湖北省小麥施肥現狀及分析

鄒娟+湯顥軍+朱展望+劉易科+佟漢文+陳泠+張宇慶+高春保

摘要：于2013—2015年對湖北省1 218個農戶小麥（Triticum aestivum L.）施肥狀況進行了調查，并分析施肥中存在的問題。結果表明，小麥種植中施用有機肥的農戶僅占6.24%;化肥品種中，施用尿素、碳銨和復合肥的農戶比例分別為73.89%、53.12%和62.32%，而施用單質磷、鉀肥及中微量元素肥料的農戶比例較低;全省小麥氮（N）、磷（P2O5）、鉀（K2O）平均施用量分別為136.5、54.7和41.3 kg/hm2，N∶P2O5∶K2O為1∶0.40∶0.30，化學氮、磷、鉀肥投入量分別占養分投入總量的96.26%、95.98%和95.64%。施肥量分級結果顯示，氮、磷、鉀施用量不足的農戶比例分別為25.29%、34.32%和43.02%，未施用鉀肥的農戶約占1/3;隨施肥量的增加，小麥產量呈現增加趨勢;肥料一次性基施的比例超過1/3，基施氮肥用量平均占總氮量的3/4左右。因此，要進一步提高湖北省小麥產量水平及肥料利用效率，需加大有機肥投入，擴大秸稈還田面積;重視鉀肥和中微量元素肥料的施用;增加施肥次數，調整基肥與追肥的比例，減少前期氮肥用量;提倡機械施肥，基肥由撒施淺施改為深施。

關鍵詞：施肥;養分管理;小麥（Triticum aestivum L.）;現狀;產量;湖北省

中圖分類號：S512.1 ? ? ? ?文獻標識碼：A ? ? ? ?文章編號：0439-8114（2015）23-5848-05

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2015.23.014

Analysis on Fertilization Status of Wheat in Hubei Province

ZOU Juan1，TANG Hao-jun2，ZHU Zhan-wang1，LIU Yi-ke1，TONG Han-wen1，

CHEN Ling1，ZHANG Yu-qing1，GAO Chun-bao1，3

（1. Institute of Food Crops， Hubei Academy of Agriculture Science， Wuhan 430064， China;

2. Agricultural Technology Extension Center of Hubei Province， Wuhan 430070， China）

Abstract： An investigation of nutrients management on wheat of 1 218 farmers in Hubei Province was carried out from 2013 to 2015， and the main problems in fertilization were also discussed. The results indicated that the famers applying organic fertilizer only occupied 0.82%， and in terms of chemical fertilizer， farmers using urea， ammonium bicarbonate and compound fertilizer accounted for 73.89%， 53.12% and 62.32% respectively， while the proportion of single phosphorus， single potassium， or medium trace element fertilizer used by the farmers was very low. The average amount of N， P2O5 and K2O fertilizer used for wheat in Hubei province were 136.5 kg/hm2， 54.7 kg/hm2 and 41.3 kg/hm2， respectively， with the ratio of 1：0.40：0.30， and the chemical resource accounted for 96.26%， 95.98% and 95.64%， respectively. The grading results of fertilizer amount showed that， the ratios of farmers ?applying nitrogen， phosphorus or potassium fertilizer not enough were 25.29%， 34.32% and 43.02%， respectively， and about 1/3 farmers had no potassium supply. The wheat yield had positive relationship with amount of N， P2O5 and K2O. There were more than 1/3 farmers applying fertilizer one time as base fertilizer， moreover about 3/4 N fertilizer were applied as basal fertilizer. Thus， to further promote wheat production and fertilizer use efficiency， actions should be carried out from the following aspects： improving organic fertilizer input and expanding the area of straw returning to field; paying attention to the application of potassium and medium trace element fertilizers; increasing times of fertilization， adjusting the proportion of nitrogen fertilizer as basal and topdressing， and controlling nitrogen fertilizer during the early stage of wheat growth; advocating the application of basal fertilizer deeply by machineries.endprint

Key words： wheat（Triticum aestivum L.）; nutrition management; fertilization; status; yield; Hubei Province

