施肥模式對(duì)小麥產(chǎn)量及經(jīng)濟(jì)效益的影響研究

衛(wèi) 斌，任武平，張 斌，張利斌

1.西安市長(zhǎng)安區(qū)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心，陜西西安 710100；2.渭南市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心，陜西渭南 714000；3.陜西隆豐種業(yè)有限公司，陜西西安 710016

糧食是我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)，在糧食種類(lèi)中，小麥占據(jù)了重要地位，可以說(shuō)，小麥的產(chǎn)量和品質(zhì)在很大程度上與人們?nèi)粘Ｉ睢?guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展密切相關(guān)，因此，對(duì)小麥?zhǔn)┓誓Ｊ竭M(jìn)行研究分析十分必要[1]。研究表明：對(duì)小麥?zhǔn)┯没剩粌H能夠提高小麥產(chǎn)量，還能夠有效保障小麥安全。如今我國(guó)各個(gè)地區(qū)，化肥使用情況參差不齊，存在化肥利用率較低、化肥濫用的情況，在很大程度上影響了農(nóng)作物的正常生長(zhǎng)，應(yīng)引起重視。

小麥高產(chǎn)量與施肥模式密切相關(guān)，在施肥模式下，施肥量過(guò)大、過(guò)低等都不利于小麥的生產(chǎn)。研究表明，在小麥生長(zhǎng)過(guò)程中，實(shí)施恰當(dāng)?shù)氖┓誓Ｊ剑粌H能夠改變過(guò)少、過(guò)量施肥的現(xiàn)狀，還能夠提高小麥產(chǎn)量，提高小麥經(jīng)濟(jì)效益。研究選擇陜西省西安市長(zhǎng)安區(qū)小麥產(chǎn)區(qū)，分析了不同施肥模式和不施肥模式下對(duì)小麥產(chǎn)量、經(jīng)濟(jì)效益的影響，旨在為該地區(qū)小麥增效減肥方案提供依據(jù)[2]。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)區(qū)概況

本試驗(yàn)研究在陜西省西安市長(zhǎng)安區(qū)炮里街辦炮里村開(kāi)展，試驗(yàn)時(shí)間為2020年1月—2022年1月。在試驗(yàn)地區(qū)小麥生長(zhǎng)期間平均氣溫15.2 ℃，平均降水523 mm，無(wú)霜期152 d。試驗(yàn)區(qū)耕地條件如下：有機(jī)質(zhì)含量15.85 g/kg，全磷含量0.86 g/kg，全氮含量1.12 g/kg，全鉀含量17.63 g/kg，速效磷含量14.26 mg/kg，速效氮含量11.72 mg/kg，速效鉀含量116.28 mg/kg[3]。

本試驗(yàn)選取的小麥品種為西農(nóng)106，從陜西隆豐種業(yè)有限公司購(gòu)買(mǎi)而得。本試驗(yàn)所用的鉀肥：氯化鉀(生產(chǎn)廠(chǎng)家：青海鐵源鎂業(yè)有限責(zé)任公司；價(jià)格4.8元/kg；鉀含量60%)；

所用的氮肥：①尿素(生產(chǎn)廠(chǎng)家：本地某復(fù)合肥廠(chǎng)；價(jià)格：1.65元/kg；純氮：46.8%)；②二銨(生產(chǎn)廠(chǎng)家：本地某化工有限公司；價(jià)格：2.86元/kg；氮含量：18.6%)[4]。

2020年的小麥于當(dāng)年10月上旬播種，2021年的小麥于當(dāng)年10月下旬播種，播種量均為220 kg/hm2，并于當(dāng)年11月下旬噴灑60 mL/hm2苯磺隆進(jìn)行除草處理，并各自于翌年4月中旬進(jìn)行“一噴三防”，在小麥種植期間，其他管理與平常相同，均于翌年6月上旬收獲小麥。

