楊偉建,趙曉薇,徐立洋,毛利慧,王俊英,祁耀正
摘 要:小麥?zhǔn)潜狈降闹饕Z食作物之一,但是近年來隨著人口增加,河北省種糧效益差、小麥播種面積減少、總產(chǎn)量下降的形勢嚴(yán)峻,提高糧食作物產(chǎn)量特別是小麥的產(chǎn)量,已成為刻不容緩的問題。文章采用田間示范試驗(yàn)研究了小麥配方施肥,在測土了解土壤養(yǎng)分含量的情況下,分析配方施肥與常規(guī)施肥的差異。試驗(yàn)結(jié)果表明,配方施肥處理比常規(guī)施肥處理增產(chǎn)577.5 kg/hm2,配方施肥增益為553.2元/hm2,相對增益為9.14%。通過測土配方施肥,提高了化肥利用率,提高了施肥的針對性。
關(guān)鍵詞:小麥;產(chǎn)量效益;經(jīng)濟(jì)效益;測土配方施肥
文章編號:1005-2690(2023)18-0011-04? ? ? ?中國圖書分類號:S512;S147? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)志碼:B
小麥?zhǔn)俏覈饕r(nóng)作物之一,隨著機(jī)械條件的不斷改善,小麥產(chǎn)量也隨之提高,但是受到人口日益增長及其他因素的影響,小麥種植面積不斷減少,產(chǎn)量出現(xiàn)下滑趨勢。河北省屬于平原區(qū),水資源匱乏、熱量資源緊張,在一定程度上限制了小麥產(chǎn)量水平的提高。隨著農(nóng)業(yè)的發(fā)展,我國施用的化肥量逐步增加,化肥施用量從1980年的1 269萬t增加到2020年的7 146萬t。目前,化肥對我國糧食增長的貢獻(xiàn)率約為46.3%。針對我國目前的糧食安全問題,提高糧食產(chǎn)量特別是小麥產(chǎn)量刻不容緩。擴(kuò)大種植面積或者提高單位面積產(chǎn)量來確??偖a(chǎn)量,是保證我國糧食安全的重要途徑[1]。研究測土配方,能準(zhǔn)確掌握施肥量和肥料中各元素的比例,提高農(nóng)作物對肥料的吸收率,達(dá)到提高產(chǎn)量的目的[2]。為進(jìn)一步研究單一農(nóng)作物的增產(chǎn)方法以及對肥料的吸收,減少盲目施肥造成的成本增加和環(huán)境污染,最大限度地降低生產(chǎn)成本[3],相關(guān)部門開展試驗(yàn)研究,解決長期不合理施肥、耕作帶來的土壤養(yǎng)分失調(diào)等問題,并制定出一套適合地區(qū)自然經(jīng)濟(jì)條件的促進(jìn)小麥豐產(chǎn)、高產(chǎn)的施肥指標(biāo),為小麥高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)提供科學(xué)、有效的施肥依據(jù)。
1 研究材料和方法
1.1 試驗(yàn)地基本情況
試驗(yàn)設(shè)在邯鄲開發(fā)區(qū)第一原種場試驗(yàn)田,土壤類型為黏土,試驗(yàn)區(qū)前茬種植玉米,地勢平坦,四周無障礙物,交通便利,灌溉方便。土壤理化性狀見表1。試驗(yàn)設(shè)3個(gè)處理,異地設(shè)置重復(fù)10次,配方施肥處理和常規(guī)施肥處理面積為200 m2,空白處理為30 m2。田間試驗(yàn)布置見圖1。
1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)與實(shí)施
首先調(diào)查常規(guī)施肥處理(簡稱常規(guī)區(qū))3年平均施肥量(主要指氮、磷、鉀肥)、施肥時(shí)期、基追肥分配比例、施肥品種和施肥方法等情況。根據(jù)調(diào)查結(jié)果,確定管理和具體施肥方案為:常規(guī)區(qū)200 m2用復(fù)合肥(16-16-16)12 kg作為底肥,結(jié)合春季“第一水”追施尿素6 kg作為追肥。測土配方施肥區(qū)(簡稱配方區(qū))200 m2用測土配方肥料(15-20-13)12 kg作為底肥,用氮鉀肥(20-0-10)9 kg作為追肥,結(jié)合春季“第一水”一并施入;空白區(qū)不施用任何化學(xué)肥料。具體試驗(yàn)施肥方案見表2。
