水肥供應對谷子品種晉谷29產量及經濟效益的影響

張 霞，杭 麗，梁雞保

（神木市農業技術推廣中心，陜西神木719300）

化肥增產功能的推進使我國化肥用量和生產量持續增長，FAO數據顯示，我國化肥總用量及總產量均位列世界第1，化肥進口量占世界第2位，農耕地化肥用量約為235 kg/hm2。自20世紀80年代以來，化肥用量的增長速度遠超過糧食產量增長速度，二者差距也越來越大[1]，更有甚者,因氮肥施用過量等施肥結構不合理現象，造成惡劣的環境影響，并逐漸引起人們的高度重視[2]。在干旱半干旱的陜北地區，水分匱乏和肥效低下成為制約榆林地區旱作農業生產的主導因子，科學合理的配方施肥，是提高肥水利用率、保護生態農業的重要手段，已成為我國當今農業領域中的熱點話題[3]。

在減量施用化肥、增施有機肥、提高品質等理念得到人們的高度認可的基礎上，本研究針對如何合理進行配方施肥以及使用有機肥的種類和數量等進行探索，進而可以大面積推廣應用，旨在為大田生產推廣提供可靠的理論依據。

1 材料和方法

1.1 試驗地概況

試驗地位于陜西省榆林市神木縣解家堡辦事處趙家溝村旱作農業技術試驗研究基地，該地區屬丘陵旱地，地理坐標為 N38°45′27″，E110°31′07″，土壤肥力中等，前茬作物為大豆。

1.2 試驗材料

供試谷子品種為晉谷29，由神木市農業技術推廣中心提供。

供試肥料為鄂聯化尿素（N46%）、顆粒過磷酸鈣（P2O512%）、顆粒硫酸鉀（K2O50%）、陜復二銨（60%）、銀泉碳銨（17.1%）、發酵后的羊糞、定邊沃力聚辰商品有機肥（有機質45%）。

1.3 試驗設計

1.3.1 灌溉對晉谷29產量及經濟效益的影響試驗

為了分析灌溉對晉谷29的影響，試驗共設4個處理，即空白不滴水（I0F0）、空白滴水（I1F0）、化肥不滴水（I0F1）、化肥滴水（I1F1），3次重復，共計12個小區，隨機區組排列，以I0F0作為對照。每個種植帶鋪設滴灌帶一條，所有小區面積均為18 m2（3.6 m×5 m），留苗均為24萬株/hm2。化肥施用量為尿素 225 kg/hm2、陜復二銨（60%）300 kg/hm2、硫酸鉀 75 kg/hm2。

1.3.2 配方施肥對晉谷29產量的影響試驗 為了探究和篩選適宜的配方施肥模式，本試驗設8個處理，分別為常規施肥（F）、常規施肥無氮（FNN）、常規施肥無磷（FNP）、常規施肥無鉀（FNK）、配方施肥（FF）、配方施肥無氮（FFNN）、配方施肥無磷（FFNP）、配方施肥無鉀（FFNK）。每個處理設2個重復，采用隨機區組設計，前茬作物為大豆，除施肥外，各小區其他田間管理措施相同。小區面積24 m2（3 m×8 m），株行距為3.3 cm×50 cm，小區間筑田埂，試驗區周圍設保護行2行。每個處理具體施肥量如表1所示。各處理布置如圖1所示。

表1 配方施肥處理及施肥量 kg/hm2

1.3.3 不同肥料類型和用量對晉谷29產量及經濟效益的影響試驗 試驗共設8個處理：商品有機肥12 000（O1），24 000（O2），36 000 kg/hm2（O3），羊糞12 000（M1），24 000（M2），36 000 kg/hm2（M3），配方化肥（尿素 225 kg/hm2，陜復二銨 300 kg/hm2，鉀肥75 kg/hm2）（FF），不施肥（CK）。5次重復，共計 40個小區，隨機區組排列。按照寬窄行（寬行80 cm、窄行40 cm）種植，小區面積18 m2（3.6 m×5 m），留苗24 萬株 /hm2。

