樂陵市冬小麥－夏玉米施肥管理現狀與對策

張伶波，田曉紅，李建麗，楊順利，陳廣鋒*

(1．中國農業大學資源與環境學院，北京 100193;2．山東省樂陵市農業局，山東樂陵 253600;3．山東省慶云縣農業局，山東慶云 253700)

山東作為農業大省，2010年糧食產量為4．34×107t，占全國糧食總產的8%。作為山東省主要糧食作物的小麥、玉米，由于栽培技術的不斷提高，近年來單產一直居全國前列，而且生產中高產、超高產面積還在不斷增加，對推動我國的糧食生產發揮巨大作用。與此同時，山東省化肥用量也在逐年增加，2010年化肥用量為4．75×106t，居全國第2位，約占全國用量的1/11［1］。然而，肥料用量的不斷增加，不僅導致肥效降低，而且給環境施加很大的壓力，如水體的富營養化、地下水的污染以及溫室氣體排放［2］等。了解并掌握養分管理的現狀和摸清存在的現實問題，對于實現作物高產、養分高效具有重要的現實意義。

為此，以樂陵市為例，利用樂陵市科技小院的便利條件，對當地冬小麥和夏玉米的施肥現狀展開農戶調查，針對問題提出合理化施肥建議，為促進樂陵市糧食高產和資源高效利用提供科技支撐。

1 材料與方法

該次調查區域為樂陵市3個糧食主產鄉鎮的史家、后屯、郭迪村、河流、鞠家等5個自然村。以冬小麥－夏玉米為調查對象，以單個農戶為樣本，隨機抽樣，共調查122戶農戶，冬小麥、夏玉米的有效調查問卷分別為90和91份。

2 結果與分析

2．1 小麥玉米肥料投入量 根據張福鎖等［3］對我國華北平原冬小麥－夏玉米輪作施肥的指南，對冬小麥、夏玉米肥料施用量分為不足、適宜量、過量、超量4個范圍［4］，據此分析樂陵的肥料投入狀況。

由表1可知，冬小麥平均施氮量為335．8 kg/hm2，最高量為660．0 kg/hm2，最低為54．0 kg/hm2;施氮量不足的農戶占3．3%，適量的占 1．1%，過量的占 35．6%，超量的占60．0%;農戶平均施磷量為 201．6 kg/hm2，最高量為 690．0 kg/hm2，最低量為不施磷肥，過量和超量的占72．2%;鉀肥的平均施用量為19．1 kg/hm2，不施鉀的農戶所占比例高達72．2%。

根據山東魯西北地區冬小麥技術規程，在小麥產量7 500～9 000 kg/hm2目標下，氮磷鉀推薦施肥量分別為225、75、80 kg/hm2［5］，由此可知當地農戶氮磷肥平均投入量分別高出推薦量的49．2%和168．8%，鉀肥投入量低于推薦量的76．1%。所以，當地農戶在冬小麥上施肥整體表現為“氮磷肥過量，鉀肥不足”。

由表2可知，農戶夏玉米的平均施氮量為376．9 kg/hm2，施氮量不足的農戶占3．3%，過量和超量的占91．2%;農戶的平均施磷量為 187．0 kg/hm2，最高量為 621．0 kg/hm2，最低量為不施磷肥，過量和超量的占81．3%;鉀肥平均施用量為19．2 kg/hm2，最高量為 112．5 kg/hm2，不施鉀的農戶所占比例高達70．3%。

根據山東魯西北地區夏玉米技術規程，在玉米產量9 000～10 500 kg/hm2目標下，氮磷鉀推薦施肥量分別為225、60、105 kg/hm2［5］。由此可知，當地農戶氮磷肥平均投入量分別高出推薦施肥量的67．5%和211．7%，鉀肥投入量低于推薦施肥量的81．7%。氮肥投入過量，不僅肥料利用率降低，甚至導致作物減產［6］。

表1 冬小麥肥料投入狀況

表2 夏玉米肥料投入狀況

2．2 施肥量與小麥玉米產量的關系 由圖1可知，隨著施氮量的增加，農戶小麥產量趨勢線基本為一條平線，說明農戶小麥產量和施氮量之間并沒有相關關系。由圖2可知，隨著施磷量的增加，小麥產量變化不明顯。這說明在現階段生產條件下，氮磷肥量并不是限制產量的關鍵因素。糧食進一步增產還需考慮其他限制因素，比如農戶的播期、灌溉、植保等綜合因素。

