岐山縣旱地冬小麥肥料利用率試驗(yàn)初探

何百?gòu)?qiáng) 張娟妮 牛衛(wèi)兵 劉斌俠

（岐山縣農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣服務(wù)中心 陜西岐山 722400）

為進(jìn)一步探索本地冬小麥不同施肥水平對(duì)產(chǎn)量的影響，了解冬小麥植株和籽粒對(duì)氮、磷、鉀肥的吸收量和利用率，2020年秋播，在岐山縣千山南麓旱作區(qū)設(shè)置了冬小麥肥料利用率試驗(yàn)1組，旨在為今后施肥提供更加科學(xué)有效的施肥技術(shù)指導(dǎo)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)基本情況

冬小麥肥料利用率試驗(yàn)安排在千山南麓旱作區(qū)的京當(dāng)鎮(zhèn)岐陽(yáng)村。試驗(yàn)田塊土壤為褐土，供試面積4畝，種植小麥品種為百農(nóng)207。畝播量為11.5 kg，分行稱好種子，9月27日人工開(kāi)溝播種。肥料作底肥按小區(qū)一次性施入。11月開(kāi)展冬前化除，2021年4月中下旬進(jìn)行以小麥條銹病防治為主的“一噴三防”。在小麥關(guān)鍵生育期（越冬期、拔節(jié)期、成熟期）做好觀察記載、測(cè)產(chǎn)，分區(qū)收獲。試驗(yàn)6月10日收獲后分區(qū)考種、計(jì)產(chǎn)。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

供試肥料為尿素（含N 46.0%）、普通過(guò)磷酸鈣（含P2O512%）、硫酸鉀（含K2O 50%）。

試驗(yàn)設(shè)4個(gè)處理，3次重復(fù)，采用單排式隨機(jī)排列。每個(gè)處理面積30 m2，處理間隨機(jī)排列。處理1為無(wú)氮區(qū)（PK）：每畝施入P2O59 kg、K2O 5 kg；處理2（無(wú)磷區(qū)），每畝施入純N13 kg、K2O 5 kg；處理3（無(wú)鉀區(qū)）每畝施入純N 13 kg、P2O59 kg；處理4（常規(guī)施肥區(qū)），每畝施入純N 13 kg、P2O59 kg、K2O 5 kg。試驗(yàn)田四周均設(shè)置保護(hù)區(qū)和保護(hù)行，并留置走道，各小區(qū)間筑好畦塄。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同施肥處理對(duì)植株性狀的影響

2.1.1 對(duì)冬前小麥生長(zhǎng)勢(shì)的影響由冬前12月7日的調(diào)查結(jié)果可知（表1），在調(diào)查的株高、葉片數(shù)、分蘗數(shù)、3葉1心大蘗數(shù)、次生根數(shù)、新生次生根數(shù)、畝總莖數(shù)等7項(xiàng)指標(biāo)中，處理2（無(wú)磷區(qū)）葉片數(shù)平均6.3片、分蘗數(shù)5.6個(gè)、3葉1心大蘗數(shù)3.4個(gè)、次生根平均8.2條，4項(xiàng)指標(biāo)排名第1，畝總莖67.0萬(wàn)，綜合排名第一。處理4（全素區(qū)）小麥株高平均25.5 cm、葉片數(shù)6.0片、單株分蘗數(shù)5.2個(gè)、3葉1心大蘗數(shù)3.1個(gè)、次生根7.5條、新生次生根數(shù)2.6條、畝總莖68.5萬(wàn)莖，冬前綜合長(zhǎng)勢(shì)排名第二。冬前綜合長(zhǎng)勢(shì)排名第三的處理3（無(wú)鉀區(qū)）株高平均28.1 cm、畝總莖數(shù)71.9萬(wàn)莖，新生次生根2.7條。處理1（無(wú)氮區(qū)）長(zhǎng)勢(shì)最差，排名第四[1]。處理2冬前長(zhǎng)勢(shì)較好，分析原因是磷元素當(dāng)季利用率不高，土壤中殘存的磷素足以滿足小麥苗期的生長(zhǎng)需求[2]；處理4（全素區(qū)）表現(xiàn)出小麥總體長(zhǎng)勢(shì)較好，群體足，葉蘗配套，個(gè)體健壯；處理1因缺氮素，影響冬前分蘗和生長(zhǎng)[3]。

