旱地小麥肥料效率與監控施肥試驗研究

劉斌俠,張娟妮,謝卓越,何百強

(岐山縣農業技術推廣服務中心, 陜西 岐山 722400)

引言

為了研究旱地小麥氮、磷、鉀肥料利用效率，探索不同養分對小麥生長和產量的影響，為推薦科學施肥、節本增效提供技術依據。2018年秋播，在陜西省岐山縣鳳鳴鎮設置小麥肥料效率與監控施肥試驗1組，旨在探求減肥增效施肥配方，提高肥料利用效率，保護農業生境。

1 試驗材料與方法

1.1 試驗基本情況

試驗設在千山南麓旱作區的岐山縣鳳鳴鎮北寨子村武家新莊。試驗地土類黃綿土，土質粘壤，無灌溉條件。供試田塊面積0.23 hm2，年種植一季冬小麥。秋播前采土測定土壤全氮含量0.89 g·kg-1,硝態氮277.36 mg·kg-1,速效磷11.55 mg·kg-1,速效鉀129.5 mg·kg-1,pH值8.0。試驗小麥2018年9月30日機械旋播，供試小麥品種為西農822，每667 m2播量10.5 kg。冬前開展化除一次，春季人工除草一次， 2019年5月10日開展“一噴三防”。5月14日分不同小區測產，5月31日采集麥株標本，6月2日試驗小麥機械收獲。6月15日分小區室內考種、計實產。在試驗小麥出苗后、越冬期、拔節期、灌漿成熟期等關鍵生育時期開展調查并做好觀察記載。

1.2 試驗設計

試驗設6個處理，3次重復，共計18個試驗小區，每個試驗小區面積50 m2，小區間單排式隨機排列。試驗所用肥料氮肥為尿素，磷肥為普通過磷酸鈣，鉀肥為50%硫酸鉀。肥料養分以純N、P2O5、K2O計，各處理施肥量依次：處理1(14-8-2)為農戶常規施肥，即每667 m2純N 、P2O5、K2O施入量分別為14 kg、8 kg、2 kg；處理2(11-4-3)為專家推薦施肥；處理3(2-6-2)為監控施肥，即在土壤養分測定基礎上根據小麥目標產量提出的施肥配方；處理4(0-6-2)為監控施肥無氮；處理5(2-0-2)為監控施肥無磷；處理6(2-6-0)為監控施肥無鉀。試驗各處理肥料作為底肥在小麥播種前一次性施入，播種后再起壟作畦。重復間留置走道，四周設置保護區和保護行。

2 試驗結果與分析

2.1 不同肥料效應對小麥生長勢的影響

2.1.1 對冬前小麥生長勢的影響 從冬前(12月13日)調查(表1)看：處理1(14-8-2)農戶常規施肥，小麥株高24.1 cm，葉片數6.7片，分蘗數8.4個，3葉1心大蘗數3.6個，次生根11.6條，新生次生根2.5條，每平方米莖數1 113.3條，每667 m2莖數74.26萬，排名第1，優于其余處理。其次為處理3(2-6-2)監控施肥，處理2(11-4-3)專家推薦施肥,冬前長勢綜合排名第3，缺素區的處理4(0-6-2)監控施肥無氮、處理6(2-6-0)監控施肥無鉀、處理5(2-0-2)監控施肥無磷，冬前長勢較差。分析原因是處理1、處理2、處理3所施肥料氮、磷、鉀養分齊全且處理1氮、磷供應充足，對小麥苗期生長有利，所以冬前長勢排名第1。缺素造成養分供應不均衡，因而小麥長勢偏差。

表1 小麥肥料效率與監控施肥研究試驗越冬期調查結果記載

注:試驗地點:鳳鳴鎮北寨子村;調查時間：2018年12月13日。

2.1.2 對春季小麥生長勢的影響 春季小麥停止分蘗前(3月13日)調查(見表2)：從表2看出，小麥株高、單株葉片數、分蘗數、3葉1心大蘗數、次生根數、新生次生根數處理2總體表現最優，分別是30.16 cm、9.29條、13.73個、11.55個、28.45條、5.91條。小麥拔節期長勢由好到差排名依次為處理2、處理1、處理3、處理5、處理4、處理6。氮、磷、鉀全素區的處理2、處理1、處理3小麥長勢明顯優于缺素區的處理5、處理4、處理6。春季與冬前調查結果基本一致。唯有處理5葉片數、次生根數、新生次生根數高于處理3，分析原因是試驗土壤基礎養分中有效磷含量處于低水平，監控施磷量只有常規施磷量的1/4，所以1季作物2個不同處理長勢相差不甚明顯。

