溫涼區(qū)大麥化肥減量增效研究

劉泓敏 周 祺 濮永賽 陳進(jìn)廳 王 平 尹勝鑫

（保山市土壤肥料工作站 云南保山678000）

大麥不但是糧食，也是畜牧、水產(chǎn)養(yǎng)殖的優(yōu)質(zhì)能量飼料，還是釀造啤酒的重要原料[1]。據(jù)統(tǒng)計[2]，2019年保山市大麥種植面積3.26 hm2，產(chǎn)量12.48萬t，大麥產(chǎn)業(yè)的發(fā)展對全市糧食安全發(fā)揮著重要作用。由于大麥生產(chǎn)中普遍存在著偏施氮肥[3]、盲目施肥等問題，導(dǎo)致生產(chǎn)成本增加、土壤結(jié)構(gòu)和微生物區(qū)系被破壞[4]，嚴(yán)重影響著大麥產(chǎn)量增加和品質(zhì)提升。多年來，關(guān)于大麥?zhǔn)┓始夹g(shù)方面的研究多為化肥品種、養(yǎng)分配比[3，5]和配施有機(jī)肥等方面[6-7]，在化肥減量增效技術(shù)方面的研究較少，特別是在溫涼區(qū)的研究未見報道。2019-2020年選擇溫涼區(qū)具有代表性田塊，研究化肥減量、復(fù)合微生物菌劑和氮緩釋配方肥對大麥產(chǎn)量和效益的影響，為大麥化肥減量增效技術(shù)推廣提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)地位于龍陵縣鎮(zhèn)安鎮(zhèn)鎮(zhèn)南村胡根旭農(nóng)戶承包田，地處北緯24.696 67°、東經(jīng)98.826 11°，海拔1 809 m，氣候溫涼。供試土壤為潛育型水稻土，質(zhì)地為沙壤土，中等肥力水平。前茬作物為烤煙，品種為云煙87。試驗(yàn)前土壤樣品分析結(jié)果，pH 5.10、有機(jī)質(zhì)40.0 g/kg、堿解氮191 mg/kg、有效磷24.0 mg/kg、速效鉀170 mg/kg。

1.2 試驗(yàn)材料

供試作物：大麥，品種為騰云麥4號。

供試肥料：尿素（含N 46.4%）、控釋尿素（含N 44.0%）、過磷酸鈣（含P2O516.0%）、硫酸鉀（含K2O 50.0%）、復(fù)合微生物菌劑（有效活性菌≥2.0億/mL）。肥料市場價格：尿素2.50元/kg、控釋尿素3.78元/kg、過磷酸鈣0.84元/kg、硫酸鉀5.50元/kg、復(fù)合微生物菌劑5.50元/kg。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計

試驗(yàn)采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計，設(shè)7個處理，3次重復(fù)，共21個小區(qū)，小區(qū)凈面積20 m2（長4.76 m×寬4.2 m）。各處理施肥量見表1。

表1 試驗(yàn)各處理施肥量（單位：kg/hm2）

1.4 施肥方法

尿素、控釋尿素、過磷酸鈣、硫酸鉀和復(fù)合微生物菌劑作基肥于播種前施用，尿素40%作分蘗肥于2葉1心時施用，尿素30%作穗肥于拔節(jié)至孕穗期施用。

1.5 試驗(yàn)過程

2019年11月21 日整地、施基肥、播種；2019年12月28日進(jìn)行第1次追肥；2020年1月11日進(jìn)行化學(xué)除草；2020年2月1日灌溉，采用溝灌方式；2020年2月4日進(jìn)行第2次施追；2020年3月12日用殺蟲劑防治蚜蟲；2020年5月10日收獲，采用機(jī)收方式分小區(qū)單收，稱量計算實(shí)產(chǎn)。整個生育期無自然災(zāi)害發(fā)生。

1.6 分析方法

土壤樣品分析按照《土壤分析技術(shù)規(guī)范》[8]和相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行，結(jié)果統(tǒng)計分析按 《田間試驗(yàn)及統(tǒng)計分析》[9]進(jìn)行，顯著性分析采用方差分析法，多重比較采用新復(fù)極差法。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理對大麥生物性狀的影響

