摘要 為明確有機(jī)肥替代化肥和化肥減量對小麥產(chǎn)量及效益的影響，本研究于2022—2023年安徽在壽縣雙橋鎮(zhèn)開展了不同施肥處理和追肥方式對小麥產(chǎn)量和效益的影響試驗(yàn)。結(jié)果表明，有機(jī)肥替代化肥的10個處理中，有效穗數(shù)、穗粒數(shù)和產(chǎn)量均隨著替代比例的增加表現(xiàn)出先增加后降低的趨勢。其中，70%配方肥優(yōu)化+1 200 kg/hm2有機(jī)肥區(qū)；基肥施入有機(jī)肥1 200 kg/hm2、配方肥367.5 kg/hm2和尿素105 kg/hm2；小麥進(jìn)入拔節(jié)期后施入尿素84 kg/hm2，即替代比例為30%時產(chǎn)量最高，達(dá)到9 306.40 kg/hm2，純收入也最高，為2 440.38元/hm2。結(jié)果表明，壽縣小麥生產(chǎn)中有機(jī)肥替代化肥的比例選擇20%～30%，可取得較好的綜合效益。

關(guān)鍵詞 小麥；有機(jī)肥；化肥；田間試驗(yàn)

中圖分類號 S512.11 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A

文章編號 1007-7731（2023）23-24-0005-04

小麥?zhǔn)俏覈饕募Z食作物之一，穩(wěn)定小麥面積和產(chǎn)能對保障糧食安全意義重大[1]，2022年我國小麥播種面積2 353萬hm2以上[2]。小麥單產(chǎn)、總產(chǎn)的提高與化肥的施用密不可分，但是過量施用，不僅增加成本、難以實(shí)現(xiàn)小麥的持續(xù)性增產(chǎn)，還會導(dǎo)致土壤板結(jié)、對環(huán)境造成污染[3]。目前小麥的產(chǎn)量水平約為5.8 t/hm2，施用的化肥量較大，化肥當(dāng)季利用率較低[4]。對此，建議在小麥生產(chǎn)中用有機(jī)肥替代化肥、合理配施有機(jī)肥及化肥[5]。有機(jī)肥與化肥科學(xué)搭配施用，有利于將化肥的速效性及有機(jī)肥的緩效持久特性發(fā)揮出來，促使土壤更好地保墑蓄水、降低污染[6-7]。有機(jī)肥與化肥搭配施用時，除了受到有機(jī)肥類型的影響以外，還與有機(jī)肥替代化肥的比例有關(guān)，合理的配比可最大限度地提高肥效、實(shí)現(xiàn)增產(chǎn)[8]，過多的有機(jī)肥替代比例可能會增加土壤中重金屬污染的風(fēng)險[9]。目前關(guān)于有機(jī)肥替代化肥的研究較多[3，6，8]，但實(shí)際小麥生產(chǎn)中有機(jī)肥替代化肥不同比例的相關(guān)研究較有限，本試驗(yàn)結(jié)合安徽壽縣雙橋鎮(zhèn)當(dāng)?shù)匦←溕a(chǎn)實(shí)際，用有機(jī)肥對化肥進(jìn)行不同比例的替代，以生育期、農(nóng)藝性狀、經(jīng)濟(jì)性狀和經(jīng)濟(jì)效益等方面指標(biāo)進(jìn)行比較分析，為小麥生產(chǎn)中有機(jī)肥科學(xué)搭配化肥的應(yīng)用提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)概況

試驗(yàn)于2022年10月至2023年6月進(jìn)行。供試地點(diǎn)選擇在壽縣雙橋鎮(zhèn)雙橋街道王港七組某農(nóng)戶地塊。土壤類型為水稻土，地勢平坦，土壤肥力水平中等、養(yǎng)分分布均勻，常年種植制度為小麥—水稻兩熟。土壤理化性質(zhì)：有機(jī)質(zhì)24.4 g/kg，全氮0.98 g/kg，有效磷、緩效鉀、速效鉀分別為23.7、609.0和156.0 mg/kg。