1.2 試驗(yàn)方法

本試驗(yàn)設(shè)計(jì)5個(gè)處理區(qū)域(長(zhǎng)19.6 m，寬7.5 m，行距15 cm，面積147 m2)，所有種植的小麥均進(jìn)行隨機(jī)排列組合。

處理區(qū)域1：農(nóng)戶(hù)施肥模式；處理區(qū)域2：平衡施肥模式；處理區(qū)域3：高產(chǎn)施肥模式；處理區(qū)域4：高產(chǎn)減氮施肥模式；處理區(qū)域5：不施肥模式。其中，農(nóng)戶(hù)施肥模式中，施肥平均值取往年2015—2019年的平均值，施鉀30 kg/hm2，施 磷135 kg/hm2，施 氮215 kg/hm2；平衡施肥模式中施鉀90 kg/hm2，施磷130 kg/hm2，施氮160 kg/hm2；高產(chǎn)施肥模式中施鉀130 kg/hm2，施磷190 kg/hm2，施氮280 kg/hm2；高產(chǎn)減氮施肥模式中施鉀 130 kg/hm2，施磷190 kg/hm2，施氮160 kg/hm2。在施肥過(guò)程中進(jìn)行一次性施肥，不能分幾次完成[5]。

1.3 測(cè)定指標(biāo)

在小麥生長(zhǎng)的各個(gè)時(shí)期調(diào)查小麥生長(zhǎng)情況，包括小麥總莖數(shù)、主莖葉齡、分蘗結(jié)構(gòu)、次生根數(shù)量、成穗數(shù)、穗粒數(shù)，根據(jù)實(shí)際情況測(cè)定千粒重，根據(jù)不同施肥模式下的處理成本(3 400元/hm2)和產(chǎn)出效益(小麥2.3元/kg；秸稈0.51元/kg)，總體計(jì)算小麥的經(jīng)濟(jì)效益。

1.4 數(shù)據(jù)處理

研究數(shù)據(jù)采用Excel表格進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和分析，整理后采用統(tǒng)計(jì)軟件SPSS 24.0進(jìn)行處理。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同施肥模式對(duì)小麥產(chǎn)量的影響

與不施肥模式相比，在4種施肥模式下，小麥產(chǎn)量均有所增加，增長(zhǎng)幅度4.5%～34.5%之間。其中，在高產(chǎn)減氮施肥模式下，小麥產(chǎn)量均高于農(nóng)戶(hù)施肥模式、平衡施肥模式、高產(chǎn)施肥模式，P＜0.05，存在統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(表1)。

表1 不同施肥模式對(duì)小麥產(chǎn)量的影響

2.2 不同施肥模式對(duì)小麥經(jīng)濟(jì)效益的影響

不同施肥模式下的小麥總產(chǎn)值均低于4種施肥模式，其中，高產(chǎn)施肥模式、高產(chǎn)減氮施肥模式的小麥總產(chǎn)值高于農(nóng)戶(hù)施肥模式、平衡施肥模式，P＜0.05；在小麥凈收入方面，不施肥模式、高產(chǎn)減氮施肥模式的小麥凈收入高于農(nóng)戶(hù)施肥模式、平衡施肥模式以及高產(chǎn)施肥模式，P＜0.05，其中，高產(chǎn)減氮施肥模式在2020—2021、2021—2022年的小麥凈收入均高于其他施肥模式，P＜0.05，表明高產(chǎn)減氮施肥模式下的小麥經(jīng)濟(jì)效益最高，節(jié)約肥料、增加效益的效果最為顯著(表2)。