2.1.1 不同處理對大麥株高的影響 由表2可知，與常規(guī)施肥相比，除常規(guī)施肥加施復(fù)合微生物菌劑的處理2大麥株高略有增加外，常規(guī)施肥減量并加施復(fù)合微生物菌劑的處理3、處理4大麥株高略有降低，降幅分別為2.71%和8.39%，降幅隨著化肥減幅的增加而增加，施用氮緩釋配方肥及其減量的處理5、處理6和處理7大麥株高降幅較大，降幅為10.97%～17.41%，以氮緩釋配方肥減量20%的處理降幅最大，降幅為17.41%。株高排序：處理2＞處理1＞處理3＞處理4＞處理5＞處理6＞處理7。

2.1.2 不同處理對大麥穗長的影響 由表3可知，與常規(guī)施肥相比，除常規(guī)施肥加施復(fù)合微生物菌劑的處理2大麥穗長略有增加外，常規(guī)施肥減量并加施復(fù)合微生物菌劑的處理4和施用氮緩釋配方肥及其減量的處理5、處理6和處理7大麥穗長均略有降低，降幅為1.39%～4.17%。穗長排序：處理2＞處理1=處理3＞處理4=處理5＞處理6＞處理7。

表2 不同處理對大麥株高的影響

2.2 不同處理對大麥經(jīng)濟(jì)性狀的影響

2.2.1 不同處理對大麥有效穗的影響 由表4可知，與常規(guī)施肥相比，除常規(guī)施肥加施復(fù)合微生物菌劑的處理2大麥有效穗略有增加外，常規(guī)施肥減量并加施復(fù)合微生物菌劑和施用氮緩釋配方肥的處理大麥有效穗均極顯著減少，降幅為9.76%～18.25%。其中，常規(guī)施肥減量并加施復(fù)合微生物菌劑的處理3、處理4較處理2差異達(dá)極顯著水平；氮緩釋配方肥及其減量的處理5、處理6、處理7之間差異不顯著；常規(guī)施肥減量并加施復(fù)合微生物菌劑的處理較等養(yǎng)分氮緩釋配方肥的處理差異達(dá)顯著水平。

表3 不同處理對大麥穗長的影響

2.2.2 不同處理對大麥穗粒數(shù)的影響 由表5可知，與常規(guī)施肥相比，除常規(guī)施肥加施復(fù)合微生物菌劑和施用等養(yǎng)分氮緩釋配方肥的處理大麥穗粒數(shù)略有增加外，常規(guī)施肥減量并加施復(fù)合微生物菌劑和氮緩釋配方肥減量的處理大麥穗粒數(shù)均略有減少，減幅為0.92%～5.05%。穗粒數(shù)排序：處理2＞處理5＞處理1＞處理3＞處理6＞處理4＞處理7。

表4 不同處理對大麥有效穗的影響

表5 不同處理對大麥穗粒數(shù)的影響

2.2.3 不同處理對大麥千粒重的影響 由表6可知，與常規(guī)施肥相比，常規(guī)施肥及其減量并加施復(fù)合微生物菌劑的處理和施用氮緩釋配方肥及其減量處理大麥千粒重均略有增加，增幅為4.08%～9.91%。千粒重排序：處理6＞處理5=處理7＞處理2=處理4＞處理3＞處理1。

2.3 不同處理對大麥籽粒產(chǎn)量的影響

由表7可知，與常規(guī)施肥相比，常規(guī)施肥加施復(fù)合微生物菌劑的處理2大麥產(chǎn)量略有增加，增幅為2.00%；常規(guī)施肥減量10%并加施復(fù)合微生物菌劑的處理3大麥產(chǎn)量略有降低，降幅為0.31%；施用氮緩釋配方肥的處理5大麥產(chǎn)量顯著降低，降幅為5.31%；常規(guī)施肥減量20%并加施復(fù)合微生物菌劑的處理4和氮緩釋配方肥減量的處理6、處理7大麥產(chǎn)量極顯著降低，降幅為8.49%～12.33%。常規(guī)施肥加施復(fù)合微生物菌劑的處理2和常規(guī)施肥減量10%并加施復(fù)合微生物菌劑的處理3較常規(guī)施肥減量20%并加施復(fù)合微生物菌劑的處理4差異達(dá)極顯著水平。氮緩釋配方肥處理5較氮緩釋配方肥減量10%的處理6差異不顯著，較氮緩釋配方肥減量20%的處理7差異顯著。常規(guī)施肥減量10%并加施復(fù)合微生物菌劑的處理3較氮緩釋配方肥減量10%的處理6差異極顯著；常規(guī)施肥減量20%并加施復(fù)合微生物菌劑的處理4較氮緩釋配方肥減量20%的處理7差異不顯著。

