寶山區機械條播小麥氮肥用量梯度試驗

王 萍 （上海市寶山區農業技術推廣中心 201901）

近年來，隨著高產優質小麥播種方式的改變，小麥對養分的吸收、利用也發生了的變化，傳統的小麥人工撒播模式的施肥技術參數已難以滿足機械條播模式下小麥整個生育期對養分的需求。鑒于此，上海市寶山區于2018年開展了機械條播小麥氮肥用量梯度試驗，以期得到機械條播模式下小麥的氮肥施用技術參數。現將相關試驗結果報道如下。

1 材料與方法

1.1 試驗地點

試驗設在上海新苗糧食蔬菜專業合作社(N31°28′42.26″E121°19′9.08″）內進行，前茬作物為水稻。供試田塊土壤為夾砂泥，土壤pH 8.02，有機質含量為18.30 g/kg，堿解氮含量為101 mg/kg，有效磷含量為40.9 mg/kg，速效鉀含量為92 mg/kg。

1.2 供試材料

供試小麥品種為“羅麥10號”。供試肥料為大顆粒尿素（N 46%）、普鈣（P2O512%）、大顆粒進口氯化鉀（K2O 60%）。

1.3 試驗設計

試驗設6個處理，每處理重復3次，隨機區組排列。具體試驗設計及肥料運籌見表1。磷、鉀肥作基肥一次性施用。

表1 各處理施肥種類、施肥用量及施肥時間 (單位：kg)

1.4 試驗管理

采用GTN-200-Z 型埋茬（草）耕整條播機播種，小麥播種時間為2017 年11 月15 日，每667 m2播種量為15 kg。2018 年6 月3 日用“久保田”收割小麥，各小區單打單收，計實產。

1.5 采樣與分析

土壤樣品采集：在施基肥前，采用“S”形布點法，采集土壤深度為0～20 cm 的15 個樣點的土壤混合樣2 kg，并用GPS 定位，記錄經緯度。

植株樣品采集：采用“S”形多點采樣法，于小麥收獲期，每處理采集完整的植株樣品2 kg、籽粒樣品1 kg 裝入網袋備用。

土壤樣品和植株樣品的檢測方法均依據行標和國標進行，具體見表2。

2 結果與分析

2.1 不同處理對機械條播小麥產量及其結構的影響

2.1.1 產量結構

由表3可知，小麥有效穗數隨施氮量的增加而增加，處理（6）的每667 m2有效穗數較處理（2）增加14.55萬穗，增幅達79.3%；處理（6）與處理（5）的有效穗數差異不顯著，但處理（6）和處理（5）的有效穗數均顯著高于處理（2）、處理（3）、處理（4）；以上結果說明，氮肥用量對小麥有效穗數有顯著影響。每穗實粒數隨施氮量的增加呈先增后減的趨勢，當每667 m2純氮施用量為0～21 kg 時，每穗實粒數隨施氮量的增加而增加，當每667 m2純氮施用量達28 kg時，每穗實粒數有減少的趨勢。千粒重隨施氮量的增加而降低，但各處理間差異不顯著。每穗小花退化數隨施氮量的增加呈先減后增的趨勢，在每667 m2純氮施用量為0～21 kg 時，每穗小花退化數隨純氮施用量的增加而減少，當每667 m2純氮施用量達28 kg 時，每穗小花退化數有增加的趨勢。

表2 土壤樣品中各指標的檢測方法

由此說明，在本試驗條件下，增施氮肥能顯著增加機械條播小麥的有效穗數，且有效穗數隨施氮量的增加而增加，同時可增加小麥每穗實粒數，從而提高小麥產量；但施氮量過高，會增加每穗小花退化數、降低千粒重，不利于提高小麥產量。

