng)物質，可以增加土壤微生物的數(shù)量，實現(xiàn)具有生物控制和促生長作用的功能微生物的定向富集，改善作物根系的生長環(huán)境，增強作物根際效應，增加小麥對N、K等元素的吸收。研究表明，隨著生物有機肥施用量的增加，土壤中可培養(yǎng)細菌和放線菌的數(shù)量與對照組相比顯著增加，而真菌的數(shù)量顯著減少。有機肥料中的微生物在施用到土壤中并與其他土壤微生物協(xié)同增殖后產生的有機酸和其他代謝產物可以分解土壤中的某些初級和次級礦物質，如磷酸鹽，并從這些礦物質中釋放出礦物質元素，促進無效磷和鉀轉化為可被作物吸收和利用的有效形式，提高土壤的肥料供應能力。研究表明，采用深耕+80%配方復合肥+生物有機肥處理，可以增加細菌群落的多樣性，促進土壤微生物的生長和活性，促進有機質的分解和礦化，將有機養(yǎng)分轉化為有效養(yǎng)分，供作物吸收利用。研究發(fā)現(xiàn)，生物有機肥通過影響小麥根系內源激素、次生代謝產物和碳水化合物代謝的分泌，促進小麥根系的生長發(fā)育，最終提高小麥產量。在適度減氮條件下應用不同形式的碳輸入，有利于改善土壤碳氮營養(yǎng)，提高土壤酶活性，促進冬小麥根系在深層土壤中的伸長，優(yōu)化其生長和空間分布，對冬小麥養(yǎng)分吸收和增產具有重要意義。研究發(fā)現(xiàn)，用生物有機肥替代化肥可以提高小麥肥料的利用效率，顯著減少土壤硝態(tài)氮殘留。此外，生物有機肥通過改變根際微生物群落來改善土壤質量，還可以抑制小麥土傳病害的發(fā)生，在一定程度上促進小麥產量和質量的提高。

5、調整化肥結構，提高新型肥料應用比例

肥料是農業(yè)生產中不可或缺的一部分，為作物提供必要的營養(yǎng)，促進其生長發(fā)育。然而，傳統(tǒng)肥料的使用也存在一些問題，如肥料的釋放速度太快，難以控制，導致肥料利用效率低，浪費了大量資源。為了解決這些問題，出現(xiàn)了緩釋肥料。緩釋肥料是指通過預先設定肥料的釋放模式來提高肥料效率的一種肥料。它的作用是緩慢釋放營養(yǎng)物質，以滿足作物的營養(yǎng)需求。與傳統(tǒng)肥料相比，緩釋肥料有許多優(yōu)點。最顯著的優(yōu)點是可以大幅減少肥料的自然蒸發(fā)或流失，肥料利用率可達80%以上。此外，緩釋肥料還可以減少施肥量，降低土壤中營養(yǎng)物質的濃度，減少環(huán)境污染。水溶性肥料是一種常見的肥料，其特點是含有多種營養(yǎng)物質，完全溶于水，吸收效率高，安全方便。與其他類型的肥料相比，水溶性肥料的優(yōu)勢在于，它們可以提供作物所需的營養(yǎng)，并能迅速被作物吸收和利用。此外，水溶性肥料還可以通過調節(jié)肥料濃度來滿足不同作物在不同生長階段的營養(yǎng)需求。復合微生物肥料是一種將無機營養(yǎng)素、有機物和微生物等多種元素結合在一起的新型肥料。它的作用是緩解土壤壓實，修復和調節(jié)土壤，提高農產品質量。復合微生物肥料中的微生物細菌可以幫助分解土壤中的有機物并釋放營養(yǎng)物質。同時，它還可以增加土壤中的有機質含量，改善土壤結構，增加土壤肥力。土壤改良劑是一種能夠保持土壤水分、提高溫度、改善土壤結構、防止土壤次生鹽漬化、提高作物產量和質量的肥料。它的作用是幫助保持土壤中一定的濕度和溫度，促進根系的生長發(fā)育。此外，土壤調理劑還可以調節(jié)土壤的pH值，改善土壤結構，增加土壤通氣性，增強作物免疫力和抗逆性。

6、增施有機肥，培肥地力，替代部分化肥

隨著農業(yè)技術的不斷發(fā)展，越來越多的農民開始意識到土壤保護的重要性。在此過程中，增加有機肥的施用已成為改善土壤結構、提高土壤肥力的主要措施之一。首先，秸稈還田是增加有機肥施用量的好方法。為了達到最佳效果，農民需要將秸稈粉碎均勻，長度不超過5厘米，并施用尿素調節(jié)碳氮比，以緩解秸稈腐爛與小麥生長和施肥之間的矛盾。為了將秸稈還田，需要在土層以下深挖，并在播種前進行淺層旋耕，以獲得更好的效果。其次，增加商品有機肥的施用也是提高小麥品質的有效方法。有機肥可以直接被小麥吸收利用，可以作為基肥與耕作結合使用，提高土壤有機質含量和小麥品質，從而改善土壤質量，提高土壤肥力，提高作物產量?？傊?，增加有機肥的施用是農民保護土壤、提高產量、提高農產品質量的重要途徑之一。種植人員在生產中應更加重視土壤保護，采取更多措施保護和改善土壤質量，為農業(yè)可持續(xù)發(fā)展作出貢獻。

總而言之，增加有機肥料的施用，減少化肥用量，推廣新肥料和新施肥技術的應用，也是促進科學施肥的重要措施。有機肥是一種富含有機物和微量元素的天然肥料。它不僅提供養(yǎng)分，而且還能改善土壤結構和土壤質量。通過增加有機肥料的施用，可以減少肥料的用量，減少肥料對環(huán)境的污染。同時，還可以推廣應用新型肥料和施肥新技術，如控釋肥料、微生物肥料等，進一步提高肥料利用效率，保護環(huán)境。

（作者單位：466000河南省周口市項城市農業(yè)農村局）