沿江潮土小麥精確施氮技術研究

黃春祥 顧志權 秦 軍 杜玉彬 錢衛飛 陸建華 張洪雁 錢衛東 吳錫棋 何 萍

摘要在沿江潮土不同肥力水平土壤上進行了小麥精確施氮試驗研究,結果表明:小麥精確施氮技術,比常規施肥平均增產1 019.70 kg/hm2,增幅18.16%,節省純N 22.00kg/hm2,提高氮肥利用率23.14%,說明小麥精確施氮技術,具有節省氮肥、提高氮肥利用率、增加單產的作用,可在生產上推廣應用。

關鍵詞沿江潮土;小麥;精確施氮

中圖分類號S512.1;S143.1文獻標識碼A文章編號 1007-5739(2009)14-0015-02

氮肥是影響小麥產量和品質的重要因素,過量、不科學用肥,既造成小麥產量、品質和經濟效益下降,又嚴重浪費資源、污染環境、危害人類健康。為了探索張家港市沿江潮土地區小麥主體推廣品種適宜的氮肥用量,建立小麥優質高產、高效精確施氮技術體系,實現張家港市小麥合理氮肥用量及其運籌技術,為分類指導提供科學依據,張家港市土肥站按照農業部“測土配方施肥技術規范”和“江蘇省小麥精確施氮試驗方案”要求,在該市沿江潮土地區不同肥力水平土壤上進行了小麥精確施氮技術研究。

1材料與方法

1.1供試材料

供試土壤為張家港市耕地面積最大的潮土,成土母質為全新統海積沖積物,田間試驗按土壤肥力和生產水平,分別選擇在樂余、南豐、大新3種肥力水平的土壤上進行,每一種肥力水平設2個點,共計6個試驗點,各點0~20cm耕層土壤的基礎養分含量見表1。前茬作物均為水稻,供試小麥品種為揚麥16號。供試肥料:單質氮肥為尿素(含N 46%),磷肥為過磷酸鈣(含P2O5 12%),鉀肥為氯化鉀(含K2O 60%);配方肥為氮、磷、鉀配比12-10-18的配方肥。

1.2試驗設計

試驗設4個處理:無氮區,除不施氮肥外,磷、鉀肥和精確施氮區一樣等量施用,面積33.3m2;精確施氮區,施肥量依據歷年取得的小麥施肥技術參數,按斯坦福公式計算確定,面積66.7m2;常規施肥區,施肥量參照2007年小麥施肥調查結果,面積100.0m2;配方施肥區,面積100.0m2。無氮區、精確施氮區、常規施肥區的肥料品種為尿素、過磷酸鈣、氯化鉀。肥料運籌方式:氮肥60%作基肥,40%作拔節孕穗肥;磷、鉀肥全部用作基肥。配方施肥區的肥料品種為氮、磷、鉀配比12-10-18的配方肥和尿素,配方肥全部用作基肥,尿素作追肥。試驗點各處理小區具體施肥量見表2。

各點田間管理統一按當地高產要求進行,在上茬水稻成熟收割后、土壤板田耕翻前按“S”型多點采集試驗田耕層0～20cm土樣1kg,分析有機質、全氮、堿解氮、速效磷、速效鉀等常規項目。在小麥成熟時核產,實收各小區產量,并采集麥粒和莖稈樣品分析全氮(N)、全磷(P)、全鉀(K)含量。

1.3分析項目與方法

檢測方法引用中國土壤學會編制的《土壤農業化學分析方法》。土壤有機質采用重鉻酸鉀-硫酸溶液-油浴法,全氮采用半微量開氏法,全磷采用高氯酸-硫酸—鉬銻抗比色法,堿解氮采用擴散皿法,速效磷采用碳酸氫鈉浸提-鉬銻抗比色法,速效鉀采用乙酸銨浸提-火焰光度法,緩效鉀采用硝酸浸提-火焰光度法。植株分析采用硫酸-過氧化氫一次消煮后分別測定,氮用凱氏法,磷用分光光度法,鉀用火焰光度法[1]。

2結果與分析

2.1不同施肥處理對小麥產量的影響

試驗表明不同施肥處理對小麥產量影響很大,不同土壤肥力水平均顯示無氮對照區小麥產量最低,這說明施用氮肥能顯著促進小麥增產,精確施氮區和配方施肥區2處理小麥產量高于常規施肥區,統計分析增產差數達極顯著水平,而精確施氮區處理雖比配方施肥區增產,但增產差數不顯著(見表3)。

2.1.1不同土壤肥力水平的小麥基礎產量。小麥產量的高低與土壤本身肥力有關,田間試驗結果表明,不同水平的土壤肥力小麥基礎產量不同,表現為高肥力的樂余點產量最高,2點平均產量為3 578.70kg/hm2;而中、低肥力的基礎產量較低,分別為3 479.85kg/hm2、3 033.15kg/hm2。因此,生產上應注重培肥土壤地力,提高土壤基礎產量,以獲得小麥高產。