另據田間觀察，小麥生長后期有5%左右的植株發生了倒伏。

表3 機械條播小麥產量及其結構分析

2.1.2 產 量

由表3、4 可知，不同處理間產量差異達極顯著水平（F=39.81**＞F0.01=7.01），表明在磷鉀肥用量相同的前提下，純氮施用量對小麥產量的影響顯著。每667 m2純氮施用量在0～28 kg 范圍內，小麥產量隨施氮量的增加而增加，處理（6）的每667 m2實產最高，達375.54 kg，顯著高于處理（2）、處理（3）、處理（4）；處理（5）的每667 m2實產次之，與處理（6）間無顯著差異，但顯著高于處理（2）和處理（3）；處理（2）的每667 m2實產最低，僅為142.66 kg。

由此表明，機械條播小麥每667 m2純氮施用量在0～21 kg 范圍內，產量隨施氮量的增加而顯著增加；當每667 m2純氮施用量達28 kg 時，產量較每667 m2純氮施用量為21 kg 處理略有增加，但增加幅度不顯著，說明此時的氮肥利用率有所降低。

表4 機械條播小麥實際產量方差分析

2.2 不同處理對機械條播小麥氮素利用情況和經濟效益的影響

2.2.1 氮素利用情況

經對小麥收獲期不同處理的籽粒樣品和植株樣品進行分析發現，除處理（3）外，機械條播小麥籽粒和植株中的含氮量均隨施氮量的增加而增加；由于不同處理小麥籽粒和秸稈產量上的差異會引起各處理間作物吸氮量的差異，吸氮量也隨著施氮量的增加而增加。各處理的氮素利用率在26.86%～34.50%之間，在每667 m2純氮施用量為14～21 kg時，氮肥利用率較高，可達30%以上；當每667 m2純氮施用量達28 kg時，氮肥利用率降低至29.57%。見表5。

2.2.2 經濟效益

由表6 可知，處理（2）—（6）的每667 m2產值為319.55～841.21元，處理（2）的產值最低，處理（6）的產值最高；處理（2）—（6）的每667 m2施氮肥成本為0～152.04 元，處理（6）最高；處理（2）—（6）的每667 m2收益為319.55～697.04元，處理（5）最高。說明在機械條播小麥生產中，氮肥施用量并非越高越好，過高的氮肥用量不僅會降低小麥生產的經濟效益，還會降低氮肥利用率，造成肥料流失，增加氮肥面源污染。

表5 機械條播小麥氮素利用情況

表6 機械條播小麥施肥效益分析

2.3 適宜純氮施用量的確定

通過構建純氮施用量與機械條播小麥產量的曲線回歸模型，最終得出機械條播小麥純氮施用量的曲線回歸方程為y=-0.310 5x2+17.08x+141.07（其中，y 為產量，x 為純氮施用量），R2=0.999。最終計算得出機械條播小麥的每667 m2最適宜純氮施用量為27.50 kg，經濟純氮施用量為23.60 kg。

3 結論與討論

試驗結果表明，在本試驗條件下，氮肥用量對機械條播小麥產量結構的影響顯著，增加氮肥用量能顯著增加小麥有效穗數和每穗實粒數，但氮肥用量過高會增加每穗小花退化數，降低籽粒千粒重，還易引起小麥倒伏，從而不利于進一步提高小麥產量。在每667 m2純氮施用量為0～21 kg 時，機械條播小麥的產量隨氮肥用量的增加而顯著增加，當每667 m2純氮施用量達28 kg 時，小麥產量增加幅度不顯著，肥效和氮肥利用率均有所降低。在每667 m2純氮施用量為14～21 kg時，氮肥利用率較高，達30%以上；若繼續提高純氮施用量，氮肥利用率開始降低，氮肥浪費較多，且增加了生產成本，降低了經濟效益。在本試驗條件下，機械條播小麥純氮施用量的曲線回歸方程為y=-0.310 5x2+17.08x+141.07（其中，y 為產量，x 為純氮施用量），R2=0.999。綜合考慮產量、氮肥利用率和經濟效益，寶山區機械條播小麥生產中每667 m2純氮施用量以24 kg 為宜。