劉斌俠,張娟妮,謝卓越,何百強(qiáng)
(岐山縣農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣服務(wù)中心, 陜西 岐山 722400)
為了研究旱地小麥氮、磷、鉀肥料利用效率,探索不同養(yǎng)分對小麥生長和產(chǎn)量的影響,為推薦科學(xué)施肥、節(jié)本增效提供技術(shù)依據(jù)。2018年秋播,在陜西省岐山縣鳳鳴鎮(zhèn)設(shè)置小麥肥料效率與監(jiān)控施肥試驗(yàn)1組,旨在探求減肥增效施肥配方,提高肥料利用效率,保護(hù)農(nóng)業(yè)生境。
試驗(yàn)設(shè)在千山南麓旱作區(qū)的岐山縣鳳鳴鎮(zhèn)北寨子村武家新莊。試驗(yàn)地土類黃綿土,土質(zhì)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(tài)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(yàn)小麥2018年9月30日機(jī)械旋播,供試小麥品種為西農(nóng)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(qū)測產(chǎn),5月31日采集麥株標(biāo)本,6月2日試驗(yàn)小麥機(jī)械收獲。6月15日分小區(qū)室內(nèi)考種、計(jì)實(shí)產(chǎn)。在試驗(yàn)小麥出苗后、越冬期、拔節(jié)期、灌漿成熟期等關(guān)鍵生育時期開展調(diào)查并做好觀察記載。
試驗(yàn)設(shè)6個處理,3次重復(fù),共計(jì)18個試驗(yàn)小區(qū),每個試驗(yàn)小區(qū)面積50 m2,小區(qū)間單排式隨機(jī)排列。試驗(yàn)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(yǎng)分以純N、P2O5、K2O計(jì),各處理施肥量依次:處理1(14-8-2)為農(nóng)戶常規(guī)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(jiān)控施肥,即在土壤養(yǎng)分測定基礎(chǔ)上根據(jù)小麥目標(biāo)產(chǎn)量提出的施肥配方;處理4(0-6-2)為監(jiān)控施肥無氮;處理5(2-0-2)為監(jiān)控施肥無磷;處理6(2-6-0)為監(jiān)控施肥無鉀。試驗(yàn)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(fù)間留置走道,四周設(shè)置保護(hù)區(qū)和保護(hù)行。
2.1.1 對冬前小麥生長勢的影響 從冬前(12月13日)調(diào)查(表1)看:處理1(14-8-2)農(nóng)戶常規(guī)施肥,小麥株高24.1 cm,葉片數(shù)6.7片,分蘗數(shù)8.4個,3葉1心大蘗數(shù)3.6個,次生根11.6條,新生次生根2.5條,每平方米莖數(shù)1 113.3條,每667 m2莖數(shù)74.26萬,排名第1,優(yōu)于其余處理。其次為處理3(2-6-2)監(jiān)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(qū)的處理4(0-6-2)監(jiān)控施肥無氮、處理6(2-6-0)監(jiān)控施肥無鉀、處理5(2-0-2)監(jiān)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(yǎng)分齊全且處理1氮、磷供應(yīng)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(yǎng)分供應(yīng)不均衡,因而小麥長勢偏差。
表1 小麥肥料效率與監(jiān)控施肥研究試驗(yàn)越冬期調(diào)查結(jié)果記載
注:試驗(yàn)地點(diǎn):鳳鳴鎮(zhèn)北寨子村;調(diào)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(diào)查(見表2):從表2看出,小麥株高、單株葉片數(shù)、分蘗數(shù)、3葉1心大蘗數(shù)、次生根數(shù)、新生次生根數(shù)處理2總體表現(xiàn)最優(yōu),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(jié)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(qū)的處理2、處理1、處理3小麥長勢明顯優(yōu)于缺素區(qū)的處理5、處理4、處理6。春季與冬前調(diào)查結(jié)果基本一致。唯有處理5葉片數(shù)、次生根數(shù)、新生次生根數(shù)高于處理3,分析原因是試驗(yàn)土壤基礎(chǔ)養(yǎng)分中有效磷含量處于低水平,監(jiān)控施磷量只有常規(guī)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(jiān)控施肥研究試驗(yàn)拔節(jié)期調(diào)查結(jié)果記載