表6 不同處理對大麥千粒重的影響

2.4 不同處理對大麥經(jīng)濟(jì)效益的影響

2.4.1 不同處理對大麥效益的影響 大麥籽粒按市場價2.4元/kg計，產(chǎn)值為產(chǎn)量乘以價格，效益為產(chǎn)值扣除生產(chǎn)成本。與常規(guī)施肥相比，施用氮緩釋配方肥及其減量的處理略有降低，降幅為3.03%～16.78%。常規(guī)施肥及其減量并加施復(fù)合微生物菌劑的處理大麥效益極顯著降低，降幅為75.55%～108.96%。加施復(fù)合微生物菌劑的處理較施用氮緩釋配方肥的處理效益極顯著降低。不同處理對大麥效益的影響見表8。

表7 不同處理對大麥籽粒產(chǎn)量的影響

2.4.2 不同處理對大麥產(chǎn)投比的影響 與常規(guī)施肥相比，施用等養(yǎng)分氮緩釋配方肥的處理5產(chǎn)投比略有增加，增幅為0.78%；氮緩釋配方肥減量的處理6和處理7產(chǎn)投比略有降低，降幅為1.56%；常規(guī)施肥及其減量并加施復(fù)合微生物菌劑的處理2、處理3、處理4產(chǎn)投比極顯著降低，降幅為17.18%～23.44%，以常規(guī)施肥減量20%并加施復(fù)合微生物菌劑的處理4產(chǎn)投比最低。不同處理對大麥產(chǎn)投比的影響見表9。

3 結(jié)論與討論

（1）氮緩釋配方肥中的氮肥為包膜尿素，氮養(yǎng)分釋放受薄膜材料、溫度、水分等影響，釋放時期延遲[10-11]，特別是溫涼區(qū)，不能滿足大麥生育前期對氮素的需求，對大麥分蘗、成穗造成嚴(yán)重影響，導(dǎo)致有效穗、籽粒產(chǎn)量極顯著降低。由于氮緩釋配方肥采用一次性作底肥施用，簡化了施肥環(huán)節(jié)、節(jié)約了勞動力成本，經(jīng)濟(jì)效益提高，與朱曉霞等在小麥上的研究一致[12]。

（2）微生物菌劑能夠維持根際微生物區(qū)系平衡[13]，促進(jìn)植物對養(yǎng)分的吸收[14]，對改善大麥生物學(xué)性狀、增加有效穗、提高產(chǎn)量有一定作用。由于復(fù)合微生物菌劑用量大、成本高，導(dǎo)致經(jīng)濟(jì)效益極顯著降低。

（3）常規(guī)施肥減量的處理大麥株高、穗長、有效穗、穗粒數(shù)和籽粒產(chǎn)量均有所降低，降幅隨著減肥比例的增加而增加；氮緩釋配方肥減量的處理大麥表現(xiàn)與常規(guī)施肥減量的處理一致；常規(guī)施肥減量并加施復(fù)合微生物菌劑的處理降幅小于氮緩釋配方肥減量的處理。常規(guī)施肥減量20%并加施復(fù)合微生物菌劑的處理大麥籽粒產(chǎn)量較常規(guī)施肥及其加施復(fù)合微生物菌劑的處理均達(dá)極顯著水平，氮緩釋配方肥減量20%的處理大麥籽粒產(chǎn)量較常規(guī)施肥等養(yǎng)分氮緩釋配方肥處理達(dá)顯著水平。因此，在溫涼區(qū)大麥生產(chǎn)中不能盲目減少化肥用量，減肥應(yīng)與增效措施相結(jié)合[15]。

表8 不同處理對大麥效益的影響

表9 不同處理對大麥產(chǎn)投比的影響