1.4 測定項目及方法

選擇長勢均勻的谷子區域為取樣對象，谷子生長期間，在每個小區標記生長一致的植株，于成熟后進行采收計產，并根據當地當年的糧食價格計算經濟效益。

1.4.1 成熟期 占取樣范圍內90%以上的主穗谷粒已顯現原品種成熟時的顏色，且谷粒內含物呈粉狀而堅硬時，為成熟期，用月、日表示。

1.4.2 產量 將小區內收獲的谷穗風干至恒質量時，脫粒稱質量（含水量低于13%），取3次重復平均值。

1.4.3 地上部生物量 地上部生物量為谷子成熟時莖稈、葉片、穗部的鮮質量，單位為kg。

1.4.4 肥料與灌溉投入 根據當年市場價，尿素1.6 元 /kg，陜復二銨 2.0 元 /kg，鉀肥 5.5 元 /kg，商品有機肥 2.5 元 /kg，羊糞 0.187 5 元 /kg，對每個處理進行計算，單位為元/hm2。

根據當年市場價，每立方米水2元，滴灌帶0.11元/m，對每個處理進行計算，單位為元/hm2。

1.4.5 增產增收及收益 增產為處理產量減去對照產量。按當年市場價谷子5元/kg計算，用谷子的增產乘以谷子市場價所得為增加的收益。純收益為增收減去肥料投入即可。

1.5 數據統計分析

采用 Microsoft Office Excel 2007，SPSS 20.0 等軟件對相關數據進行處理和分析，利用鄧肯多重比較進行差顯著性分析。

2 結果與分析

2.1 灌溉對晉谷29產量及經濟效益的影響

2.1.1 灌溉對谷子產量的影響 從圖2可以看出，谷子生育期是否灌溉對于谷子的產量有著較大的影響，無論是施肥處理還是不施肥處理，灌溉都能夠提高晉谷29的產量，其中，I1F0處理較CK增產72.89%，I1F1 處理較 I0F1 處理增產 39.92%。相比CK，I1F0，I0F1，I1F1 處 理 的 增 產 幅 度 分 別 為72.89%，66.32% 和 132.71% ，同時 I1F1，I0F1，I1F0處理與CK間差異達顯著水平，但I0F1，I1F0處理間的差異不顯著。這說明在當地的農業生產條件下，灌溉配施化肥能夠有效提高谷子的產量。

2.1.2 灌溉對谷子經濟效益的影響 由表2可知，各處理與空白不滴水（CK）處理區相比，其他處理經濟效益都有顯著增加，以I1F1處理純增收最多，為 10 426.8元 /hm2，I1F0和 I0F1處理較空白純增收的差異不大，說明在谷子作物上化肥配施和灌溉都能顯著增加經濟效益，但施肥不合理或干旱少雨情況下經濟效益均有所下降。這就要求生產中合理灌溉加之配方施肥，最大程度地提高農民的純收入。

表2 不同灌溉處理下經濟效益的比較

2.2 配方施肥對晉谷29產量的影響

2.2.1 配方施肥對谷子成熟期地上部干物質量的影響 配方施肥對晉谷29成熟期地上部生物量的影響如圖3所示。

從圖3可以看出，利用成熟期谷子的莖稈、葉片、穗部的鮮質量與干質量測算該時期谷子地上部的生物量，通過分析可知，所有處理的地上部生物量均超過了20 000 kg/hm2，FF處理的生物量顯著高于其他處理（P＜0.05），為 27 535.16 kg/hm2，其余處理依次為FFNP＞FFNK＞F＞FFNN＞FNP＞FNK＞FNN，其中，FFNP和FFNK處理之間、FFNN和F處理之間的差異均不顯著，相比常規施肥，配方施肥顯著提高了谷子成熟期生物量，FF處理較F處理，FFNN處理較FNN處理，FFNP處理較FNP處理，FFNK處理較FNK處理增幅依次為19.35%，14.77%，18.83%，22.22%。