由圖3、4可知，玉米產量與氮、磷肥料用量之間無顯著正相關關系，大部分農戶玉米的產量并不受氮磷肥料的限制。這說明在以后的研究中，仍需考慮其他的限制因素。

2．3 冬小麥、夏玉米肥料使用類型 由圖5可知，冬小麥、夏玉米基肥施用情況相似，磷酸二銨所占比例最大，分別占調查樣本的67．0%、53．6%;其次為復合肥，分別占調查樣本總量的27．9%、35．7%;施用控釋肥和尿素的比例均很小。此外，沒有農戶對夏玉米施用有機肥，有29．9%的農戶對冬小麥施用有機肥。肥料種類為農家肥，使用量達15 000～22 500 kg/hm2。在冬小麥和夏玉米追肥上，80%以上的農戶使用尿素，其余農戶使用磷酸二銨或碳酸氫銨，極少數農戶使用復合肥。

由此得出，當地農民使用的肥料品種較單一，單質肥占主體，對有機肥的施用不夠重視。前人研究表明，施用有機肥可以減少氮的淋失，提高耕層氮含量，利于土壤肥力的提高，說明增施有機肥有利于維持作物高產［7－8］。

2．4 冬小麥、夏玉米養分分期投入情況 由表3可知，農戶冬小麥氮肥的基肥用量占總氮量的32．7%，農戶第1次追肥一般在3月下旬返青期，占施氮總量的63．6%，揚花期追氮量占氮總量的 3．7%;大部分磷肥(96．2%)、鉀肥(89．0%)為基肥(表3)。在冬小麥推薦施肥中，建議全部磷鉀肥和40%氮肥用于基肥，60%氮肥用于2次追肥(拔節期40%、揚花期20%)［5］，則當地冬小麥氮磷鉀基追比相對合理，但氮肥追肥分配存在追肥時期較早的問題。

由表4可知，夏玉米季氮肥基肥用量占總氮量的24．8%，追肥用量為 75．2%;大部分磷肥(86．8%)、鉀肥(89．4%)用于基肥。氮磷鉀基追比相對合理，但氮肥追肥分配仍存在追肥時期較早的問題。調研發現，90%以上農戶在拔節期追肥，農戶反映此時苗低，易進地，大喇叭口期苗高，追肥不方便。夏玉米追肥過早，會導致玉米莖葉生長過于旺盛、節間細長、植株過高、根系生長不良等問題，引起莖稈倒伏［9］。

表3 冬小麥時期養分投入時期情況

表4 夏玉米不同時期養分投入情況

2．5 冬小麥、夏玉米養分利用效率 由表5可知，當地農戶冬小麥 N、P2O5、K2O 的 PFP 分別為 22．6、37．7、419．9 kg/kg，總養分的 PFP 為13．7 kg/kg;夏玉米 N、P2O5、K2O 的PFP 分別為 20．9、42．1、410．4 kg/kg，總養分的 PFP 為 13．5 kg/kg。張福鎖等［10］對我國河北、天津和山東等七省(區)的小麥/玉米輪作試驗結果進行分析，發現我國小麥N、P2O5、K2O 平均 PFP 分別為 43．0、63．7、72．2 kg/kg，夏玉米 N、P2O5、K2O 平均 PFP 分別為51．6、72．4、64．7 kg/kg?？梢?，樂陵市冬小麥夏玉米的氮肥、磷肥PFP較低，有較大提升空間。由于鉀肥投入極少，PFP數據無意義。

表5 冬小麥、夏玉米養分平均投入量和平均PFP

3 結論

(1)適當調整肥料用量，氮肥后移。適當減少氮磷肥用量，增加鉀肥用量。小麥玉米追肥要在當地習慣的基礎上適當延遲。

(2)增施有機肥，提倡有機肥和無機肥配合使用。增加有機肥的使用。有機肥不僅可以調節土壤性質，提高土壤有機質含量和養分含量，而且改善籽粒品質［11］，促進根系對養分的吸收。

(3)加強測土配方施肥技術推廣。加強測土配方施肥技術的服務力量，給農民更具體的指導，提高肥料利用率［12］。進一步推動土地規?；徒M織化生產，減小因小農戶管理措施變異而造成的技術到位率低、產量變異大的問題。

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