小麥（Triticum aestivum L.）是湖北省僅次于水稻的第二大作物，在全省糧食生產中具有舉足輕重的地位[1，2]。近年來，湖北省小麥生產穩步發展，是全省糧食連續增產的主要增長點，對全省糧食增產的貢獻率超過60%[2]。小麥播種面積和總產均上升至全國第8位，單產亦呈逐年上升趨勢[1]，并于2015年突破4 000 kg/hm2。但是，與小麥生產先進省及同生態區省份相比仍然存在較大差距，主要表現在單產偏低、生產條件差、栽培技術落后等方面[3]。已有研究顯示，當前湖北省小麥生產仍采用粗放、統一的習慣施肥方式，存在施肥技術不夠科學、肥效低等問題，制約湖北小麥單產及品質的進一步提升[2，4]。

然而，有關湖北省小麥施肥現狀的研究鮮見報道，小麥施肥中的問題尚未明確。為此，本研究采用農戶抽樣調查的方法，在綜合考慮各麥區的種植面積及生產力水平，確定農戶調查樣本數1 218戶，調查各農戶近年小麥的施肥狀況。旨在利用大樣本的調查數據，分析并闡明湖北省小麥施肥存在的問題，以期為當期生產條件下湖北省小麥高產、高效栽培及科學施肥提供依據。

1 ?材料與方法

1.1 ?研究區概況

根據氣候、土壤、種植制度等因素，湖北省劃分為6個麥區[5]，分別為：①鄂中丘陵和鄂北崗地麥區（簡稱鄂中北），所轄縣（市）有荊門市、隨州市全部以及安陸、老河口、襄陽襄州區、棗陽和宜城;②鄂東北丘陵低山麥區（簡稱鄂東北），主要包括大悟、紅安、麻城、羅田、英山;③鄂西北山地麥區（簡稱鄂西北），包括十堰市全部以及南漳、谷城、保康、神龍架;④江漢平原麥區，包括武漢市、荊州市與鄂州市全部以及仙桃、天門、潛江、枝江、當陽、孝昌、云夢、應城、漢川、孝感市郊、嘉魚、黃岡市郊、團風、蘄春、武穴、黃梅、浠水;⑤鄂東南丘陵低山麥區（簡稱鄂東南），包括咸寧市（嘉魚除外）與黃石市;⑥鄂西南山地麥區（簡稱鄂西南），包括恩施自治州全部以及宜昌市的宜都、遠安、興山、秭歸、長陽、宜昌、五峰、宜昌市郊。其中鄂中北和江漢平原小麥面積較大，播種面積分別占全省的45.3%和34.4%，總產占全省的58.6%和26.2%。

1.2 ?調查方法及內容

1.2.1 ?調查方法 ?本研究采用農戶抽樣調查的方法，于2013—2015年對湖北省農戶近年的小麥施肥狀況進行實地調查。綜合考慮各麥區的種植面積及生產力水平，確定農戶調查樣本數。被調查農戶在各麥區的情況為鄂中北371個樣品，鄂東北155個樣本，鄂西北196個樣本，江漢平原356個樣本，鄂東南76個樣本，鄂西南64個樣本，共計1 218個樣本。各麥區調查農戶在小麥產量、管理水平等方面均具有代表性。

1.2.2 ?調查內容 ?調查內容包括：①種植小麥的面積、品種、產量及前茬作物;②基肥施用有機、無機肥的種類、時間、施肥量;③追肥的種類、時間、追肥量及追肥方法;④其他與施肥相關的問題。

1.3 ?化肥與有機肥養分的計算

農戶施用的氮（N）、磷（P2O5）、鉀（K2O）肥料養分含量，化肥以肥料包裝袋上標明的養分量為準，有機肥養分含量參照文獻《中國有機肥養分志》提供的數值計算[6]。試驗數據采用Excel進行數據處理和繪圖。圖表中的樣本比例是以小麥種植戶的樣本個數進行計算的。

2 ?結果與分析

2.1 ?小麥施肥品種及比例

湖北省小麥施肥的品種及其比例如表1所示。由表1可知，99.10%的被調查農戶在小麥生產中施用了肥料，其中施用有機肥的比例占6.24%，施用化肥的比例占98.28%。有機肥品種主要包括人糞尿、豬牛糞、沼渣、餅肥及秸稈，化肥品種為單質氮、磷、鉀肥及復合肥和鋅肥。在化肥品種中，復合肥的普及率相對較高，達到62.32%;施用單質氮肥尿素和碳銨的農戶比例亦較高，分別是73.89%和53.12%，而施用單質磷、鉀肥的農戶比例較低，分別為27.67%和3.12%，施用微量元素鋅肥的樣本僅占0.74%。結果表明，湖北省小麥種植農戶比較重視肥料的施用，但有機肥施用比例過低，且有機肥品種單一;主要的化肥品種為尿素、復合肥和碳銨，重氮肥而輕磷、鉀及中微量元素肥料。