表2 小麥肥料效率與監控施肥研究試驗拔節期調查結果記載

注:試驗地點： 鳳鳴鎮北寨子村;調查時間：2019年3月13日。

2.2 不同肥料效應對小麥產量的影響

小麥成株期(5月14日)調查(見表3)，經對產量構成三要素分析，處理3折每667 m2有效穗數為45.6萬穗，穗粒數平均25.7粒，千粒重44.3 g，理論每667 m2產量519.2 kg，實際467.3 kg，每667 m2產量位居6個處理之首。理論每667 m2產量處理6、處理1、處理5、處理2、處理4分別為516.1 kg、495.6 kg、495.5 kg，493.7 kg、487.0 kg。實際產量分別為464.5 kg、446.0 kg、446.0 kg、444.3 kg、438.3 kg。對實際每667 m2產量結果進行方差分析和多重比較：經方差分析計算，F值=5.310，F0.05=3.326，F0.01=5.636，F0.05

表3 小麥肥料效率與監控施肥研究試驗產量因素調查記載及方差分析

試驗地點： 鳳鳴鎮北寨子村 調查時間：5月14日

2.3 不同肥料效應對小麥產值和效益的影響

小麥單價按2.3元·kg-1，單質化肥價格純氮按4.78元·kg-1，P2O5按4.0元·kg-1，K2O按8.0元·kg-1計算，處理3、處理6、處理1、處理5、處理2、處理4每667 m2化肥投入分別為49.6元、33.6元、114.9元、25.6元、92.6元、40.0元。小麥每667 m2產值處理3、處理6、處理1、處理5、處理2、處理4依次為1 074.8元、1 068.4元、1 025.8元、1 025.8元、1 021.9元、1 008.1元，扣除肥料成本后每667 m2凈收益依次為1 025.2元、1 034.8元、910.9元、1 000.2元、929.3元、968.1元。每667 m2凈收益排名處理6最高，其次為處理3，處理1最低。處理3較處理1每667 m2增加小麥收益49元，節約化肥成本65.3元，增收節支114.3元。處理3較處理2每667 m2增收節支95.9元，處理3節本增收效果明顯。

2.4 監控施肥肥料利用率計算

根據每生產100 kg小麥籽粒需純N 3kg，P2O51.25 kg，K2O 2.5 kg計算，監控施肥氮肥利用率為34.5%，磷肥利用率為5.23%，鉀肥利用率為12.0%。氮肥利用率尚可，磷、鉀肥利用率偏低。

3 小結與討論

(1)試驗結果表明：在缺乏灌溉條件的千山南麓旱作區，小麥施肥應注重氮、磷、鉀配合，各種養分達到相對均衡，才能促進小麥越冬、拔節、成株期生長及抽穗結實。

(2)群眾常規施肥用量偏大，小麥越冬前長勢雖好，但施肥量的增大造成施肥成本增加，易引發旺長，后期存在倒伏和減產風險，造成小麥凈收益降低。

(3)監控施肥(處理3)較農戶常規施肥(處理1)每667m2增收節支114.3元；較專家推薦(處理2)每667 m2增收節支95.9元。由此表明：近些年大量施用化肥造成土壤中養分殘存較高，監控施肥能有效利用土壤殘存養分，在保證作物產量的前提下還能減少施肥成本和化肥污染，保護農業生態環境，該技術值得在旱地小麥上大力推廣。

(4)缺素處理6(監控無鉀)小麥每667m2產量在6個處理中排名第2，凈產值排名第1。分析原因是土壤速效鉀含量豐缺指標等級處于中等偏高水平，滿足了小麥生長季的鉀素需求。

(5)監控施肥氮肥利用率34.5%，磷、鉀肥利用率偏低。分析原因是自2018年秋播至2019年5月底，我地降雨量170.9 mm，較歷年同期(249.5 mm)偏少3成，持續干旱少雨影響了磷、鉀肥效的正常發揮。

(6)小麥肥料效率與監控施肥試驗本地屬首次安排，所得數據難免存在一定偏差，部分監控施肥肥料效應未能得到最大限度發揮，試驗結果有待今后進一步驗證。