黔西北山區不同施肥條件下的小麥產量及肥料利用率研究

薛曉輝　王思會　胡婭

摘要：在黔西北山區進行兩年的肥料試驗，分析了施肥與小麥產量及肥料利用率的關系。結果表明，與不施肥相比施肥后小麥產量增加，氮磷鉀肥配施時小麥產量達到最高，為5 811 kg/hm2。單施氮、單施鉀和氮鉀肥配施處理與不施肥處理間差異不顯著；施肥可以提高小麥對土壤中氮、磷的吸收，且肥料配施效果優于肥料單施；單施氮肥時氮肥利用率僅為30.09%，分別與磷、鉀、磷鉀肥配施后氮肥利用率顯著提高。單施磷肥時磷肥利用率僅為17.40%，分別與氮、氮鉀肥配施后磷肥利用率顯著提高。

關鍵詞：黔西北；施肥；小麥產量；肥料利用率

中圖分類號：S512.062 文獻標識碼：A 文章編號：0439-8114（2016）08-1923-03

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2016.08.006

Abstract： This study analyzed the relationship between the wheat yield， fertilizer using efficiency and fertilization through 2 years of fertilizing experiment in northwest Guizhou. The results showed that： 1） Wheat yield increased after fertilization compared with no-fertilizer treatment， which reached the highest 5 811 kg/hm2 after NPK treatment. But the difference between no-fertilizer，N，K and NK treatments was not significant； 2）Fertilization could improve the absorption of N and P in soil and the effect of combining application of fertilizers was better than single application of fertilizer； 3）Using efficiency of N was only 30.09% in single applying N，which increased significantly after combining application of N with P，K or PK.Using efficiency of P was only 17.40% in single applying P，which increased significantly after P and N，NK combining application.

Key words： northwest Guizhou； fertilization； wheat yield； fertilizer use efficiency

小麥是貴州省畢節市重要的糧食作物之一，2013年其播種面積達到6.72×104 hm2，單產僅為1 974 kg/hm2[1]，但是一些高產示范田的小麥產量可以達到4 500 kg/hm2[2]。畢節市小麥單產低，其主要原因之一是施肥不當[3]。不少研究結果[4-7]表明，施肥能夠提高小麥產量，而且氮肥效果大于磷肥[8，9]，也有學者[10]認為，鉀素不是限制小麥生長及產量的主要因素。但畢節當地的研究結果[11]表明，單施磷肥小麥產量比單施氮肥高，陳正剛等[12]在織金縣的研究認為氮、磷、鉀三要素中對小麥產量影響最大的是鉀。王玉龍等[13]的研究結果也表明，在合理密植、施用氮肥、磷肥、腐殖酸肥的基礎上，施用鉀肥是提高小麥產量的關鍵。此外該區破碎的地形、較為豐沛的降水和淺薄的土層均為養分流失提供了條件，但關于農田肥料利用率的報道相對較少。本研究通過在畢節市南箐鄉開展肥料試驗，分析了施肥對小麥產量及肥料利用率的影響，為當地農業科學施肥提供一定參考。

1 材料與方法

1.1 研究區概況

試驗于2011年10月在貴州省畢節市南箐鄉鎮核桃村（N27°13′19.6′′，E105°16′34.3′′，海拔1 518 m）進行。研究區為低緯度高海拔的冷涼山區，坡耕地多、土層薄。區內最高海拔2 900 m，最低海拔457 m，海拔高差2 443 m，年均溫13.2 ℃，無霜期260 d，年日照時數1 377 h，日照率31%[14]。年降雨量高達848.6～1 394.4 mm[2]，區內主要的糧食作物有玉米、小麥和水稻等，土壤以黃壤為主。試驗田基礎肥力如下：有機質29.67 g/kg，全氮2.00 g/kg，堿解氮172.90 mg/kg，土壤全磷0.39 g/kg，速效磷5.60 mg/kg。

1.2 試驗設計

試驗采用完全隨機區組設計，設N、P、K三個因子，每個因子設2個水平，共8個處理，具體試驗設計如表1所示，重復3次，共24個小區。小區面積為4 m×3 m，肥料選用尿素（含N 46%），過磷酸鈣（含P2O5 12%）、氯化鉀（含K2O 60%），且全部用作底肥，具體的處理與用量見表1。小麥品種選取川農10號，播種行距30 cm，播種量135 kg/hm2。播種時間為每年10月底。

1.3 樣品采集與測定

在小麥收獲時每小區隨機選取10株，制備成秸稈和子粒樣品待測，并以常規農學方法對各區小麥進行考種和測產。秸稈和子粒中的含氮量以凱氏定氮法測定，秸稈和子粒中的含磷量以H2SO4-H2O2消煮-釩鉬黃比色法測定。

1.4 數據的分析與處理

所有數據均在Microsoft office軟件中處理，并用DPS7.05數據統計軟件進行統計分析。

2 結果與分析

2.1 不同施肥處理條件下的小麥產量

不施肥（CK）時小麥產量最低，為3 797 kg/hm2（圖1）。與CK處理相比，單獨施用鉀肥后小麥產量增加至3 825 kg/hm2，增加0.74%，單獨施用氮肥小麥產量達到4 287 kg/hm2，增加12.90%，差異均不顯著。單獨施用磷肥時小麥產量顯著增加，達到 5 267 kg/hm2，比CK增加了38.71%。兩種肥料配施時小麥產量均高于單施氮肥和單施鉀肥處理，與CK相比，氮鉀肥配施時小麥產量增加14.88%，達到4 362 kg/hm2。氮磷肥配施和磷鉀肥配施時，小麥產量顯著提高，分別增加38.85%和33.74%，其中以氮磷肥配施時小麥產量較高，達到5 272 kg/hm2。氮、磷、鉀三種肥料配施時小麥產量達到最高，為5 811 kg/hm2，與CK處理差異顯著。