表2 不同施肥模式下小麥經(jīng)濟(jì)效益 元/hm2

3 討論

小麥的產(chǎn)量與效益之間存在緊密聯(lián)系，小麥的產(chǎn)量和質(zhì)量越高，其帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)效益也越大[6]。近年來(lái)，隨著我國(guó)農(nóng)業(yè)的不斷發(fā)展，小麥的經(jīng)濟(jì)效益呈現(xiàn)不斷增長(zhǎng)的趨勢(shì)。要想實(shí)現(xiàn)小麥經(jīng)濟(jì)效益的最大化，必須重視小麥的種植技術(shù)。而在種植過(guò)程中，施肥是基礎(chǔ)，施肥的有效性和合理性是小麥產(chǎn)量和效益的重要保障[7]。

小麥的生長(zhǎng)需要多種營(yíng)養(yǎng)元素的參與，包括氮、磷、鉀等，施肥是及時(shí)補(bǔ)充土壤營(yíng)養(yǎng)成分的重要途徑。通過(guò)施肥，可以在土壤增加營(yíng)養(yǎng)元素，而小麥在生長(zhǎng)期間可以土壤為紐帶獲得營(yíng)養(yǎng)，從而更健康地生長(zhǎng)[8]。而在傳統(tǒng)的施肥模式中，盲目施肥、過(guò)量施肥、少量施肥等情況會(huì)導(dǎo)致氮、磷、鉀等元素的調(diào)配比例不夠合適，進(jìn)而導(dǎo)致環(huán)境污染、地力下降等情況的發(fā)生。若施肥不當(dāng)，會(huì)影響小麥的產(chǎn)量，降低小麥的品質(zhì)，直接影響小麥最終的經(jīng)濟(jì)收益。因此，在小麥種植過(guò)程中，要重視施肥工作的開(kāi)展。

隨著我國(guó)農(nóng)業(yè)的發(fā)展，自2005年我國(guó)農(nóng)業(yè)全面使用配方施肥模式后，對(duì)農(nóng)作物的施肥模式越來(lái)越趨向于個(gè)性化施肥方案。陳亮之等[9]的研究表明，在合理調(diào)整施肥模式后發(fā)現(xiàn)，與傳統(tǒng)施肥模式相比，經(jīng)過(guò)調(diào)整施肥后的小麥經(jīng)濟(jì)效益比傳統(tǒng)施肥的效益增加了30%以上。合理調(diào)整施肥模式后，能有效促進(jìn)施肥產(chǎn)品、施肥技術(shù)的發(fā)展，并且?guī)椭嗟霓r(nóng)業(yè)工作者收獲更高的利潤(rùn)。徐新朋等[10]的研究中，通過(guò)對(duì)比不同的施肥模式發(fā)現(xiàn)，不同施肥模式對(duì)小麥產(chǎn)量、小麥效益有很大的影響。針對(duì)不同區(qū)域種植的小麥，采取不同的施肥模式，可保障小麥的產(chǎn)量，并增加經(jīng)濟(jì)效益，進(jìn)一步提高肥料的利用率，這在很大程度上幫助我國(guó)農(nóng)業(yè)工作者解決了施肥困難的難題。

研究結(jié)果表明，與不施肥模式相比，不同施肥模式對(duì)小麥均有增產(chǎn)效果，但在不同的施肥模式下，小麥增產(chǎn)的幅度各有不同。其中，在高產(chǎn)減氮施肥模式下，小麥產(chǎn)量增產(chǎn)最大，說(shuō)明在高產(chǎn)施肥模式的基礎(chǔ)上，施肥減氮能提高小麥產(chǎn)量，這與李丙奇等[11]的研究結(jié)果一致。除了高產(chǎn)減氮施肥模式之外，其他3種施肥模式，即農(nóng)戶(hù)施肥、平衡施肥、高產(chǎn)施肥下的小麥產(chǎn)量無(wú)顯著差異，但這3種施肥模式均投入了較多的肥料，且肥料投入比例更高于高產(chǎn)減氮施肥模式，但小麥產(chǎn)量增幅卻不夠明顯，這說(shuō)明了小麥種植期間施加過(guò)多的肥料并不會(huì)讓小麥獲得更高的產(chǎn)量[12]。

