皖北地區(qū)冬小麥肥料利用率試驗(yàn)

中圖分類號(hào) S512.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A 文章編號(hào) 1007-7731（2025）13-0001-04

DOI號(hào) 10.16377/j.cnki.issn1007-7731.2025.13.001

Experimental on fertilizerutilization efficiencyofwinterwheat in Northern Anhui Province

CAOXianghu1 ZHAOYuehua1 LIYunchao1 WANG Yunqi2

（ ¹ Qiaocheng District Agricultural Technology Extension Center，Bozhou 236800， China; 2Qiaocheng District Qiaodong Town Agricultural and Rural Development Center， Bozhou 2368Oo， China）

AbstractTo investigate theutilizationefciencyofnitrogen（N），phosphorus （P），and potassium（K）fertilizers for wheat inthelime-concretion black soil regionof Northern Anhui，afield experiment was conductedusing the wheat cultivar HoudeMai981.Five treatments were established： NPK（combinedN，P，and Kfertilization），PK（N-deficient）， NK （P-deficient）， NP （ K -deficient），and CK （no fertilizer）. The wheat agronomic traits，yield and yield components， nutrientuptake，fertilizer use efficiency，and output-input ratio were measured.The results showed that the NPK treatmentexhibitedsuperiorperformancein plant height （78.7cm），stemdiameter（0.69cm），spike length （9.2cm）and spike diameter（5.0cm）.Additionally，theNPK treatmentachieved the highest values in spike number（5.7751milion spikes/hm2），grains per spike （3.42 grains per spike），1O00-grain weight （45.61 g），andgrain yield（8790kg/hm2）. Nutrientuptake ingrains，straw，andwhole plantswasalsohighestunderNPK fertization，withN，P，andKuse efficiencies reaching 42.57% ， 19.67% ，and 44.13% ，respectively. Furthermore， the NPK treatment demonstrated the highestoutput-inputratio （4.79）.These findingsindicatethatbalancedN，P，andK fertilizationsignificantlyenhances wheat yieldand nutrient use eficiency in the studyregion，making itarecommended practice for sustainable wheat production in lime-concretionblack soils of Northern Anhui.

Keywordswheat; agronomic traits; nutrient absorption capacity;fertilizer utilization rate

冬小麥?zhǔn)峭畋钡貐^(qū)主要種植的糧食作物之一，種植面積較大。肥料在小麥生產(chǎn)中起著關(guān)鍵作用，合理施用化肥可提高土壤中的養(yǎng)分含量，滿足小麥在整個(gè)生育進(jìn)程中對(duì)各種營(yíng)養(yǎng)元素的需求，有效提高小麥的產(chǎn)量。近年來(lái)，相關(guān)研究人員在小麥肥料利用率方面展開(kāi)了較多研究。吳子峰等1研究了10種不同類型肥料對(duì)冬小麥產(chǎn)量和氮素利用率的影響，結(jié)果表明，不同肥料對(duì)小麥的增產(chǎn)效果不同。劉永松開(kāi)展了小麥肥料利用率田間試驗(yàn)，結(jié)果表明，氮、磷、鉀配方施肥能明顯提高小麥的肥料利用率，小麥產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)效益顯著提升。訾利梅3開(kāi)展了常規(guī)施肥、測(cè)土配方施肥等不同施肥方式對(duì)小麥生長(zhǎng)及肥料利用率的影響試驗(yàn)，結(jié)果表明，測(cè)土配方施肥有助于提高小麥籽粒產(chǎn)量和氮、磷、鉀肥的利用率。

不同試驗(yàn)點(diǎn)小麥的氮、磷、鉀肥料利用率存在差異，但通過(guò)優(yōu)化施肥管理均可提高肥料利用效率，實(shí)現(xiàn)小麥增產(chǎn)與經(jīng)濟(jì)效益提升。為探究皖北地區(qū)砂姜黑土區(qū)域適宜的小麥?zhǔn)┓柿?，設(shè)置不同施肥處理，開(kāi)展小麥肥料利用率田間試驗(yàn)，測(cè)定其農(nóng)藝性狀、養(yǎng)分含量和肥料利用率等指標(biāo)。