注:試驗(yàn)地點(diǎn): 鳳鳴鎮(zhèn)北寨子村;調(diào)查時間:2019年3月13日。
小麥成株期(5月14日)調(diào)查(見表3),經(jīng)對產(chǎn)量構(gòu)成三要素分析,處理3折每667 m2有效穗數(shù)為45.6萬穗,穗粒數(shù)平均25.7粒,千粒重44.3 g,理論每667 m2產(chǎn)量519.2 kg,實(shí)際467.3 kg,每667 m2產(chǎn)量位居6個處理之首。理論每667 m2產(chǎn)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(shí)際產(chǎn)量分別為464.5 kg、446.0 kg、446.0 kg、444.3 kg、438.3 kg。對實(shí)際每667 m2產(chǎn)量結(jié)果進(jìn)行方差分析和多重比較:經(jīng)方差分析計(jì)算,F(xiàn)值=5.310,F(xiàn)0.05=3.326,F(xiàn)0.01=5.636,F(xiàn)0.05 表3 小麥肥料效率與監(jiān)控施肥研究試驗(yàn)產(chǎn)量因素調(diào)查記載及方差分析 試驗(yàn)地點(diǎn): 鳳鳴鎮(zhèn)北寨子村 調(diào)查時間:5月14日 小麥單價按2.3元·kg-1,單質(zhì)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(jì)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(chǎn)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?zhǔn)找?9元,節(jié)約化肥成本65.3元,增收節(jié)支114.3元。處理3較處理2每667 m2增收節(jié)支95.9元,處理3節(jié)本增收效果明顯。 根據(jù)每生產(chǎn)100 kg小麥籽粒需純N 3kg,P2O51.25 kg,K2O 2.5 kg計(jì)算,監(jiān)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。 (1)試驗(yàn)結(jié)果表明:在缺乏灌溉條件的千山南麓旱作區(qū),小麥?zhǔn)┓蕬?yīng)注重氮、磷、鉀配合,各種養(yǎng)分達(dá)到相對均衡,才能促進(jìn)小麥越冬、拔節(jié)、成株期生長及抽穗結(jié)實(shí)。 (2)群眾常規(guī)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(fā)旺長,后期存在倒伏和減產(chǎn)風(fēng)險,造成小麥凈收益降低。 (3)監(jiān)控施肥(處理3)較農(nóng)戶常規(guī)施肥(處理1)每667m2增收節(jié)支114.3元;較專家推薦(處理2)每667 m2增收節(jié)支95.9元。由此表明:近些年大量施用化肥造成土壤中養(yǎng)分殘存較高,監(jiān)控施肥能有效利用土壤殘存養(yǎng)分,在保證作物產(chǎn)量的前提下還能減少施肥成本和化肥污染,保護(hù)農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境,該技術(shù)值得在旱地小麥上大力推廣。 (4)缺素處理6(監(jiān)控?zé)o鉀)小麥每667m2產(chǎn)量在6個處理中排名第2,凈產(chǎn)值排名第1。分析原因是土壤速效鉀含量豐缺指標(biāo)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(jiān)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(xù)干旱少雨影響了磷、鉀肥效的正常發(fā)揮。 (6)小麥肥料效率與監(jiān)控施肥試驗(yàn)本地屬首次安排,所得數(shù)據(jù)難免存在一定偏差,部分監(jiān)控施肥肥料效應(yīng)未能得到最大限度發(fā)揮,試驗(yàn)結(jié)果有待今后進(jìn)一步驗(yàn)證。2.3 不同肥料效應(yīng)對小麥產(chǎn)值和效益的影響
2.4 監(jiān)控施肥肥料利用率計(jì)算
3 小結(jié)與討論