馬利明

潮土是河南省長垣市的主要土壤類型。其小麥—玉米兩熟制播種面積占總播種面積的70%以上，長期單施化肥造成明顯的土壤板結(jié)和結(jié)構(gòu)惡化現(xiàn)象。如何實現(xiàn)藏糧于地的目標(biāo)，改善土壤結(jié)構(gòu)和養(yǎng)分的平衡供給，關(guān)鍵是要調(diào)節(jié)化肥與有機物質(zhì)的投入量。研究表明，長期平衡施肥尤其長期有機無機配施可顯著提高農(nóng)作物產(chǎn)量，提高肥料氮利用率、降低氮肥損失，提高土壤顆粒有機碳和氮含量，提高土壤有機質(zhì)含量、改善土壤物理性質(zhì)。借鑒先進(jìn)科研成果，在秸稈還田的基礎(chǔ)上，探討氮肥減施技術(shù)及基于土壤肥力的小麥—玉米周年施肥模式，為長垣市綠色農(nóng)業(yè)持續(xù)高效發(fā)展提供科學(xué)依據(jù)。

一、試驗設(shè)計

試驗地點為長垣市張三寨鄉(xiāng)臨河村，試驗土壤為壤質(zhì)潮土，土壤有機質(zhì)為16.4g/kg、有效氮為102.5mg/kg、速效磷為16.3mg/kg、速效鉀為108.6mg/kg、pH值為7.63。年降水量643.4mm，屬于典型的暖溫帶大陸性氣候。小麥—玉米周年養(yǎng)分調(diào)控試驗設(shè)置：（1）對照（N0P0K0）;（2）缺氮處理（N0P90K90）;（3）缺磷處理（N240P0K90）;（4）缺鉀處理（N240P90K0）;（5）氮磷鉀配比處理（N240P90K90）;（6）有機無機處理（M750N240P90K90）;（7）高氮處理（N300P90K90，玉米為N450P90K90）。氮肥基追比為7：3，鉀肥和磷肥一次性底肥施入，試驗用肥料為尿素（含N為46%）、過磷酸鈣（含P2O5為12%）和氯化鉀（含K2O為50%）。試驗小區(qū)面積30m2，重復(fù)3次，隨機排列。灌水、病蟲害防控等農(nóng)田管理措施均一致。

二、試驗結(jié)果分析

（一）對小麥生長發(fā)育及產(chǎn)量的影響

從表1 可以看出，不同養(yǎng)分配比對改善小麥生長發(fā)育具有積極影響。與對照區(qū)相比，小麥株高較對照提高0.46～2.01cm，以有機無機處理最佳;穗長增加0.13～0.36cm，以缺鉀處理增加最長;穗粒數(shù)增加0.46～3.23粒，以缺鉀處理增加最多;千粒質(zhì)量增加0.70～1.40g，以缺磷處理增加最重;單位穗數(shù)增加92萬～150.7萬穗/hm2，以有機無機處理增加最多，從而影響了小麥籽粒產(chǎn)量。

小麥籽粒產(chǎn)量分別較對照區(qū)提高6.00%～32.38%，其中氮磷鉀均衡配比與有機肥相結(jié)合處理增產(chǎn)幅度最大，增產(chǎn)32.38%。從增產(chǎn)幅度來看，有機無機結(jié)合處理>高氮處理>氮磷鉀處理>缺鉀處理>缺氮處理>缺璘處理，說明增施有機肥實可以增產(chǎn)增效;氮肥對經(jīng)濟產(chǎn)量的貢獻(xiàn)無法代替，但高氮施入對增產(chǎn)的效果不明顯。

（二）對玉米生長發(fā)育及產(chǎn)量的影響

從表2可以看出，不同養(yǎng)分配比對改善玉米生長發(fā)育特性具有積極影響。與對照區(qū)相比，除處理2外，穗長增加0.16～1.53cm，以有機無機處理增加最長;行粒數(shù)增加0.60～3.41粒，以有機無機處理增加最多;穗行數(shù)增加0.07～1.84行，以有機無機處理增加最多;玉米禿尖減少0.03～0.15cm，以有機無機處理、氮磷配施和高氮處理減少最多;穗粗增加0.07～0.73cm，以有機無機處理增加最多;千粒質(zhì)量增加1.67～24.87g，以有機無機處理增加最重，從而影響了玉米籽粒產(chǎn)量和氮肥利用效率。

