皇甫紅芳 李 剛 蘇占明
(山西省農業大學高寒區作物研究所 大同037008)
N、P、K肥效在紅蕓豆、冬小麥、黍子、蕎麥、馬鈴薯等農作物上已經進行過大量的試驗[1-9],其為基礎性研究工作,可以準確地確定作物的最佳施肥量、施肥比例、施肥時期及施肥方法,有效提高化肥的利用率。在山西省農業大學高寒區作物研究所東王莊試驗基地開展莜燕麥“3414”肥效試驗,通過對N、P、K肥14個不同的配比組合研究,在田間試驗的基礎上,初步探索出適合本地區的肥料配比組合,從而進行科學施肥,使燕麥達到高產、優質。
本試驗旨在通過燕麥“3414”試驗方案[10]的實施,為雁門關及其相同生態區的燕麥生產提供科學依據,以便更好地為當地農民種植燕麥提供施肥技術指導服務。
試驗設在大同市東王莊試驗地中,海拔1 043.52 m,北緯40°02′37″ 、東經113°23′10″,土壤類型為沙壤土,土壤肥力中等,土壤耕作層有機質含量為16.82 g/kg、pH 8.39、堿解氮55.44 mg/kg、速效鉀100 mg/kg、有效磷12 mg/kg,年平均氣溫6.4℃,年平均降水量398 mm。燕麥、黍子、胡麻、蕎麥、油菜等農作物適合種植,試驗田前茬作物為豆類。
供試作物品種:晉燕14號。氮:以尿素為氮源,含純N 46%。磷:以普通過磷酸鈣為磷源,含P2O516%。鉀:以硫酸鉀為鉀源,含K2O 52%。
試驗設計采用農業農村部推薦的“3414”肥料效應試驗設計,設N、P、K共3個因素,4個施肥水平,14個處理組合 (其中,0水平為不施肥),即N0P0K0、N0P2K2、N1P2K2、N2P0K2、N2P1K2、N2P2K2、N2P3K2、N2P2K0、N2P2K1、N2P2K3、N3P2K2、N1P1K2、N1P2K1、N2P1K1( 表1)。試驗設3次重復,共42個小區,每小區面積為30 m2,隨機區組排列。
試驗實施時間:2020年4~7月。田間管理:①燕麥播種時不管采取何種方式,建議播種后必須鎮壓,目的是為獲得全苗、壯苗。②中耕除草。在燕麥4~5葉時進行第1次中耕除草,這一時期應淺中耕。在燕麥拔節期,燕麥長到3~5 cm高時進行深耕,目的是去掉田間雜草,保證植株茁壯,防止植株后期倒伏。在抽穗至灌漿期,人工清理野稷、狗尾草、野燕麥、藜、黃花蒿等闊葉雜草。③莜麥生育期,一般要澆水3次。第1次灌水在燕麥3~4葉時,這次水對燕麥產量作用很大。第2次在燕麥拔節至抽穗期,目的是促穗大、穗多、粒重。第3次在開花至灌漿期,這時期溫度高,及時灌水,達到降溫作用,確保燕麥籽粒飽滿。④防貪青、防倒。后期要嚴格控制水肥,灌漿后期切勿大量澆水。適時收獲:燕麥于2020年7月20日收獲,各小區單打單收,單獨記錄產量。

表1 小區肥料用量
數據采用Excel和 “3414試驗數據綜合分析系統”統計軟件進行分析處理。
各個處理產量結構結果表明(表2),燕麥株高,處理N2P0K2(117.9 cm)>處理N2P1K2(114.0 cm)>處理N2P2K2(106.2 cm)>處理N2P3K2(104.2 cm),表明在施用氮肥、鉀肥相同的情況下,磷肥施用量越少,燕麥株高反而越高。雁門關農牧交錯帶常有大風發生,收獲不及時,常因大風落鈴、落粒而造成減產。燕麥在收獲季節多雨,經常造成燕麥植株倒伏,導致當年產量下降,給收獲帶來許多不便,所以在燕麥生長后期要小心慎重施用磷肥,適當控制用量。對于單株粒重, 處理N2P1K2(2.3 g)>處理N2P2K2(1.9 g)>處理N2P3K2(1.8 g),表明14個處理中氮和鉀相同的情況下,磷肥施用量越少,單株粒重越重。氮磷肥必須科學配施,燕麥才能有較大幅度的增產。

表2 氮、磷、鉀不同配比組合對燕麥產量結構的影響
由附圖和表3可知,各小區燕麥產量的變化幾乎一致,從經濟性狀和產量兩方面考慮,處理4、處理5、處理6、處理7表現較好,處理6(N2P2K2)產量為1 854.3 kg/hm2,排名第一,說明N2P2K2這個組合中氮、磷、鉀配比適當,對提高燕麥產量有利。處理2(N0P2K2)產量為890.8 kg/hm2,排名14,其中處理2(N0P2K2)無氮區、處理4(N2P0K2)無磷區、處理8(N2P2K0)無鉀區之間差異顯著,處理4的產量(1 578.6 kg/hm2)高于處理2,處理8的產量(1 360.7 kg/hm2)也高于處理2,表明氮素是影響產量的關鍵因素,氮、磷、鉀3種元素其中缺任何一種元素,都會對產量的增加造成影響,說明氮、磷、鉀3種元素科學配施有利于燕麥較大幅度的增產。通過產量分析可知,氮肥對燕麥產量的影響最大,合理施氮肥對燕麥產量的提高有顯著作用,但是氮肥過量,長勢會過旺,株高相對增高,無效分蘗也會增多,群體增加,無效分蘗的莖稈就會倒伏,反而帶來嚴重減產。

附圖 晉燕14號“3414”試驗產量結果

表3 氮、磷、鉀不同配比組合處理間燕麥產量差異性比較
目前燕麥地塊的施肥水平普遍很低,甚至有的燕麥地幾乎就不施肥。在以燕麥為主要作物的生態區,一直認為燕麥是耐貧瘠、耐旱性、產量低的作物,不注重肥料的施用。這些地區如果做到科學合理施肥,增產的效果會更大。肥是植物的糧食,多施肥、施好肥固然可以增產,但如果加上科學合理配比施肥,增產的效果會更大。燕麥需要“三要素”的數量必須合理配比,在底肥和種肥足夠的基礎上,還要追肥1~2次,以滿足燕麥不同發育階段對肥料的需求,由于追肥一般選擇速效肥,追肥不恰當,會對作物造成傷害,過量追肥會造成燕麥后期倒伏。
氮鉀肥一定量的情況下,增施磷肥,產量相對會減少。過量施用磷酸鈣后,會使土壤里的鋅與過量的磷作用,產生磷酸鋅沉淀,作物無法吸收,使作物出現明顯缺鋅癥狀。據研究,過量施用磷肥后,還會造成土壤中硅被固定,不能吸收,引起作物缺硅。
本試驗研究表明,綜合對經濟性狀和產量的影響,燕麥氮、磷、鉀肥的配比組合以N2P2K2處理最好。在雁門關農牧交錯帶及其相似地力生態區,建議燕麥栽培施純N 150 kg/hm2、P2O5160 kg/hm2、K2O 30 kg/hm2。