近年來(lái)，高產(chǎn)減氮施肥模式逐漸被應(yīng)用于小麥?zhǔn)┓剩颐磕昃宫F(xiàn)出了明顯的增產(chǎn)效果。這表明在種植小麥期間，一味增加鉀肥、磷肥、氮肥的用量，并不會(huì)增加產(chǎn)量，反而肥料使用到一定的量后，還會(huì)限制小麥產(chǎn)量的增加；同時(shí)，在小麥生長(zhǎng)過(guò)程中，也表明了增加磷肥、減少氮肥會(huì)獲得更高的小麥產(chǎn)量，高產(chǎn)減氮施肥模式的增產(chǎn)效果機(jī)理由此而來(lái)[13]。

不同施肥模式對(duì)小麥產(chǎn)量有顯著影響。本研究4種施肥模式均增加了小麥的成穗數(shù)，與不施肥模式的小麥成穗數(shù)相比，農(nóng)戶(hù)施肥模式增加了15.3%，平衡施肥模式增加了17.4%，高產(chǎn)施肥模式增加了26.7%，高產(chǎn)減氮施肥模式增加了34.8%，其中，高產(chǎn)減氮施肥模式與其他3種模式相比，成穗數(shù)顯著增加，這可能是因?yàn)樵诟弋a(chǎn)減氮施肥模式下，進(jìn)一步調(diào)節(jié)了小麥所受到的氮素肥料，因此進(jìn)一步影響了小麥的質(zhì)量和數(shù)量。或是因?yàn)楫?dāng)小麥減少了氮肥的施加，鉀、磷、氮等3種肥料之間的結(jié)構(gòu)發(fā)生了一定的變化，不同肥料之間的相互作用更加明顯。在減氮肥料之后，鉀肥和磷肥發(fā)生了充分的效應(yīng)[14]。在小麥的穗粒數(shù)、千粒重方面，不施肥模式的小麥穗粒數(shù)、千粒重均高于4種施肥模式，這可能與本研究中所選取的小麥產(chǎn)區(qū)有關(guān)，也可能與當(dāng)?shù)匦←溒贩N、試驗(yàn)地形等因素有關(guān)。

不同施肥模式對(duì)小麥經(jīng)濟(jì)效益有顯著影響。在不同施肥模式下，小麥產(chǎn)量均增加，但不一定增收，與不施肥模式相比，不同施肥模式下的小麥產(chǎn)量均增加，其中，與農(nóng)戶(hù)施肥模式相比，平衡施肥模式、高產(chǎn)施肥模式、高產(chǎn)減氮施肥模式下的小麥增產(chǎn)為2.2%～19.5%，雖然小麥增產(chǎn)，但總小麥投入比例也高于農(nóng)戶(hù)施肥模式和不施肥模式，因此最終在小麥凈收入方面，卻不一定擁有較高凈收入。在這4種不同施肥模式下比較，其中高產(chǎn)減氮施肥模式的小麥凈收入最高，表明在此種施肥模式下，農(nóng)民所種植的小麥取得的經(jīng)濟(jì)效益最高，此種施肥模式與其他幾種施肥模式相比，小麥經(jīng)濟(jì)效益之間存在顯著差異，這表明，小麥采用高產(chǎn)減氮施肥模式，能夠有效增產(chǎn)、增收、節(jié)肥，效果顯著[15]。

小麥?zhǔn)俏覈?guó)重要的糧食之一，其產(chǎn)量對(duì)我國(guó)糧食經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)定有重要影響，本研究發(fā)現(xiàn)，不同施肥模式對(duì)小麥的生長(zhǎng)均有影響，因此需要根據(jù)當(dāng)?shù)匦←溕L(zhǎng)的實(shí)際情況，采取合理的施肥方法，增強(qiáng)小麥?zhǔn)┓实男Ч荚诒ＷC小麥產(chǎn)量的同時(shí)，進(jìn)一步提升小麥的經(jīng)濟(jì)效益。