李 茂,張玉海
(1.渦陽(yáng)縣農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心,安徽 渦陽(yáng) 233600; 2.渦陽(yáng)縣天靜宮農(nóng)業(yè)綜合服務(wù)站,安徽 渦陽(yáng) 233600)
渦陽(yáng)縣位于淮北平原中部,地處亳州市中心地帶,屬于半濕潤(rùn)大陸性季風(fēng)氣候,全縣國(guó)土面積2 109.89 km2,耕地面積154 321.4 hm2,其中旱地面積154 257.4 hm2;2017年小麥播種面積117 982 hm2、占糧食作物播種面積的46.1%,總產(chǎn)量906 487 t、占糧食作物總產(chǎn)量的67.3%,小麥在保障渦陽(yáng)糧食安全中處于十分重要的地位。2017年渦陽(yáng)縣農(nóng)作物總種植面積283 442 hm2、農(nóng)用化肥施用量(折純量)75 875 t、平均農(nóng)作物化肥施用量267.7kg/hm2。因此,探討小麥化肥減量增效施用技術(shù),對(duì)實(shí)現(xiàn)渦陽(yáng)縣化肥施用量零增長(zhǎng)目標(biāo)具有重要意義。
試驗(yàn)用小麥品種為安農(nóng)0711,產(chǎn)量水平7 500 kg/hm2左右。
試驗(yàn)用氮肥為尿素,含N 46%,產(chǎn)地山西;磷肥為過(guò)磷酸鈣,含P2O512%,產(chǎn)地湖北;鉀肥為氯化鉀、含K2O 60%,產(chǎn)地俄羅斯;小麥專用配方肥,N∶P2O5∶K2O=30∶14∶8,總養(yǎng)分含量52%,安徽金禾肥業(yè)有限公司生產(chǎn);通用配方肥N∶P2O5∶K2O=15∶15∶15,總養(yǎng)分含量45%,安徽金禾肥業(yè)有限公司生產(chǎn)。
試驗(yàn)在渦陽(yáng)縣西陽(yáng)鎮(zhèn)解溝村農(nóng)戶承包地進(jìn)行,試驗(yàn)地地勢(shì)平坦,肥力均勻、中等,能灌能排,一年二熟,常年為小麥-玉米輪作,前茬玉米產(chǎn)量9 000 kg/hm2左右。土壤類型為砂姜黑土,質(zhì)地為粘壤,耕層厚度18 cm,地下水位深大于2.5 m,土壤有機(jī)質(zhì)16.264 g/kg、全氮1.102 g/kg、有效磷13.2 mg/kg、速效鉀152 mg/kg、pH 7.1。
試驗(yàn)共設(shè)5個(gè)處理,各處理化肥施用總量、施用時(shí)期、分配比例、施用品種見(jiàn)表1。各處理3次重復(fù),隨機(jī)區(qū)組排列,小區(qū)面積20 m2。小區(qū)間間隔1 m,區(qū)組與保護(hù)行間設(shè)1 m寬走道,四周設(shè)保護(hù)行3 m。
表1 渦陽(yáng)縣小麥化肥減量試驗(yàn)設(shè)計(jì)
試驗(yàn)于2018年10月9日至2019年6月5日進(jìn)行。2018年10月9日整地、劃小區(qū),10月10日按設(shè)計(jì)量施基肥、播種。播種采用機(jī)播方式,播種量225 kg/hm2。10月17日出苗,3月16日追施拔節(jié)肥。綜合防治小麥病蟲害2次,其中3月21日綜合防治1次,3月30日施藥防治小麥銹病1次。試驗(yàn)各處理小麥于2019年6月5日分小區(qū)單收、單打,實(shí)收計(jì)產(chǎn)。試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Excel 2010和SPSS 25進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和差異性分析。