1材料與方法

1.1試驗(yàn)地基本情況

試驗(yàn)地塊位于安徽省西北部，其四季分明，年平均氣溫在 14.5^°C 左右，降水量適中，氣候溫暖，光照充足，無(wú)霜期較長(zhǎng)，平均為 209d ，平均年降水量810mm ，適宜農(nóng)作物生長(zhǎng)4。試驗(yàn)地塊位于譙城區(qū)大楊鎮(zhèn)大楊村，地勢(shì)平坦，土壤肥力均勻，灌溉排水條件良好。試驗(yàn)地一年兩熟，為小麥一玉米/大豆輪作制，前茬作物為玉米。土壤類型為普通砂姜黑土，質(zhì)地為黏壤土，中等肥力水平，有效耕作層厚度在16～20cm ，地下水位在 2.0～3.0m 。土壤理化性質(zhì)為全氮 1.42g/kg 、有效磷 26.8mg/kg 、速效鉀139.5mg/kg 有機(jī)質(zhì) 17.61g/kg，pH8.41 。

1.2供試材料

供試小麥品種為厚德麥981，半冬性品種，是當(dāng)?shù)匦←溨髟云贩N。選用單質(zhì)肥料作為試驗(yàn)用肥，尿素（河南省安陽(yáng)市生產(chǎn)）作氮肥，含氮（N）量 46.0% ：過(guò)磷酸鈣（云南省個(gè)舊市生產(chǎn)）作磷肥，含磷 （P₂O₅） 量 16.0% ；氯化鉀（湖北省枝江市生產(chǎn)）作鉀肥，含鉀（K₂O 量 60% 。

1.3試驗(yàn)設(shè)計(jì)

本試驗(yàn)共設(shè)5個(gè)處理，每個(gè)處理重復(fù)3次，處理1為氮磷鉀肥配施區(qū)（NPK）處理2為無(wú)氮肥區(qū)（PK）、處理3為無(wú)磷肥區(qū)（NK）、處理4為無(wú)鉀肥區(qū)（NP）、處理5為空白區(qū)（CK）。各處理的氮、磷、鉀肥料用量分別為 N210kg/hm² P₂O₅90kg/hm² ， K₂O 75kg/hm² 。除了施肥量不同外，其他田間管理措施均相同。

采用隨機(jī)區(qū)組排列，各處理小區(qū)面積為 20m² 1 5m×4m ），小區(qū)間設(shè)有隔離保護(hù)行，寬 0.5m ，區(qū)組間設(shè)走道，寬 0.5m ，四周設(shè)保護(hù)行，寬 0.8m ，各小區(qū)單灌單排。磷肥和鉀肥全部作基肥，選擇在小麥整地播種前一次性施人，所需氮肥的 70% 作基肥，氮肥的 30% 在第二年小麥拔節(jié)后期進(jìn)行追肥。整好地后，隨機(jī)劃分小區(qū)，根據(jù)各小區(qū)的實(shí)際需肥量，基肥一次性人工耕翻入土，小麥拔節(jié)期后人工追施尿素。

1.4試驗(yàn)管理

試驗(yàn)于2023年10月21日開(kāi)始，10月21日使用大型旋耕機(jī)對(duì)試驗(yàn)地塊進(jìn)行旋耕整地，10月22日對(duì)試驗(yàn)地塊進(jìn)行小區(qū)劃分；整理平整后，于10月23日人工撒施基肥并及時(shí)翻埋入土。10月24日采用機(jī)械直播的方式播種小麥，行距 20.0cm ，種子用量225kg/hm² 。2024年3月12日人工追施小麥拔節(jié)肥。2024年4月25—26日開(kāi)展小麥“一噴三防\"統(tǒng)防統(tǒng)治作業(yè)，并做好病蟲(chóng)害綜合防治。2024年6月3日人工進(jìn)行小麥?zhǔn)斋@。2024年6月5日組織驗(yàn)收，全小區(qū)驗(yàn)收，并分小區(qū)進(jìn)行室內(nèi)考種、計(jì)產(chǎn)。