2.2 不同施肥處理條件下小麥對氮素的吸收

CK處理小麥秸稈吸氮量為45.46 kg/hm2（表2），單施氮、磷、鉀肥后秸稈吸氮量分別增加37.55%、 -5.46%、5.30%，其中單施氮處理與不施肥處理差異顯著。多種肥料互相搭配施用后，小麥秸稈吸氮量顯著增加，其中以氮鉀配施后秸稈吸氮量最高，達到87.36 kg/hm2，比不施肥處理增加92.17%；CK處理小麥子粒吸氮量為72.76 kg/hm2，分別單施氮、磷、鉀肥后子粒吸氮量增加，其中單施磷肥時子粒吸氮量增加最多，達到38.37%。而多種肥料搭配施用后，小麥子粒吸氮量顯著增加，以氮磷鉀肥配施時最高，達到125.97 kg/hm2，比不施肥處理增加73.13%；小麥整個地上部吸氮量以CK處理時最低，僅為118.22 kg/hm2，施用氮磷鉀肥后達到最高，增加68.92%。

2.3 不同施肥處理條件下小麥對磷素的吸收

CK處理小麥秸稈吸磷量為3.06 kg/hm2（表3），施肥后秸稈吸磷量顯著增加，其中單施氮、磷、鉀肥時，增率為25.82%～66.99%。與CK相比，多種肥料的配施可以顯著增加秸稈吸磷量，以氮磷配施處理最高，增加150.00%；CK處理小麥子粒吸磷量最低，僅為9.90 kg/hm2，單施磷肥后子粒吸磷量顯著增加38.08%，雖然單施氮肥和單施鉀肥處理小麥子粒吸磷量也有所提高，但與CK處理差異不顯著。多種肥料配合使用后，小麥子粒吸磷量增加了12.83%～41.72%，以氮磷肥配施處理最高，達到14.03 kg/hm2，并與CK處理差異顯著；從小麥地上部的吸磷量來看，施用肥料后小麥地上部吸磷量均有所增加，氮磷肥處理增加最多，達到67.28%，且多種肥料配施處理地上部吸磷量均高于肥料單施處理。

2.4 不同施肥處理對氮、磷肥利用率的影響

單施氮肥處理氮肥利用率最低，僅為30.09%，以磷肥或鉀肥與氮肥配合施用后，氮肥利用率顯著提高，氮磷肥配施后氮肥利用率達到59.44%，氮鉀肥配施處理達到56.09%，當氮磷鉀肥配施時氮肥利用率達到最高，為67.91%（圖2）。單施磷肥時磷肥利用率最低，僅為17.40%，以氮肥與其配合施用后磷肥利用率顯著增加，達到33.29%。但當磷肥和鉀肥配施時磷肥利用率僅為20.73%，與單施磷肥處理相比差異不顯著。氮磷鉀肥配施時磷肥利用率也顯著增加，達到28.23%（圖3）。

3 小結與討論

在黔西北山區不施用肥料時小麥產量最低，僅為3 797 kg/hm2，分別單獨施用氮、磷、鉀肥后小麥產量增加。其中單施磷肥的增產效果最好，可以增產38.71%。這與在貴州的一些研究結果[11，15]類似，但是與徐學選等[16]的觀點相反。這可能是因為貴州絕大多數耕地缺磷[17]，使得施用磷肥對小麥增產效果明顯。與不施肥處理相比，氮、磷、鉀肥兩兩互相配施后小麥產量增加，其中以氮磷肥配施時小麥產量增加最多，增產38.85%，差異達到顯著水平。氮磷鉀肥配施時小麥產量達到最高，為5 811 kg/hm2。

與不施肥相比，施肥后小麥秸稈吸氮量和子粒吸氮量均得到提高，其中多種化肥配施處理均高于單施化肥。就小麥地上部吸氮量而言，不施肥時最低，氮磷鉀肥配施時地上部吸氮量最高，可以增加68.92%。施用肥料后也可以增加小麥對磷素的吸收，其中秸稈吸磷量最高增加了150.00%，子粒吸磷量最高增加了41.72%，地上部吸磷量增加了67.28%。不同施肥條件下小麥對土壤中氮、磷素的吸收差異導致了肥料的利用效率不同。單施氮肥時氮肥利用率最低，僅為30.09%，當配合磷肥、鉀肥和磷鉀肥施用時，氮肥利用率顯著提高，其中氮磷鉀肥配施時達到最高（67.91%）。單施磷肥時磷肥利用率僅為17.40%，磷鉀肥配施時磷肥利用率提高，達到20.73%，與單施磷肥處理間差異不顯著。但是氮磷肥配施和氮磷鉀肥配施時，磷肥利用率顯著增加。氮磷肥配施處理磷肥利用率最高，達到33.29%。

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