2.2 ?小麥施肥量及養分比例

小麥養分投入量統計結果表明（表2），從湖北省全省范圍看，氮（N）、磷（P2O5）、鉀（K2O）變化幅度分別為0～373.8、0～222.0、0～254.3 kg/hm2，平均施用量分別為136.5、54.7、41.3 kg/hm2，其中由化肥提供的N、P2O5和K2O分別是131.4、52.5和39.5 kg/hm2。說明當前小麥養分投入中化學肥料占主導地位，化學氮、磷、鉀肥投入量分別占養分投入總量的96.26%、95.98%和95.64%。表2還反映出，不同麥區氮、磷、鉀施用量存在一定差異，鄂中北麥區氮、磷施用量相對較高，平均施氮（N）、磷（P2O5）量為162.6和65.3 kg/hm2;鄂西北麥區平均施鉀（K2O）量60.0 kg/hm2，高于其他麥區。氮、磷、鉀施用量較低的地區分別是鄂西南、江漢平原和鄂東南麥區，平均N、P2O5和K2O用量僅105.9、45.0和28.6 kg/hm2。

據農業部發布《2014年秋冬季主要作物科學施肥指導意見》和《長江中下游冬麥區春季科學施肥指導意見》（以下簡稱《指導意見》）[7，8]，長江中下游冬小麥產量水平4 500～6 000 kg/hm2時，N、P2O5、K2O推薦施用量為123.3～163.8 kg/hm2、51.0～67.5 kg/hm2和40.8～54.0 kg/hm2，N∶P2O5∶K2O約為1∶0.41∶0.33。若以產量4 500～6 000 kg/hm2為小麥生產目標，綜合考慮養分用量及比例，則鄂中北麥區需增施鉀肥，鄂東北及鄂西北麥區需增施磷肥并減少鉀肥用量，江漢平原麥區氮、磷、鉀肥用量均需增加，鄂東南麥區需增鉀減磷，鄂西南麥區需增氮減磷。endprint

2.3 ?小麥施肥量分級

分別對1 218戶調查樣本N、P2O5、K2O施用量進行分段統計（圖1），結果顯示，超過一半的農戶小麥施氮（N）量在120～180 kg/hm2之間、施磷（P2O5）量在30～60 kg/hm2之間;施鉀（K2O）量在30～60 kg/hm2之間的比例最大，占41.71%。若以《指導意見》[7，8]小麥產量在4 500～6 000 kg/hm2時的最低推薦用量N 123.3 kg/hm2、P2O5 51.0 kg/hm2和K2O 40.8 kg/hm2為臨界值，則湖北省小麥氮、磷和鉀肥施用量不足的農戶比例分別為25.29%、34.32%和43.02%。值得注意的是，約有1/3的農戶在小麥生產中未施用鉀肥，未施用氮肥和磷肥的比例分別占1.23%和6.90%。

2.4 ?不同小麥產量水平肥料用量

對不同產量水平下小麥氮、磷、鉀肥施用量進行統計，結果（表3）表明，隨著施肥量（氮、磷、鉀及施肥總量）的增加，小麥產量呈現逐漸增加的趨勢，說明施肥可增加小麥產量，這與前人的研究結果一致[9-13]。此外，在低產條件下，當氮肥施用量變化不大時，增施磷、鉀肥可明顯增加小麥產量;而在高產條件下，當磷、鉀肥施用量變化不大時，增施氮肥增產效果明顯。

從表3中還可以看出，中低產（<4 500 kg/hm2）樣本比例占53.61%，高產（>7 500 kg/hm2）樣本僅占0.25%，這與山東、河南、河北等小麥高產省份差距較大（2013年3省份小麥平均產量分別為6 011、5 950和5 550 kg/hm2[14]）。調查統計結果顯示，山東、河南、河北小麥農民習慣平均施肥量為N 184～317 kg/hm2、P2O5 42～161 kg/hm2和K2O 13～127 kg/hm2[15]，肥料（尤其氮、磷）用量明顯高于湖北小麥農民習慣施肥量（氮、磷、鉀施用量平均為136.5、54.7、41.3 kg/hm2），說明小麥生產中養分投入量不足可能是制約湖北小麥單產水平進一步提高的原因之一。