1.5 測(cè)定指標(biāo)及方法

1.5.1農(nóng)藝性狀 2024年6月2日，每個(gè)試驗(yàn)小區(qū)隨機(jī)取3個(gè) 1m² 的樣方，對(duì)試驗(yàn)地小麥的農(nóng)藝性狀進(jìn)行觀察記載，調(diào)查其株高、莖粗、穗長(zhǎng)、穗粗以及小穗數(shù)等[5]。

1.5.2小麥產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成因子 2024年6月3日，每個(gè)試驗(yàn)小區(qū)隨機(jī)取3個(gè) 1m² 的樣方，現(xiàn)場(chǎng)記錄小麥穗數(shù)，并從中隨機(jī)取20穗調(diào)查穗粒數(shù)；植株樣風(fēng)干后稱量小麥莖葉重、穗重，穗脫粒后稱量千粒重，并計(jì)算產(chǎn)量。

1.5.3小麥養(yǎng)分含量及肥料利用率 小麥?zhǔn)斋@之前，每個(gè)試驗(yàn)小區(qū)隨機(jī)選取20株，將其籽粒和莖葉分別在 105^°C 殺青 30min 后 75°C 烘干至恒重，然后稱重7]。籽粒和莖葉粉碎后測(cè)定小麥莖葉和籽粒中氮、磷、鉀養(yǎng)分的含量8。稱取植株樣品后，用H₂S0₄-H₂O₂ 進(jìn)行消煮，采用自動(dòng)定氮儀法測(cè)定氮含量，鉬銻抗比色法測(cè)定磷含量，火焰光度計(jì)法測(cè)定鉀含量，并測(cè)算氮、磷、鉀肥料的利用率[9-10]。計(jì)算如式（1）＼～（4）。

100kg 經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量養(yǎng)分吸收量 （籽粒產(chǎn)量 × 籽粒養(yǎng)分含量 + 莖葉產(chǎn)量 × 莖葉養(yǎng)分含量）/籽粒產(chǎn)量 ?×100

常規(guī)施肥區(qū)作物吸氮（磷或鉀）總量 常規(guī)施肥區(qū)產(chǎn)量 × 施氮（磷或鉀）下形成 100kg 經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量養(yǎng)分吸收量/100 （2）

無(wú)氮（磷或鉀）區(qū)作物吸氮（磷或鉀）總量 無(wú)氮（磷或鉀）區(qū)產(chǎn)量 × 無(wú)氮（磷或鉀）下形成 100kg 經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量養(yǎng)分吸收量/100 （3）

氮（磷或鉀）肥利用率 （%）=1 （配方施肥區(qū)小麥吸收氮（磷或鉀）總量-無(wú)氮（磷或鉀）區(qū)小麥吸收氮（磷或鉀）總量）/所施肥料中氮（磷或鉀）含量 ]×100

1.5.4小麥產(chǎn)出投入比計(jì)算 小麥產(chǎn)出投入比 Σ=Σ 小麥產(chǎn)值/生產(chǎn)成本。其中，生產(chǎn)成本主要包括小麥種子費(fèi)、化肥費(fèi)、農(nóng)藥費(fèi)、耕種管收機(jī)械費(fèi)以及人工費(fèi)等。

2 結(jié)果與分析

2.1農(nóng)藝性狀

由表1可知，NPK處理小麥的株高、莖粗、穗長(zhǎng)、穗粗、小穗數(shù)均優(yōu)于其他處理。NPK處理的小麥平株高為 78.7cm ，分別較PK、NK、NP和CK處理高2.4、0.3、0.9和 2.6cm ;NPK處理的小麥穗長(zhǎng) 9.2cm ，分別較PK、NK、NP和CK處理增加了 1.6，0.6，0.8 和2.6cm ;NPK處理的小麥穗粗 5.0cm ，分別較PK、NK、NP和CK處理高 0.7，0.3，0.2 和 1.1cm 。NPK處理的小麥結(jié)實(shí)小穗數(shù)最多，為20.30個(gè)，分別較PK、NK、NP和CK處理增加 1.59，0.47，0.83，2.61 個(gè)。說(shuō)明氮、磷和鉀肥的配合施用，能有效改善小麥的生物性狀，從而促進(jìn)小麥粒重的增加，提高產(chǎn)量。