2.1.2精確施氮對小麥產量的影響。應用精確施氮方法的原理,6個試驗點精確施氮處理平均施用氮素174.5kg/hm2,比常規施肥196.5kg/hm2減少22.0kg/hm2,而產量比常規施肥產量5 614.25kg/hm2增產1 019.70kg/hm2,增幅18.16%。不同肥力水平之間,增幅各有差異,表現為高、中肥力水平增幅較為接近,分別為21.23%和32.85%,低肥力大新點增幅較低,增產為13.41%。

2.1.3配方施肥對小麥產量的影響。6個試驗點的配方施肥處理小麥平均施用氮素174.5kg/hm2,小麥產量比常規施肥區產量增產870.85kg/hm2,增幅15.51%。不同肥力水平間增產規律與精確施氮有類似趨勢,表現為中、高肥力的增幅高于低肥力,但與精確施氮處理的產量相比,減產148.85kg/hm2。

2.2不同施肥處理對小麥產量構成因素的影響

從產量構成因素分析,無氮區與其他處理相比,除千粒重比常規施肥略增外,穗數、每穗粒數和千粒重均比精確施氮和配方施肥減少,這是導致其減產的主要原因,比較不同處理的穗數、粒數、千粒重,發現精確施氮區小麥穗數、千粒重高于其他處理,每穗粒數與配方施肥區處理接近,但高于無氮處理和常規施肥處理。說明精確施氮能促進小麥穗數、粒數、千粒重協調生長,進而提高小麥產量(見表4)。

2.3不同施肥處理小麥測土配方施肥參數

2.3.1小麥生長當季土壤供氮量。據對不施氮肥處理小麥麥粒和秸稈化驗分析的結果,發現麥粒含氮量在1.56%~1.61%,變幅不大,而麥稈含氮量差異較大,在0.15%~0.24%之間,當季小麥的供氮量為53.40~63.00kg/hm2,平均59.70kg/hm2,不同土壤肥力之間,表現為低肥力水平的土壤供氮量較低,高、中肥力水平的土壤供氮量明顯增多(見表5),這主要是土壤的供氮量與小麥的基礎產量有類似趨勢,隨著小麥的土壤基礎產量提高,土壤的供氮量也相應增加。

2.3.2土壤當季氮素養分利用率。以試驗田土壤速效養分貯量來測定小麥當季土壤養分的利用率,不同肥力水平之間,土壤水解氮利用率也并不相同,平均為38.43%。

2.3.3小麥單位產量吸氮量。由表6可知,不同施肥模式小麥單位產量的需N量因肥力和產量水平的變化而有所差異,高、中肥力水平表現為精確施氮區>配方施肥區>常規施肥區>無氮區,低肥力水平表現為配方施氮區>常規施肥區>精確施肥區>無氮區,其規律與產量趨勢相似。從6個試驗點結果可看出,高、中、低3種肥力水平產量最高時的百千克麥粒吸氮量分別為2.38kg、2.26kg、2.38kg。

2.3.4氮肥利用率。由于土壤基礎供氮量、施氮量、栽培方法的差異,氮肥利用率也不同,在各試驗處理中,小麥當季對氮肥吸收利用率均表現為產量最高處理吸收氮最多,高、中、低3種肥力水平的小麥當季氮肥吸收率分別為54.36%、59.51%、66.07%。6個試驗點結果表明,精確施氮處理區氮肥利用率均超過40%,平均為54.11%,比常規施肥區的30.97%,高出23.14個百分點。配方施肥區氮肥利用率平均為50.71%,比常規施肥區高出19.74個百分點,說明精確施氮和配方施肥可提高氮肥利用率,避免和減少氮肥的流失和浪費。

3小結

(1)試驗結果表明,小麥精確施氮技術,具有節省氮肥、提高氮肥利用率、增加單產的作用。經試驗,精確施氮比常規施肥可增產1 019.70kg/hm2,增幅18.16%,節省純N 22.00 kg/hm2,提高氮肥利用率23.14%。

(2)用斯坦福公式計算目標產量的總施氮量來進行小麥精確施肥是完全可行的,但要準確確定當地的土壤供氮量和百千克麥粒吸氮量。張家港市沿江潮土高、中、低3種肥力水平小麥生長當季土壤供氮量分別為4.20kg、4.19kg、3.56kg,產量最高時百千克麥粒的吸氮量分別為2.38kg、2.26kg、2.38kg。

4參考文獻

[1] 魯如坤.土壤化學分析方法[M].北京:中國農業科技出版社,2000.