1.2 試驗(yàn)材料

供試小麥品種為輪選66（國審麥20180019，品種來源為揚(yáng)麥12/周麥16），為當(dāng)?shù)刂饕N植的半冬性品種，常年產(chǎn)量水平為6 t/hm2。試驗(yàn)施用肥料均來源于當(dāng)?shù)剞r(nóng)資市場銷售，紅四方牌配方肥為45%復(fù)合肥（15-15-15），單價2.4元/kg，產(chǎn)自安徽江淮化工廠；有機(jī)肥為商品有機(jī)肥，以干基計(jì)，有機(jī)質(zhì)含量大于50%、純氮磷鉀總養(yǎng)分含量大于5.0%，單價2元/kg；尿素：純氮含量46%，單價2元/kg。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)設(shè)10個處理，不設(shè)重復(fù)，小區(qū)面積60 m2，間比法排列。小區(qū)之間留明顯的分界，并用塑料膜將分界的埂封住，以免串水串肥。其他管理同當(dāng)?shù)卮筇锍Ｒ?guī)。

處理1：不施肥區(qū)，CK。處理2：配方肥區(qū)，在拔節(jié)期進(jìn)行追肥；基肥時施入45%配方肥525 kg/hm2、尿素150 kg/hm2，小麥進(jìn)入拔節(jié)期后施入尿素120 kg/hm2作為追肥。處理3：配方肥區(qū)對照1，在返青期進(jìn)行追肥；基肥施入45%配方肥525 kg/hm2、尿素150 kg/hm2，小麥進(jìn)入到返青期后施入尿素120 kg/hm2作為追肥。處理4：配方肥區(qū)對照2，在拔節(jié)末期進(jìn)行追肥；基肥施入45%配方肥525 kg/hm2、尿素150 kg/hm2；小麥水稻進(jìn)入到拔節(jié)末期施入尿素120 kg/hm2作為追肥。處理5：90%配方肥優(yōu)化+1 200 kg/hm2有機(jī)肥區(qū)；基肥施入有機(jī)肥1 200 kg/hm2、配方肥472.5 kg/hm2、尿素135 kg/hm2；小麥進(jìn)入拔節(jié)期后施入尿素108 kg/hm2作為追肥。處理6：80%配方肥優(yōu)化+1 200 kg/hm2有機(jī)肥區(qū)；基肥施入有機(jī)肥1 200 kg/hm2、配方肥420 kg/hm2、尿素120 kg/hm2；小麥進(jìn)入拔節(jié)期后施入尿素96 kg/hm2作為追肥。處理7：70%配方肥優(yōu)化+1 200 kg/hm2有機(jī)肥區(qū)；基肥施入有機(jī)肥1 200 kg/hm2、配方肥367.5 kg/hm2、尿素105 kg/hm2；小麥進(jìn)入拔節(jié)期后施入尿素84 kg/hm2。處理8：60%配方肥優(yōu)化+1 200 kg/hm2有機(jī)肥區(qū)；基肥施入有機(jī)肥1 200 kg/hm2、配方肥315 kg/hm2；尿素90 kg/hm2；小麥進(jìn)入拔節(jié)期后施入尿素72 kg/hm2作為追肥。處理9：50%配方肥優(yōu)化+1 200 kg/hm2有機(jī)肥區(qū)；基肥施入有機(jī)肥1 200 kg/hm2、配方肥262.5 kg/hm2、尿素75 kg/hm2；小麥進(jìn)入拔節(jié)期后施入尿素60 kg/hm2作為追肥。處理10：有機(jī)肥全部代替化肥；基肥施入有機(jī)肥1 800 kg/hm2，不追肥。

1.4 田間管理

2022年11月7日對土壤進(jìn)行旋耕，11月9日按照試驗(yàn)設(shè)計(jì)劃區(qū)進(jìn)行施肥整地播種。小區(qū)播種量為300 kg/hm2。播種結(jié)束后用噻磺乙草胺除草劑進(jìn)行封閉除草。11月14日出苗、11月18日齊苗。12月7日用優(yōu)先加炔草酯加氯氟吡氧乙酸防除田間雜草1次。2022年3月21日小麥進(jìn)入拔節(jié)期，4月25日進(jìn)入抽穗揚(yáng)花期，4月25日和5月2日開展“一噴三防”，以防病、防蟲和防干熱風(fēng)，重點(diǎn)防治小麥赤霉病。各施肥處理的小麥均在6月1日成熟，6月3日統(tǒng)一收獲。按照單個小區(qū)收獲產(chǎn)量折算計(jì)產(chǎn)。