1.3 供試品種
供試品種為邯早2號,播種量為225 kg/hm2,采用秸稈還田,深翻20 cm,機(jī)械旋耕2遍,精細(xì)平整土地,等行條播播種,播后鎮(zhèn)壓,所有作業(yè)在當(dāng)日完成,澆越冬水、拔節(jié)水、孕穗水。
1.4 測定方法
測土配方施肥是以養(yǎng)分歸還(補(bǔ)償)學(xué)說、最小養(yǎng)分律、不可代替律、同等重要律、肥料效應(yīng)報(bào)酬遞減律和因子綜合作用律等為理論依據(jù),以確定不同養(yǎng)分的施肥量和配比為主要內(nèi)容。
為了充分發(fā)揮肥料的最大增產(chǎn)效益,施肥必須與選用良種、肥水管理、種植密度、耕作制度和氣候變化等影響肥效的眾多因素結(jié)合,形成一套完整的施肥技術(shù)體系。本研究通過田間試驗(yàn)分析邯鄲開發(fā)區(qū)第一原種場夏播玉米的田間肥效情況,制定合理的施肥量。
2 試驗(yàn)結(jié)果及分析
2.1 不同試驗(yàn)處理的增產(chǎn)效果
每個(gè)試驗(yàn)處理小麥實(shí)打?qū)嵤?,扣除水分折合產(chǎn)量見表3。
由表3可知,每個(gè)試驗(yàn)處理區(qū)產(chǎn)量水平變化不大,為了更直觀地看出各處理間的差別,把數(shù)據(jù)以圖的形式表示出來,見圖2。由圖2可知,空白區(qū)產(chǎn)量最低,幾乎都在6 000 kg/hm2以下;其次是常規(guī)區(qū),產(chǎn)量水平在6 750 kg/ hm2左右;配方區(qū)產(chǎn)量水平最高,為7 500 kg/hm2左右。根據(jù)產(chǎn)量水平可以初步判斷,測土配方施肥比常規(guī)施肥效果更明顯。對表3中的產(chǎn)量進(jìn)行方差分析,分析結(jié)果見表4。
由表4可知,各處理之間差異極顯著,說明施肥有效,不同施肥量造成了處理間的產(chǎn)量差異。通過對各處理進(jìn)行多重比較(見圖3),可知各處理間差異顯著,其中配方區(qū)產(chǎn)量最高,為7 504.5 kg/hm2;其次為常規(guī)區(qū),為6 927.0 kg/hm2;空白區(qū)產(chǎn)量最低,為5 866.5 kg/hm2。配方區(qū)增產(chǎn)1 638.0 kg/hm2,增產(chǎn)率為27.9%;常規(guī)區(qū)增產(chǎn)1 060.5 kg/hm2,增產(chǎn)率為18.1%;配方區(qū)比常規(guī)區(qū)增產(chǎn)577.5 kg/hm2。
2.2 不同施肥處理的效益分析
投入成本按照市場價(jià)格計(jì)算,尿素為90元/袋,氮鉀追肥(20-0-10)為60元/袋,配方肥(15-20-13)為100元/袋,復(fù)合肥(16-16-16)為95元/袋,各肥料凈重50 kg/袋,耕地、種子、灌水、打藥、收獲等其他投入按2 160元/hm2計(jì)算,常規(guī)區(qū)肥料成本為1 680元/hm2,配方區(qū)肥料成本為1 740元/hm2。小麥價(jià)格按照1.4元/kg計(jì)算,空白區(qū)小麥產(chǎn)值為8 213.1元/hm2,常規(guī)區(qū)小麥產(chǎn)值為9 697.8元/hm2,配方區(qū)小麥產(chǎn)值為10 506.3元/hm2,具體見表5。通過這3組數(shù)據(jù)可以計(jì)算不同試驗(yàn)區(qū)的增產(chǎn)效益,空白區(qū)的利潤為6 053.1元/hm2,常規(guī)區(qū)的利潤為5 857.8元/hm2,比空白區(qū)減少利潤195.3元/hm2,相對增益為-3.23%;配方區(qū)的利潤為6 606.3元/hm2,比空白區(qū)增加了利潤553.2元/hm2,相對增益為9.14%。