2.2.2 配方施肥對谷子產量的影響 配方施肥對晉谷29產量的影響如圖4所示。

由圖4可知，不同處理的產量介于2 960.63～3 440.63 kg/hm2，產量最高的處理為 FF，產量最低的處理為FNN，其中，F，FFNP，FFNK處理之間的差異不顯著，FFNN，FNP和FNK處理間的差異不顯著。此外，研究結果顯示，所有配方施肥處理的產量均比相對應的常規施肥處理的產量顯著提高，FF處理較F處理，FFNN處理較FNN處理，FFNP處理較FNP處理，FFNK處理較FNK處理分別增產3.50%，5.60%，9.43%，4.73%。

2.3 不同肥料類型和用量對晉谷29產量及經濟效益的影響

2.3.1 不同肥料類型和用量對晉谷29產量的影響

由圖5可知，所有施肥處理的產量均高于CK，各處理從大到小排序為M3＞O2＞O3＞M2＞FF＞O1＞M1，產量較 CK 增幅依次為 94.34%，77.22%，64.07%，57.01%，31.52%，21.89%，5.58%，其中，M3 處理與其他處理間差異均達顯著水平；O2處理與其他處理間也具有相同的顯著性差異，O3處理與M2處理間差異不顯著，但與其他處理間差異達顯著水平，其余處理相互間的差異也均達顯著水平。

2.3.2 不同肥料類型和用量對晉谷29經濟效益的影響 通過分析不同施肥處理的經濟效益可知，僅M2，M3，FF處理的凈收益為正，其余處理均沒有收益（表 3）。

表3 不同肥料類型和用量處理的經濟效益比較

其中，M3處理的凈收益最高，比M2，FF處理分別高出100.79%和77.45%。結合經濟效益和產量效益綜合分析，M3處理有利于提高晉谷29的產量，提高農民的收入。

3 結論與討論

何繼紅等[4]研究結果表明，配方施肥能夠顯著提高地膜覆蓋栽培谷子的產量，要求合理施肥。嚴昌榮等[5]研究結果表明，適量的施肥可以促進旱地春谷子的營養生長和生殖生長，提高土壤養分濃度和水分利用率。王小彬等[6]探討了秸稈還田對旱地玉米土壤肥力和作物產量的影響，結果表明，化肥和秸稈還田均對玉米產量、水分利用效率有很大影響。王小彬等[3]對旱地玉米的15 a跟蹤結果表明，玉米在配施牛糞和秸稈還田各1 500，6 000 kg/hm2，作物N吸收、肥料N利用率和產量均較高。解文艷等[7]研究結果表明，施肥對旱地春谷子產量、干物質積累量、體內氮磷鉀吸收和累積量有顯著提高，而施肥或不施肥，氮磷鉀累積吸收量與物質積累量、植株內磷鉀含量均呈極顯著正負相關。徐福利等[8]研究結果表明，谷子施用氮磷肥的效應和經濟效益以及氮磷聯應效果均較差。這些與本研究結果相一致。

本研究結果表明，灌溉配施化肥方式能有效提高晉谷 29的產量及經濟效益，I1F1，I0F1，I1F0處理與CK間差異均達顯著水平；以化肥滴水（I1F1）處理的純增收最多，為10 426.8元/hm2，說明化肥配施和灌溉都能顯著增加谷子種植的經濟效益，但施肥不合理或干旱少雨情況下經濟效益均有所下降[9-13]。

配方施肥對谷子成熟期地上部生物量和產量的影響明顯，分析可知，配方施肥（FF）處理的生物量和產量均最高，分別為 27 535.16，3 440.63 kg/hm2，所有配方施肥處理的地上部生物量及產量均分別比相對應的常規施肥處理顯著提高14.77%～22.22%和 3.50%～9.43%。

對晉谷29的生長而言，所有施肥處理的產量均高于不施肥處理（CK），產量從大到小依次為M3＞O2＞O3＞M2＞FF＞O1＞M1，產量較CK增幅依次 為 94.34% ，77.22% ，64.07% ，57.01% ，31.52% ，21.89%，5.58%；從經濟效益來說，羊糞 36 000 kg/hm2處理（M3）有利于提高晉谷29的產量，且凈收益最高[14-16]。

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