徐 宏 崔曉東 倪閃閃 羅家俊喻 婧張 莉
(1.潢川縣農業科學研究所 河南潢川465150;2.河南省黃泛區農場 西華466632)
糧食是國民經濟的基礎,而小麥在我國的糧食生產中占有非常重要的地位,小麥的產量和品質關系到國家經濟的發展和人們的日常生活。小麥是我國主要的糧食作物之一,其總產量和種植面積約占我國糧食作物總產量和面積的1/5和1/4,是我國最重要的商品糧和戰略性糧食儲備品種。因此,對小麥生產技術進行研究分析從而達到小麥優質高產非常必要。河南是我國冬小麥產量第一大省,約占全國小麥產量的1/4[1]。
綜合考慮不同氣候特征、土壤類型和土壤養分狀況等因素建立小麥施肥指標體系,對指導我國小麥的測土配方施肥及改善農田生態環境具有重要意義[2]。科學評價肥料施用效果,對于改進施肥技術、實現化肥零增長、減少農業面源污染、促進農業農村綠色發展具有重要意義[3]。測土配方施肥增產、增收效果的空間分布狀況,是因地制宜校正配方施肥技術參數、優化肥料配方的科學依據[4]。合理推薦施肥是促進糧食高產、肥料高效的有效途徑,而如何確定適宜的施肥量一直是施肥技術的核心和難點[5]。化肥作為重要的農業生產資料,不但關系到我國糧食安全和人類健康,也關系到礦產資源利用、能源消耗、環境保護等重大問題,其合理生產與科學消費是提高養分資源效率、保持生態平衡和環境優美、實現我國可持續發展的關鍵技術措施之一[6]。化肥、農藥和農業灌溉用水對農作物的貢獻至關重要。但是由于不合理地使用這些資源造成了資源的浪費、生產成本的增加和生態環境的污染[7]。同時施肥播種裝置的精準水平對小麥產量有很大的影響[8]。針對小麥生產上施肥存在的問題,根據《測土配方施肥工作方案》要求,特開展此次試驗。
試驗設在河南省黃泛區豐碩農作物原種場試驗地,前茬玉米,畝產550 kg,土質沙壤,肥力中等,有機質16.6 g/kg,堿解氮82.9 mg/kg,有效磷11.4 mg/kg,有效鉀167 mg/kg。小麥品種為泛麥8號,2019年10月12日機械播種,20 cm等行距,基本苗16萬/畝。供試肥料為12%過磷酸鈣、50%硫酸鉀、46.4%尿素。
試驗設推薦施肥模式和平均施肥模式,每個模式分別設缺氮區、缺磷區、缺鉀區、全肥區,另加空白區,共9個處理,不設重復,小區長20 m、寬5 m,順序排列。磷、鉀肥作為底肥于整地前一次性施入,氮肥40%作為底肥,60%于小麥拔節期作為追肥施入,各處理施肥量見表1。

表1 試驗處理施肥量
常規調查記載小麥生育期和主要病蟲害發生情況。每區定點1 m雙行,調查群體動態;成熟后每區2點取樣測產,每點5行5 m,折算畝產量;每區2點,每點取樣10株作養分分析。數據用Excel 2007和SPSS 24進行統計分析。肥料養分貢獻率(%)=(施肥區產量-不施肥區產量)/施肥區產量×100;肥料農學效率(kg/kg)=(施肥區作物產量-不施肥區作物產量)/施肥量。
推薦施肥模式與平均施肥模式相比,冬前群體少4.07萬/畝,最高群體少3.72萬/畝,倒伏指數降低0.16,株高增加0.5 cm,穗長增加0.17 cm,穗粒數增加0.05粒,千粒重減少1.12 g,畝成穗增加2.6萬穗,畝產減少18.74 kg,增收減少44.25元/畝。總體表現為推薦施肥差于平均施肥,但二者差異未達顯著水平(表2)。

表2 推薦施肥與平均施肥小麥主要性狀比較
冬前群體、最高群體2種施肥模式中不同處理間差異不大,說明營養生長階段,對養分需求量少,土壤肥力能滿足小麥生長發育的需要,空白區、缺肥區、全肥區群體差異不明顯。但畝成穗2種模式各處理間差異明顯,以空白區和缺氮區明顯偏低,其次為缺磷區略少,而缺鉀區對畝成穗影響不大。株高都以空白區和缺氮區最低,缺磷、缺鉀區與全肥區差異不明顯。穗粒數以空白區最低,缺氮、缺磷、缺鉀區都比全肥區增加,這主要是由于全肥區畝成穗數較多,所以穗粒數減少;而缺氮、缺磷區,畝成穗減少,穗粒數增加;缺鉀區畝成穗略增,穗粒數也增加。
千粒重推薦施肥模式中的空白區、缺氮區、缺磷區、缺鉀區都比全肥區高,且以缺氮區最高,空白區第二;平均施肥模式中空白區、缺氮區、缺鉀區都高于全肥區,缺磷區低于全肥區,且缺氮區最高,空白區第二。說明缺氮條件下,對粒重影響較小,也說明小麥三要素間有明顯的調節作用。
畝產量推薦施肥模式以空白區最低,其次為缺氮區較低,以缺磷區最高,全肥區第二,缺鉀區第三;平均施肥模式下,畝產量以缺氮區最低,其次為空白區較低,以全肥區最高,缺磷區第二,缺鉀區第三。
增收方面,推薦施肥模式以缺磷區最高,全肥區第二,缺鉀區第三,缺氮區最低;平均施肥模式以全肥區最高,缺磷區第二,缺鉀區第三,缺氮區最低(圖1、圖2)。

圖1 推薦施肥模式不同處理對小麥群體和個體的影響

圖2 平均施肥模式不同處理對小麥群體和個體的影響
在氮肥貢獻率上,推薦施肥為17.0%,平均施肥為43.5%;磷肥貢獻率上,推薦施肥為-3.1%,平均施肥為8.0%;鉀肥貢獻率上,推薦施肥為1.3%,平均施肥為10.7%。說明平均施肥模式肥料養分貢獻率明顯高于推薦施肥模式,而平均施肥模式中氮肥的貢獻率明顯高于磷肥和鉀肥。氮肥農學效率,推薦施肥為7.6 kg/kg,平均施肥模式為23.5 kg/kg;磷肥農學效率,推薦施肥為-3.2 kg/kg,平均施肥為7.3 kg/kg;鉀肥農學效率,推薦施肥為1.1 kg/kg,平均施肥為13.0 kg/kg。說明平均施肥模式的農學效率明顯高于推薦施肥模式,且氮肥的農學效率明顯高于磷肥和鉀肥(表3)。

表3 不同施肥模式的肥料養分貢獻率與農學效率
(1)2種施肥模式中,以平均施肥效果較好,增產增收明顯。本試驗地肥力水平條件下,以施N 13.5 kg/畝、P2O58 kg/畝、K2O 6 kg/畝,產量水平最高,增收最明顯。
(2)氮肥對產量和效益的影響仍居絕對優勢,貢獻率明顯高于磷肥和鉀肥,缺氮肥會明顯降低畝成穗,降低株高,降低產量和效益。
(3)磷肥和鉀肥對產量影響較小,磷肥的效果又低于鉀肥,說明在本試驗條件下,要以施氮肥為主,適當補施鉀肥和磷肥。