化肥對于糧食作物增產起到了重要作用,但過度施用不僅會影響土壤綜合生產能力的提升,還會導致生態環境的惡化。因此,用有機肥代替部分化肥是減少化肥施用并保證糧食作物可持續生產的重要措施之一。為探索社旗縣小麥生產有機肥替代化肥比例,社旗縣相關工作人員特進行本次試驗。
一、材料與方法
(一)供試材料
供試小麥品種是泛麥8號。供試有機肥為當地腐熟好的糞肥,養分含量為:N含量1.23%,P2O5含量1.34%,K2O含量0.84%。供試化肥是小麥專用復合肥(N:P:K=25:14:6),氮肥為尿素(N,46%),磷肥為過磷酸鈣(P2O5,16%),鉀肥為氯化鉀(K2O,60%)。
(二)試驗地概況
試驗地位于社旗縣苗店鎮淅丹村,土壤類型均為黃褐土,土壤肥力中等。上茬作物為玉米套種大豆。取耕層土壤進行理化性質分析,pH為5.76,有機質含量為19.93 g·kg-1,全氮1.08 g·kg-1,全磷0.42 g·kg-1,
全鉀1.42%,堿解氮82.6 mg·kg-1,有效磷25.7 mg·kg-1,速效鉀160 mg·kg-1。
(三)試驗設計
試驗共設置5個處理,其中,處理1為空白對照(CK)、處理2為常規施肥(小麥專用肥,用量為750 kg·hm-2),處理3為優化施肥(在常規施肥的基礎上減氮肥20%),處理4為替代15%有機無機配施(糞肥替代15%氮肥),處理5為替代30%有機無機配施(糞肥替代30%氮肥)。3次重復,隨機區組排列。小區面積為35 m2(5 m×7 m),小區之間設田埂,區組間設1 m走道,嚴防串水串肥,試驗地周圍設1 m保護行。2022年10月27日播種,后期追施部分尿素。
(四)樣品采集與分析
1.土壤理化性質變化測定。小麥收獲后,每個試驗小區隨機選擇3個取樣點,取耕層土壤,分樣混合均勻,利用四分法獲取2 kg土壤樣品,送至實驗室風干、處理、檢測。測定指標為土壤有機質、全氮、全磷、全鉀、堿解氮、有效磷、速效鉀、pH。
2.小麥產量及構成測定。小麥成熟后每個小區全收獲計產,并從每個小區中連續取能代表本處理生長水平的小麥10株,進行室內考種。記錄小麥穗數、穗粒數、千粒質量,并測定籽粒的蛋白質、脂肪、淀粉、粗纖維及灰分含量。
3.數據分析。采用excel軟件進行數據處理和作圖,采用SPSS26.0軟件進行方差分析,并用多重比較法(LSD)進行差異顯著性檢驗。
二、結果與分析
(一)不同處理對土壤理化性狀的影響
從表1中可以看出,土壤pH、堿解氮、全鉀等指標,各處理間均無顯著差異。速效鉀、有效磷、全磷、全氮和有機質等指標,各處理間呈現不同程度的變化。與處理2相比,處理4和處理5的全磷含量明顯提高,分別提高了15.6%和31.3%;同時,也在一定程度上提高了速效鉀、有效磷、堿解氮、全氮含量,分別達7.5%和19.1%,0.2%和56.5%,6.3%和10.4%,4.0%和13.1%。結果表明,處理4和處理5可以提升土壤肥力,以處理5效果最佳。
(二)不同處理對小麥產量的影響
從下頁表2中可看出,各處理之間小麥產量及產量構成因子有所變化。與處理2相比,處理4和處理5顯著增加穗數和產量,穗數分別提高6.35%和8.29%,
產量分別增長12.90%和24.43%。這說明,有機肥替代可明顯提高小麥產量。
(三)不同處理對小麥品質的影響
從下頁表3中可以看出,與處理2(常規施肥)相比,兩個有機替代處理,處理4(有機替代15%)在一定程度上提高了小麥蛋白質、淀粉、脂肪含量,分別增長了2.68%、0.27%、1.30%,降低粗纖維和灰分,分別降
低了1.62%、4.38%。處理5(有機替代30%)可有效提高小麥的蛋白質和淀粉含量,分別增長了3.33%和0.32%,降低了粗纖維含量,降幅達4.05%,但差異未達到顯著水平。
三、結論與討論
施用有機肥可在一定程度上改善土壤的理化性狀。試驗中以處理5有機肥替代30%氮肥提升土壤有機質、全磷、有效磷及速效鉀含量方面效果最佳。
有機肥替代部分氮肥可以明顯提高小麥產量。試驗中處理4和處理5小麥穗數及產量均顯著高于常規施肥,且以處理5替代30%氮肥最佳。這與田亨達等用有機肥代替30%氮肥效果最好的結果一致。出現不同結論的原因可能與試驗的地區、試驗重復年份、施用有機肥種類等有關。
有機替代處理在試驗中小麥蛋白質和淀粉含量實現增加,但差異未達到顯著水平。這與杜光輝等人的試驗有機肥代替氮肥能夠改善小麥籽粒品質存在一定差異。這可能因為該試驗為第一年試驗,受試驗田前期土壤肥力的影響較大。
作者簡介:張東升(1996— ),男,河南社旗人,本科,助理農藝師,主要從事農業技術推廣工作。
(責任編輯" " 劉素芳)