玉米籽粒產(chǎn)量分別較對照提高7.04%～30.59%，其中氮磷鉀均衡配比與有機肥相結(jié)合處理增產(chǎn)幅度最大，增產(chǎn)30.59%。從增產(chǎn)幅度來看，有機無機結(jié)合處理>高氮處理>氮磷鉀處理>缺鉀處理>缺璘處理>缺氮處理，說明增施有機肥可以增產(chǎn)增效;同時，氮肥對經(jīng)濟產(chǎn)量的貢獻(xiàn)無法代替，但高氮施入對增產(chǎn)的效果不明顯。

（三）對小麥—玉米產(chǎn)量和養(yǎng)分利用的影響

從表3可以看出，不同施肥處理對小麥—玉米周年具有積極影響。與對照區(qū)相比，不同施肥處理增產(chǎn)9.38%～31.37%，并以有機無機處理最佳，增產(chǎn)31.37%;其次為高氮處理增產(chǎn)25.62%。增產(chǎn)幅度排序為有機無機處理>高氮處理>氮磷鉀處理>缺鉀處理>缺璘處理>缺氮處理，與玉米的增產(chǎn)趨勢一致。說明增施有機肥有利于促進(jìn)小麥、玉米增產(chǎn)，可以減少氮肥投入。

從氮肥的農(nóng)學(xué)利用效率可以看出，小麥、玉米、小麥—玉米周年均表現(xiàn)為隨著氮肥投入的氮肥農(nóng)學(xué)利用效率先增加再降低的過程，并在有機無機相結(jié)合的情況下氮肥農(nóng)學(xué)利用效率最高。每公斤氮肥增加的經(jīng)濟產(chǎn)量基本上均以玉米每公斤氮肥增加的經(jīng)濟產(chǎn)量最大、其次為小麥玉米、小麥增產(chǎn)量最小，但高氮處理的趨勢正好相反;其排序為有機無機處理>氮磷鉀處理>高氮處理>缺鉀處理>缺璘處理。

增施有機肥有利于激發(fā)土壤活力，調(diào)控土壤水、肥、氣、熱的供應(yīng)能力，實現(xiàn)增產(chǎn)增效;氮肥對經(jīng)濟產(chǎn)量的貢獻(xiàn)無法代替，氮肥利用率得以提高，有機無機配施的各產(chǎn)量要素及最終產(chǎn)量均好于其他處理。

三、結(jié)果與討論

（一）不同養(yǎng)分配比對改善作物生長發(fā)育具有積極影響。試驗結(jié)果表明合理的養(yǎng)分配置對提高小麥千粒質(zhì)量、穗粒數(shù)、穗長和玉米千粒質(zhì)量、雙行粒數(shù)及減少小麥不孕穗與玉米禿尖具有積極效果。

（二）合理的養(yǎng)分配置及有機無機相結(jié)合可以顯著提高作物產(chǎn)量。試驗結(jié)果表明，與對照相比小麥籽粒產(chǎn)量分別提高6.00%～32.38%，玉米籽粒產(chǎn)量分別提高7.04%～30.59%，小麥—玉米周年分別增產(chǎn)9.38%～31.37%，均以有機無機結(jié)合處理>高氮處理>氮磷鉀處理>缺鉀處理>缺氮處理>缺璘處理，說明增施有機肥有利于激發(fā)土壤活力，調(diào)控土壤水、肥、氣、熱的供應(yīng)能力，實現(xiàn)增產(chǎn)增效。

（三）合理的養(yǎng)分配置與有機無機相結(jié)合可以顯著提高養(yǎng)分利用效率。試驗結(jié)果表明，小麥、玉米、小麥—玉米周年氮肥的農(nóng)學(xué)利用效率均表現(xiàn)為隨著氮肥投入增加而先增加再降低的過程，并在有機無機相結(jié)合的情況下氮肥農(nóng)學(xué)利用效率最高，即有機無機處理>氮磷鉀處理>高氮處理>缺鉀處理>缺璘處理。

（四）基于長垣市壤質(zhì)潮土的土壤肥力，小麥—玉米周年施肥模式建議采用有機無機相結(jié)合的施肥模式，從而實現(xiàn)氮肥減施、節(jié)本增效與培肥改土的多重目標(biāo)。

參考文獻(xiàn)：

[1]張廣凱，宋祥云，劉樹堂，等.長期定位施肥對小麥-玉米氮素利用及產(chǎn)量品質(zhì)的影響.華北農(nóng)學(xué)報.

[2]趙偉，梁斌，楊學(xué)云，等.長期不同施肥對小麥-玉米輪作體系土壤殘留肥料氮去向的影響.中國農(nóng)業(yè)科學(xué).

（作者單位：長垣市農(nóng)牧技術(shù)推廣站）