1.5 調(diào)查方法

對各處理小麥生長發(fā)育期進(jìn)行調(diào)查、記錄和比較。小麥成熟后，在每個處理小區(qū)內(nèi)隨機(jī)選擇2個樣方（每個樣方面積2.5 m2）進(jìn)行室內(nèi)考種，調(diào)查有效穗數(shù)、穗粒數(shù)、千粒重和株高等指標(biāo)，每個指標(biāo)取平均值進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析；各處理小麥?zhǔn)斋@后，進(jìn)行脫粒、風(fēng)干后實(shí)際測產(chǎn)[10]。結(jié)合市場小麥價格以及肥料單價等比較分析不同處理的經(jīng)濟(jì)效益和產(chǎn)投比。

1.6 統(tǒng)計(jì)與分析

利用Excel 2017軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 生育期

對不同的有機(jī)肥替代化肥處理下小麥生育期進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，結(jié)果表明，各處理生育進(jìn)程未表現(xiàn)出大的差異，未出現(xiàn)因推遲追肥時間而導(dǎo)致小麥貪青現(xiàn)象。各處理小麥成熟期均在6月1日，全生育期均為204 d，表明有機(jī)肥替代化肥的處理并未改變小麥的成熟期。

2.2 株高、主要經(jīng)濟(jì)性狀及產(chǎn)量

本試驗(yàn)在有機(jī)肥替代不同量化肥的基礎(chǔ)上，增設(shè)了化肥配方肥區(qū)的小麥返青期追肥、拔節(jié)期追肥及拔節(jié)期后追肥3個處理，不同處理下，成熟小麥的平均株高、有效穗數(shù)、穗粒數(shù)、千粒重和產(chǎn)量等經(jīng)濟(jì)指標(biāo)詳見表1。

2.2.1 株高 "從表1可以看出，各施肥處理的株高均明顯高于不施肥的處理1。各施肥處理中，處理4（配方肥區(qū)對照2，拔節(jié)末期追肥）、處理6（80%配方肥優(yōu)化+1 200 kg/hm2有機(jī)肥區(qū)）的株高最高，為86.20 cm，其次為處理5（90%配方肥優(yōu)化+1 200 kg/hm2有機(jī)肥區(qū)），為86.10 cm，有機(jī)肥全部代替化肥的處理10株高最矮，為72.9 cm。

2.2.2 主要經(jīng)濟(jì)性狀 "從表1可以看出，有效穗數(shù)最高的處理為處理4（配方肥區(qū)對照2，拔節(jié)末期追肥），為656.10萬/hm2，其次為處理6（80%配方肥優(yōu)化+1 200 kg/hm2有機(jī)肥區(qū)），為616.05萬/hm2，處理7（70%配方肥優(yōu)化+1 200 kg/hm2有機(jī)肥區(qū)）排在第3位，為612.00萬/hm2，不施肥的處理1最低，為276.00萬/hm2。

從表1可以看出，穗粒數(shù)最多的為處理6（80%配方肥優(yōu)化+1 200 kg/hm2有機(jī)肥區(qū)），為36.40粒，其次為處理7（70%配方肥優(yōu)化+1 200 kg/hm2有機(jī)肥區(qū)），為36.20粒；所有的施肥處理小麥穗粒數(shù)均明顯高于不施肥的處理1（31.00粒），各施肥處理中，有機(jī)肥全部替代化肥的處理10穗粒數(shù)最低，為31.50粒。

從表1可以看出，千粒重最重的為處理7（70%配方肥優(yōu)化+1 200 kg/hm2有機(jī)肥區(qū)），為49.42 g，其次為處理2（配方肥區(qū)，拔節(jié)期追肥），為49.32 g；所有的施肥處理小麥籽粒千粒重均重于不施肥的處理1，有機(jī)肥全部替代化肥的處理10千粒重較處理1有所增加，增幅為0.04 g。

2.2.3 產(chǎn)量 "從表1可以看出，各有機(jī)肥替代化肥處理中，理論產(chǎn)量超過9 000 kg/hm2的有處理7（70%配方肥優(yōu)化+1 200 kg/hm2有機(jī)肥區(qū)）、處理6（80%配方肥優(yōu)化+1 200 kg/hm2有機(jī)肥區(qū)）、處理5（90%配方肥優(yōu)化+1 200 kg/hm2有機(jī)肥區(qū)）；各施肥處理中，以有機(jī)肥全部替代的處理10理論產(chǎn)量最低，為6 239.76 kg/hm2，但明顯高于不施肥的處理1。