施肥成本投入過高,且施肥品種比例不當(dāng)時(shí),增益就變?yōu)樨?fù)值。而通過測定土壤養(yǎng)分后,制定的配方肥各肥料養(yǎng)分比例恰當(dāng),使作物對養(yǎng)分的吸收利用率最高,同時(shí)做到了針對性施肥,減少盲目施肥而造成的浪費(fèi)和環(huán)境污染,在提高小麥單產(chǎn)的同時(shí)降低了生產(chǎn)成本的投入。
2.3 小麥測土配方的制定
2.3.1 小麥對主要養(yǎng)分的吸收量
小麥?zhǔn)切璺柿陷^多、吸肥量較大的作物,每生產(chǎn)1 000 kg小麥需要吸收純氮30 kg、五氧化二磷12.5 kg、氧化鉀28 kg。
2.3.2 土壤養(yǎng)分的分級
根據(jù)土壤養(yǎng)分的供應(yīng)能力,分為3個(gè)等級,見表6。
2.3.3 小麥配方施肥計(jì)算方法
1)生產(chǎn)小麥7 500 kg/hm2,需吸收純N、P2O5、K2O的量分別為225、 93.75、210 kg/hm2。
2)中等地力土壤養(yǎng)分水平:水解氮90 mg/kg、速效磷30 mg/kg、速效鉀90 mg/kg。
3)土壤供肥水平,按20 cm耕層土重15萬kg、養(yǎng)分利用系數(shù)為0.7計(jì)算:土壤供N量90×0.15×0.7×15=141.75 kg/hm2;土壤供P2O5量=30×0.15×0.7×15=47.25 kg/hm2;土壤供K2O量=90×0.15×0.7×15=141.75 kg/hm2。
4)生產(chǎn)小麥7 500 kg/hm2,需施肥補(bǔ)充的各養(yǎng)分含量為:N 83.25 kg/hm2;P2O5 46.5 kg/hm2;K2O 68.25 kg/hm2。
5)按照氮肥利用率為50%、磷肥利用率為35%、鉀肥利用率為40%計(jì)算施肥量:施N量=5.55÷50%×15=166.5 kg/hm2;施P2O5量=3.1÷35%×15=132.75 kg/hm2;施K2O量=4.55÷40%×15=170.7 kg/hm2。
2.3.4 建議施用小麥配方肥的配比
建議施用小麥配方肥的配比見表7。
追肥采用氮鉀肥,其氮磷鉀比例為25∶0∶5或20∶0∶10,高鉀地塊選用25∶0∶5,低鉀地塊選用20∶0∶10。追肥分2次施用,第1次追肥在返青至起身期,第2次追肥在拔節(jié)前,每次追施150~300 kg/hm2。除氮、磷、鉀外,小麥還需要多種營養(yǎng)元素。建議小麥種植戶在合理施用有機(jī)肥的基礎(chǔ)上,根據(jù)地塊養(yǎng)分含量的具體情況選擇使用配方肥,并葉面噴施硼、鋅、鐵、銅等微肥。
3 結(jié)論
根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果可知,在產(chǎn)量水平方面,配方施肥處理區(qū)與常規(guī)施肥處理區(qū)之間差異顯著,測土配方施肥處理區(qū)增產(chǎn)1 638.0 kg/hm2,增產(chǎn)率27.9%;常規(guī)施肥處理區(qū)增產(chǎn)1 060.5 kg/hm2,增產(chǎn)率為18.1%;測土配方施肥比常規(guī)施肥處理增產(chǎn)577.5 kg/hm2。在產(chǎn)值效益方面,不施肥的產(chǎn)值為8 213.1元/hm2,常規(guī)施肥的產(chǎn)值為9 679.8元/hm2,配方施肥的產(chǎn)值為10 506.3元/hm2。建議追肥采用氮鉀肥,其氮磷鉀比例為25∶0∶5或20∶0∶10,高鉀地塊選用25∶0∶5,低鉀地塊選用20∶0∶10。
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(編輯:劉 琴)