與此同時，除小麥產量、肥料品種、各肥料用量等指標外，本研究還調查了各農戶肥料施用方法（施用次數及各次施用量等），結果顯示，磷、鉀肥以基施為主，64.47%的農戶將氮肥分兩次或兩次以上施用。進一步統計氮肥作基肥和追肥的用量及比例，表明在追施了氮肥的樣本中追氮量平均占總氮量的27.13%，其中追氮量不足總氮量一半的樣本比例占79.59%，說明湖北小麥施肥次數偏少，前期氮肥用量偏大，后期氮肥用量不足。

3 ?小結與討論

2015年2月農業部正式啟動“化肥零增長”行動，旨在減少農業面源污染和提高肥料利用率[16]。另一方面，研究表明當前生產條件下施肥對小麥產量的貢獻率為48.6%[17]，小麥產量的提高必須依賴化肥的施用。如何平衡“施肥增產”和“化肥零增長”兩者的關系，科學施肥是不二選擇。根據農業部發布的《2014年秋冬季主要作物科學施肥指導意見》，湖北省小麥產量在4 500～6 000 kg/hm2時，建議養分用量N 123.3～163.8 kg/hm2，P2O5 51.0～67.5 kg/hm2，K2O 40.8～54.0 kg/hm2，N∶P2O5∶K2O養分比例約為1∶0.41∶0.33，此養分用量為化肥、有機肥及秸稈養分投入量。對照《2014年秋冬季主要作物科學施肥指導意見》的施肥原則及推薦用量，目前湖北省小麥施肥中存在以下問題：

3.1 ?有機肥投入不足，秸稈還田率低

施用有機肥和秸稈還田不僅能提供多種養分，還具有培肥土壤、改良土壤結構、增加產量的作用[18-20]，同時秸稈還田還能杜絕秸稈焚燒所造成的大氣污染[20]。然而，本研究調查結果表明，湖北省小麥生產中施用有機肥或秸稈還田的樣本比例僅占6.24%，有機肥品種單一，且施用量偏少。有機肥和秸稈還田中氮投入量僅占氮養分投入總量的3.74%，磷和鉀分別占4.02%和4.36%。與小麥高產省份相比，湖北省小麥生產中養分投入總量的不足主要是由于有機肥投入不夠和秸稈還田率低下導致。

3.2 ?重視氮磷肥，輕視鉀肥

鉀在增加小麥產量、改善小麥品質、增強其抗逆性方面具有其他養分不可替代的作用[12，21，22]。隨著高產品種的選用，氮、磷肥用量增加，作物單位面積產量不斷提高，從土壤中帶走鉀量逐漸增大，但由于有機肥投入少和鉀肥資源匱乏，鉀肥投入不足，小麥主產區土壤缺鉀面積有擴大的趨勢[23]。盡管20世紀80～90年代以及近10年的研究也表明，湖北小麥施鉀效果明顯[12，24]，但施肥調查結果顯示，約1/3的農戶在小麥生產中未施用鉀肥，即使施鉀也是以復合肥的形式施用，單質鉀肥使用率僅3.12%。在主產地鄂中北麥區、江漢平原麥區以及鄂東南麥區鉀肥用量不足的現象更為突出，因此進一步提高湖北省小麥單產必須重視鉀肥的施用。

3.3 ?施肥次數偏少，基肥與追肥比例失調

隨著現代農業的發展和農村勞動力結構的變化，小麥生產全程機械化推廣面積呈逐年擴大趨勢[25]，肥料撒施或伴隨旋耕、播種、鎮壓等生產環節一次性淺施，施肥深度淺，后期追肥次數減少，比例失調。調查結果顯示，全省小麥平均基施氮肥量約占總氮量的3/4，同時超過1/3的農戶氮肥全部基施，這與“養分供應與作物的養分需求相同步”的施肥原則相左，不僅容易導致小麥生長后期脫肥早衰，而且使氮肥利用率降低[26]。高產小麥養分需求的特征是開花后氮素需求量增加[13，27]，因此，提倡機械施肥，基肥由目前較大比例的撒施淺施改為深施，且控釋肥尚未普及的條件下，結合各主產區小麥生育期降雨量及土壤質地適當增加施肥次數、調整基肥與追肥比例、減少前期氮肥是實現湖北省小麥高產高效、提高肥料利用率的必要措施。endprint

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