田間小麥生長(zhǎng)狀態(tài)顯示,處理3、處理2小麥苗期長(zhǎng)勢(shì)較好,分蘗力強(qiáng),根系發(fā)達(dá),后期無(wú)脫肥早衰現(xiàn)象發(fā)生,抗病能力強(qiáng);處理4、處理5小麥前期生長(zhǎng)穩(wěn)健,長(zhǎng)勢(shì)較好,分蘗力強(qiáng),根系發(fā)達(dá),中后期葉片輕微發(fā)黃,抗病能力較強(qiáng),籽粒較為飽滿;處理1小麥植株生長(zhǎng)矮小,根系瘦弱,葉片發(fā)黃,出現(xiàn)早衰。
從表2可見(jiàn),處理2產(chǎn)量最高,為8 050.1 kg/ hm2,較處理1增產(chǎn)3 133.4 kg/hm2,增產(chǎn)率為63.73%;處理3產(chǎn)量次之,較處理1增產(chǎn)2 766.6 kg/hm2,增產(chǎn)率為56.27%;再次是處理4,較處理1增產(chǎn)2 150.0 kg/hm2,增產(chǎn)率為43.73%;處理5較處理1增產(chǎn)1 833.3 kg/hm2,增產(chǎn)率為37.29%。方差分析結(jié)果表明,處理間產(chǎn)量差異均達(dá)極顯著水平。說(shuō)明施肥較不施肥能顯著增加小麥的產(chǎn)量,肥料投入對(duì)增加小麥產(chǎn)量是不可缺的。
表2 渦陽(yáng)縣小麥化肥減量試驗(yàn)各處理產(chǎn)量
施氮量相同的處理3、處理4、處理5相比,處理4的相對(duì)產(chǎn)量是處理3的91.97%,說(shuō)明減少磷、鉀施用量15%對(duì)產(chǎn)量影響不大;處理5的相對(duì)產(chǎn)量是處理3的87.85%,說(shuō)明減少磷、鉀施用量30%對(duì)小麥產(chǎn)量的影響較大。
施磷量大至相同而施氮、鉀量差異較大的處理3與處理2相比,處理3的相對(duì)產(chǎn)量是處理2的95.4%,說(shuō)明在施氮181.50 kg/hm2、施鉀60.0 kg/hm2水平下,增加施氮量約40%、施鉀量約47%對(duì)小麥的產(chǎn)量影響不大。
由表3可見(jiàn),處理2的產(chǎn)值最高,分別較處理3、處理4、處理5提高5.23%、13.94%、19.26%;處理2的肥料成本最高,分別較處理3、處理4、處理5增加4.60%、14.27%、23.99%;處理2的收入最高,分別較處理3、處理4、處理5增加4.77%、13.63%、18.09%;肥料產(chǎn)投比以處理5最大,為10.49∶1,肥料收入分別較處理4高0.83元/kg、處理3和處理2高1.08元/kg。說(shuō)明較高的氮肥施用量與較低的磷鉀施用量能顯著提高渦陽(yáng)縣小麥種植的產(chǎn)值和收入,但單位肥料產(chǎn)出率會(huì)隨化肥施用量的減少而提高。
表3 渦陽(yáng)縣小麥化肥減量試驗(yàn)各處理的經(jīng)濟(jì)效益
試驗(yàn)結(jié)果初步表明:1) 渦陽(yáng)縣小麥生產(chǎn)必須施用化肥,才能保證產(chǎn)量維持在較高水平,不施肥會(huì)使產(chǎn)量下降37.29%~63.73%;2) 在施N 294.0~181.5 kg/hm2水平下,雖減少施N量會(huì)使小麥產(chǎn)量有所下降,但影響不顯著;3) 在施N 181.5 kg/hm2、P2O5112.5 kg/hm2、K2O112.5 kg/hm2水平下,減少施P2O5、K2O量的15%,雖會(huì)使小麥產(chǎn)量有所下降,但影響不顯著,而減少施P2O5、K2O量的
30%,會(huì)顯著影響小麥的產(chǎn)量;4)較高的氮肥施用量與較低的磷鉀施用量能顯著提高渦陽(yáng)縣小麥種植的產(chǎn)值和收入,但單位肥料產(chǎn)出率會(huì)隨化肥施用量的減少而提高。因此,建議渦陽(yáng)縣中等肥力砂姜黑土種植小麥?zhǔn)㎞減少到181~225 kg/hm2、施P2O5減少到95~78 kg/hm2、施K2O減少到78~60 kg/hm2,以達(dá)到維持小麥較高產(chǎn)量和收入水平,同時(shí)減少化肥對(duì)農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境造成污染的目的。