肖鵬 易善銀 高建勇 章麗超
摘要 本研究通過設置有機肥不同比例替代化肥處理,分析了小麥產(chǎn)量和氮磷鉀化肥利用率等指標。結果表明,常規(guī)施肥產(chǎn)量最高,為6 318.2 kg/hm2,有機肥替代化肥20%產(chǎn)量次之,為6 078.3 kg/hm2,氮磷鉀利用率有機肥替代化肥20%處理均最高,分別為40.2%、17.3%和55.6%。
關鍵詞 有機肥;化肥;小麥;產(chǎn)量;氮磷鉀利用率
中圖分類號 S512.1? ?文獻標識碼 A
文章編號 1007-7731(2023)10-0013-03
化肥被稱為糧食的“糧食”,是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中重要的生產(chǎn)資料,對促進糧食增產(chǎn)意義重大[1-3]。單一施肥、過量施肥等不合理施肥,不僅導致糧食增產(chǎn)效果不明顯、化肥利用率低下,還造成了嚴重的生態(tài)環(huán)境污染[4-6]。有機肥含有豐富的有機質,且肥效長,不僅可以給農(nóng)作物提供豐富的營養(yǎng),還可以改善土壤的理化性質和生物活性[7-8]。
本研究通過在溧水區(qū)有代表性的土壤上進行有機肥與化肥配合施用田間試驗,尋求有機肥替代化肥的最佳比例,以期為溧水區(qū)小麥合理使用有機肥、減少化肥用量、實現(xiàn)化肥減施增效提供依據(jù)。
1 材料與方法
1.1 試驗時間與地點
有機肥不同比例替代化肥試驗于2021年11月18日至2022年5月30日在南京市溧水區(qū)三元農(nóng)業(yè)科技有限公司進行。該公司位于溧水區(qū)和鳳鎮(zhèn)吳村橋村,試驗區(qū)域地處119°03′ E、31°48′ N,海拔18.8 m。屬北亞熱帶季風氣候區(qū),年平均氣溫 16.6 ℃,年平均降水量1 550.4 mm,雨量豐沛、光照充足、氣候溫和,適宜水稻、小麥、油菜等作物的生長。
1.2 供試土壤
該試驗地處于溧水區(qū)南部石臼湖水系的圩區(qū),水資源豐富,土類為水稻土,土種為馬肝土,有機質15.27 g/kg,全氮1.06 g/kg,有效磷14.33 mg/kg,速效鉀123 mg/kg,pH 5.52。參照長三角區(qū)域土壤養(yǎng)分指標分級標準,試驗地土壤養(yǎng)分處于中等水平,是當?shù)乇容^有代表性的土壤[9]。
1.3 供試作物及品種
供試作物為小麥,為本區(qū)域普遍種植的春性小麥品種揚麥25。
1.4 供試肥料
供試肥料分別為有機肥N-P2O5-K2O(2.1-1.7-2.1)(南京沃優(yōu)生物肥業(yè)有限公司生產(chǎn)),尿素(河南心連心化肥有限公司生產(chǎn)),過磷酸鈣(安徽省銅陵市銅官山化工有限公司生產(chǎn)),氯化鉀(中國化工建設總公司進口)。
1.5 試驗方法
田間試驗設8個處理,分別是常規(guī)施肥無氮、常規(guī)施肥無磷、常規(guī)施肥無鉀、常規(guī)施肥以及常規(guī)施肥基礎上有機肥替代化肥比例分別為20%、40%、60%和100%,大區(qū)無重復設計,大區(qū)面積250 m2。有機肥和磷鉀肥做基肥一次性機旋耕深施,氮肥分基肥、分蘗肥和拔節(jié)孕穗肥按照4∶3∶3分3次撒施。有機肥替代量按照純氮折算,試驗各處理有機肥、化肥用量及化肥養(yǎng)分量和用量見表1。
1.6 大田管理與測產(chǎn)取樣
前茬作物為水稻,秸稈全量還田。2021年11月18日有機肥和磷鉀肥機旋耕一次性深施,11月20日種子撒播后,清溝理墑,小麥用種量330 kg/hm2。2022年1月26日施分蘗肥,3月6日追施拔節(jié)孕穗肥。病蟲草害防治按照區(qū)植保站通知統(tǒng)一防治。