2.2產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成因子

由表2可知，NPK處理的小麥穗數(shù)、穗粒數(shù)和千粒重均最高，分別為577.51萬(wàn)穗 /hm²、33.42 粒/穗和45.61g_? 。NPK、PK、NK、NP和CK處理的小麥產(chǎn)量分別為 8 790、6 420、7 140、6 780 和 5730kg/hm² ，除CK處理外，PK處理的產(chǎn)量最低，NPK處理產(chǎn)量最高，較PK、NK、NP和CK處理分別增產(chǎn) 36.92%.23.11% 、29.65% 和 53.40% 。說(shuō)明氮、磷和鉀的配合施用可有效促進(jìn)小麥產(chǎn)量增加，其中氮肥對(duì)小麥產(chǎn)量的形成影響較大。

2.3小麥養(yǎng)分吸收量及肥料利用率

由表3可知，施肥處理的小麥籽粒和秸稈中氮、磷和鉀的含量均高于CK處理。NPK處理的小麥籽粒和秸稈的含氮、磷和鉀含量均最高。由表4可知，施肥處理的小麥對(duì)氮、磷、鉀肥養(yǎng)分的吸收量均高于CK處理。與NPK處理相比，缺素處理的小麥對(duì)氮、磷、鉀元素的吸收量均有所降低。小麥氮、磷、鉀肥的利用率分別為 42.57%.19.67%.44.13% 。

2.4產(chǎn)出投入比

NPK、PK、NK、NP和CK處理的小麥產(chǎn)出與投人比分別為4.79、3.92、4.25、3.95和4.20（表5）。表明合理施用氮、磷和鉀肥對(duì)小麥增產(chǎn)增收效果明顯。

3結(jié)論與討論

小麥作物生產(chǎn)過(guò)程中，氮、磷、鉀肥的科學(xué)合理施用能有效提高小麥的產(chǎn)量和養(yǎng)分吸收量。劉永松2開(kāi)展了小麥肥料利用率田間試驗(yàn)，結(jié)果表明，小麥的氮、磷、鉀肥的肥料利用率分別為 32.96% ！15.57%.61.85% ;趙霞等的田間試驗(yàn)結(jié)果表明，小麥的氮、磷、鉀肥的肥料利用率分別為 36.66% /19.87%.61.03% ；不同區(qū)域小麥肥料利用率各不相同，但均表現(xiàn)為鉀肥的利用率最高，氮肥的利用率次之，磷肥的利用率最低，與本試驗(yàn)結(jié)果相似。本試驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)，小麥的氮、磷、鉀肥的肥料利用率分別為42.57%19.67%.44.13% 。磷肥的利用率相對(duì)較低，說(shuō)明砂姜黑土區(qū)域土壤中磷的含量豐富，施肥過(guò)程中可以相對(duì)減少磷肥的用量。

綜上，本研究在皖北地區(qū)的亳州市譙城區(qū)砂姜黑王區(qū)域開(kāi)展冬小麥肥料利用率試驗(yàn)，結(jié)果表明，氮、磷、鉀配合施用下的小麥株高等農(nóng)藝性狀，千粒重等經(jīng)濟(jì)性狀表現(xiàn)均較佳，當(dāng)年條件下，NPK處理的小麥產(chǎn)量為 8 790kg/hm² ，小麥的氮肥、磷肥和鉀肥利用率分別為 42.57%19.67%.44.13% 。綜合表明，氮、磷、鉀肥的合理施用能有效提高小麥對(duì)氮、磷、鉀肥的利用率，從而提高小麥產(chǎn)量和養(yǎng)分吸收量。本研究基于一年期小麥田間試驗(yàn)數(shù)據(jù)，為得出更準(zhǔn)確的小麥肥料利用率數(shù)據(jù)，建議連續(xù)多年開(kāi)展試驗(yàn)，為研究區(qū)制訂精準(zhǔn)施肥技術(shù)方案提供參考。

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（責(zé)任編輯：胡立萍）