從表1可以看出，實(shí)際產(chǎn)量最高的為全部施化肥、拔節(jié)期追肥的處理2，達(dá)到5 333.55 kg/hm2，產(chǎn)量最低的為不施肥的處理1；各有機(jī)肥替代化肥的處理中，有機(jī)肥替代化肥的比例由10%增加到全部替代，小麥的實(shí)際產(chǎn)量變化趨勢為先增加后降低，在替代比例達(dá)到20%時（處理6）產(chǎn)量最高，為5 166.90 kg/hm2。

基于以上分析，有機(jī)肥替代化肥的各處理中，小麥有效穗數(shù)、穗粒數(shù)最大出現(xiàn)在有機(jī)肥替代化肥比例為20%的處理區(qū)，即處理6，千粒重最重出現(xiàn)在有機(jī)肥替代化肥比例30%的處理區(qū)，即處理7。

2.3 經(jīng)濟(jì)效益

不同有機(jī)肥替代化肥處理下小麥的經(jīng)濟(jì)效益表現(xiàn)詳見表2。從表2可以看出，各有機(jī)肥替代化肥的處理區(qū)，有機(jī)肥替代比例30%的處理7純收入最高，為2 440.38元/hm2，有機(jī)肥全部替代化肥的處理10純收入最低，為-999.90元/hm2。各有機(jī)肥替化肥的處理區(qū)，產(chǎn)投比最高的為處理8（40%替代區(qū)），有機(jī)肥全部替代化肥的處理10產(chǎn)投比最低，為-0.28。

3 結(jié)論與討論

在小麥等糧食作物增產(chǎn)過程中，化肥的作用至關(guān)重要，但是化肥施用過多不僅對土壤綜合生產(chǎn)能力產(chǎn)生不利影響，還會影響生態(tài)環(huán)境。當(dāng)前糧食可持續(xù)增產(chǎn)的一項(xiàng)重要措施為有機(jī)肥替代部分化肥[11]。目前有機(jī)肥替代化肥方面有較多的研究，結(jié)果存在較大的差異。呂鳳蓮等[12]的研究認(rèn)為，有機(jī)肥替代25%的化肥處理可提高冬小麥的經(jīng)濟(jì)效益；張奇茹等[13]的研究認(rèn)為，有機(jī)肥替代化肥40%的處理可顯著提高小麥籽粒產(chǎn)量；本試驗(yàn)結(jié)果與呂鳳蓮等[12]的研究一致，試驗(yàn)結(jié)果表明有機(jī)肥替代率在20%～30%范圍內(nèi)產(chǎn)量高、經(jīng)濟(jì)效益好，這可能主要與各地的土壤環(huán)境、氣候特點(diǎn)以及小麥品種自身特性、有機(jī)肥類型不同等有關(guān)。馬凡凡等[14]的研究認(rèn)為，有機(jī)肥替代化肥比例的合理，對生育期養(yǎng)分的供應(yīng)有著較好的協(xié)調(diào)作用，對幼穗的分化有利。在本研究中，在有機(jī)肥替代化肥的不同比例下，小麥的成熟期沒有表現(xiàn)出明顯差異，原因可能與選擇的小麥品種和小麥生育后期的天氣情況有關(guān)。

合理開發(fā)利用有機(jī)肥，是小麥綠色、優(yōu)質(zhì)和高產(chǎn)的有效路徑之一。有機(jī)肥與化肥的科學(xué)搭配，可以發(fā)揮出化肥的快速性以及有機(jī)肥的緩效性特點(diǎn)，為小麥生長提供養(yǎng)分，但是有機(jī)肥的成本相對較高，施肥時較化肥更費(fèi)時費(fèi)力，農(nóng)戶應(yīng)用有機(jī)肥的積極性有待提高。本研究中產(chǎn)量最高、純效益最高、產(chǎn)投比最高的是全化肥、拔節(jié)末期追肥的配方施肥區(qū)?？紤]到農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，建議未來可繼續(xù)在有機(jī)肥替代化肥技術(shù)中探索更加適合的有機(jī)肥類型，以節(jié)約肥料成本，盡量縮小與全化肥配方施肥區(qū)之間產(chǎn)量及效益的差異。

對各有機(jī)肥替代化肥的不同比例處理小區(qū)的小麥綜合性狀分析，可以看出不同比例下小麥的產(chǎn)量三要素有非常明顯的變化，隨著替代比例的增加，有效穗數(shù)、穗粒數(shù)整體趨勢為先增加后降低，推薦有機(jī)肥替代比例為20%～30%。

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（責(zé)編：馬世堂）