小麥收割前隨機取樣測產(chǎn),每個大區(qū)用長0.67 m、寬0.33 m的長方形樣框隨機套取3個樣點,每個樣點數(shù)有效穗數(shù),并隨即剪取30穗小麥樣株帶回室內考察每穗粒數(shù)和測定千粒重,計算各處理理論產(chǎn)量,隨后各試驗處理留樣送專業(yè)檢測機構,檢測小麥樣株籽粒和秸稈的全氮、全磷和全鉀含量。
1.7 數(shù)據(jù)統(tǒng)計
小麥產(chǎn)量根據(jù)考種數(shù)據(jù)計算,氮、磷、鉀化肥利用率按照以下公式計算:
某養(yǎng)分利用率(%)=(施用區(qū)某養(yǎng)分攝取量-未施用區(qū)某養(yǎng)分攝取量)/施用區(qū)某養(yǎng)分施用量×100。
相關圖表制作用 Excel 2016完成。
2 結果與分析
2.1 有機肥替代化肥比例對小麥產(chǎn)量和產(chǎn)量結構的影響
由表2可知,氮、磷、鉀缺乏均顯著減少小麥產(chǎn)量,常規(guī)無氮、無磷和無鉀比常規(guī)施肥分別減產(chǎn)72.6%、31.2%和11.3%。小麥產(chǎn)量隨著有機肥替代化肥比例增加呈逐漸降低趨勢,不同有機肥替代比例中以20%有機肥替代的效果最好,其產(chǎn)量比常規(guī)施肥略減3.8%,但差異不顯著。有機肥替代比例超過20%,有效穗數(shù)、每穗粒數(shù)、千粒重和產(chǎn)量均明顯減少。表明,在小麥上施用有機肥,按照純氮用量折算,其替代比例以不超過20%為宜。
2.2 有機肥替代化肥比例對小麥化肥利用率的影響
2.2.1 氮肥利用率。由表3可以看出,隨著機肥替代化肥比例的增加,小麥秸稈生物量、植株氮含量、吸氮量和每100 kg籽粒吸氮量均呈顯著下降趨勢。與常規(guī)施肥比較,以20%有機肥替代的氮肥利用率最高,比常規(guī)施肥增加3.5個百分點,比40%有機肥替代增加23.2個百分點,比60%有機肥替代增加23.4個百分點。
2.2.2 磷肥利用率。由表4可知,隨著有機肥替代化肥比例的增加,小麥籽粒和秸稈含磷量呈增加趨勢。受生物量減少影響,當有機肥替代比例超過20%時,吸磷總量則呈現(xiàn)顯著下降趨勢,除100%有機肥替代外,每100 kg籽粒吸磷量則變化較小。20%有機肥替代處理的籽粒和秸稈含磷量、吸磷量和每100 kg籽粒吸磷量均與常規(guī)施肥相近,但磷肥利用率比常規(guī)施肥提高3.1個百分點,比40%有機肥替代提高13.2個百分點,比60%有機肥替代提高10.4個百分點。
2.2.3 鉀肥利用率。由表5可以看出,隨著有機肥替代化肥比例的增加,小麥籽粒鉀含量呈增加趨勢,而秸稈含鉀量差異較小。由于受生物量的影響,吸鉀量隨著有機肥替代比例的增加而減少。隨著有機肥替代比例增加,鉀肥利用率逐漸降低,當替代比例超過20%時,有機肥替代比例過大對小麥鉀肥利用率有明顯不利影響。與常規(guī)施肥比較,20%有機肥替代化肥的小麥鉀肥利用率提高5.9個百分點。
3 結論
本試驗條件下,溧水區(qū)和鳳鎮(zhèn)小麥有機肥替代化肥的適宜比例為20%。常規(guī)施肥氮、磷、鉀化肥利用率分別為36.7%、14.2%和49.7%,20%有機肥替代化肥的氮、磷、鉀化肥利用率分別為40.2%、17.3%和55.6%。與常規(guī)施肥相比,20%有機肥替代化肥可顯著提高氮肥、磷肥和鉀肥的利用率,其中氮肥利用率提高3.5個百分點,磷肥利用率提高3.1個百分點,鉀肥利用率提高5.9個百分點。
參考文獻
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(責編:何 艷)