2.1.2 對(duì)春季小麥生長(zhǎng)勢(shì)的影響由春季3月5日的調(diào)查結(jié)果可知（表1），處理3（無(wú)鉀區(qū)）株高29.5 cm，葉片數(shù)8.8片、分蘗數(shù)9.9個(gè)、3葉1心大蘗數(shù)5.2個(gè)、次生根數(shù)16.8個(gè)、畝總莖數(shù)97.8萬(wàn)莖。春季綜合長(zhǎng)勢(shì)排名第一。處理4（全素區(qū)）小麥平均株高27.6 cm、分蘗數(shù)7.53個(gè)、3葉1心大蘗數(shù)4.7個(gè)、次生根數(shù)15.9個(gè)、新生次生根5.7個(gè)、畝總莖數(shù)89.1萬(wàn)莖，綜合指標(biāo)排名第二。處理2（無(wú)磷區(qū)）小麥畝總莖數(shù)87.7萬(wàn)莖，排名第3。處理1（無(wú)氮區(qū)）小麥拔節(jié)期長(zhǎng)勢(shì)較其他處理差。春季長(zhǎng)勢(shì)由好到差依次為處理3（NP）、處理4（NPK）、處理2（NK）、處理1（PK）。分析原因是處理3（無(wú)鉀區(qū)）、處理4（全素區(qū)）磷素與氮素配合施用可促進(jìn)氮的代謝，數(shù)據(jù)顯示NP區(qū)分蘗數(shù)為7.5～9.9個(gè)、3葉1心大蘗為4.7～5.2個(gè)、次生根數(shù)為15.9～16.8條、新生次生根為5.0～5.7個(gè)，分蘗數(shù)量多，分蘗能力強(qiáng)，次生根、新生次生根較為發(fā)達(dá)。缺氮、缺磷區(qū)春季長(zhǎng)勢(shì)較弱。分析處理3春季長(zhǎng)勢(shì)較好的原因是近些年小麥機(jī)械還田引起土壤有機(jī)質(zhì)和鉀素逐年積累，不施鉀肥的小區(qū)小麥長(zhǎng)勢(shì)仍較好。

表1 岐山縣2020-2021年度冬小麥肥料利用率田間試驗(yàn)調(diào)查

2.2 不同肥料效應(yīng)對(duì)小麥產(chǎn)量構(gòu)成因素的影響

5月25日試驗(yàn)測(cè)產(chǎn)結(jié)果（表2）表明，處理4（NPK）畝穗數(shù)52.8萬(wàn)穗，穗粒數(shù)平均30.4粒，千粒重47.5 g，理論畝產(chǎn)量762.8 kg。麥?zhǔn)蘸笫覂?nèi)考種和實(shí)產(chǎn)調(diào)查，實(shí)際畝產(chǎn)量648.4 kg，產(chǎn)量排名第一。處理3無(wú)鉀區(qū)（NP），畝穗數(shù)48.5萬(wàn)穗，穗粒數(shù)平均29.9粒，千粒重47.2 g，實(shí)際產(chǎn)量585.2 kg，產(chǎn)量水平位居第二。排名第三的處理2（無(wú)磷區(qū)）每畝實(shí)產(chǎn)564.8 kg；處理1每畝實(shí)產(chǎn)444.3 kg，產(chǎn)量最低。經(jīng)對(duì)肥料試驗(yàn)小區(qū)產(chǎn)量折畝產(chǎn)結(jié)果進(jìn)行方差分析可知，試驗(yàn)各處理間F值為6.197，大于F0.05（4.757）,小于F0.01（9.780），說(shuō)明試驗(yàn)各處理間差異達(dá)到顯著水平。采用最小顯著極差法（LSR-SSR）進(jìn)行多重比較可知在α=0.05水平上，處理4、處理3、處理2與處理1之間差異顯著性達(dá)到顯著水平，處理4、處理3、處理2之間差異不顯著。在α=0.01水平上，處理4和處理1之間差異達(dá)到極顯著水平，處理4、處理3、處理2之間，處理3、處理2、處理1之間差異不顯著[4]。

表2 岐山縣2020-2021年度冬小麥肥料利用率試驗(yàn)產(chǎn)量結(jié)構(gòu)

2.3 肥料利用率分析

按每生產(chǎn)100 kg冬小麥籽粒需純N 3 kg、P2O51.25 kg、K2O 2.5 kg計(jì)[5]，試驗(yàn)計(jì)算得出氮肥利用率為46.98%，磷肥利用率為11.61%，鉀肥利用率為31.59%。

2.4 產(chǎn)值和投入產(chǎn)出分析

對(duì)各處理產(chǎn)值和投入產(chǎn)出效益計(jì)算（表3）可知，小麥?zhǔn)召?gòu)價(jià)以2.44元/kg計(jì)，肥料價(jià)格純N 3.78元/kg、P2O55元/kg、K2O 8.4元/kg計(jì),試驗(yàn)處理4產(chǎn)量、產(chǎn)值、凈收益在各處理中排名第一。缺素區(qū)的肥料投入成本、凈收益較少，因而投入產(chǎn)出比高于處理4。

表3 不同產(chǎn)值和投入產(chǎn)出效益

2.5 不同肥料效應(yīng)的秸稈系數(shù)

夏收前采集12個(gè)處理的小麥樣品，包括秸稈與根系，經(jīng)過(guò)室內(nèi)考種測(cè)定秸稈系數(shù)。處理1、處理2、處理3、處理4秸稈系數(shù)分別為1∶1.10、1∶1.10、1∶1.06、1∶1.08。不同處理秸稈系數(shù)平均為1∶1.09。處理3、處理4秸稈系數(shù)與處理1、處理2相比偏小，說(shuō)明這2個(gè)處理籽粒產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)系數(shù)高。

3 結(jié)論

（1）試驗(yàn)結(jié)果表明，在千山南麓小麥主栽區(qū)，每畝施入純N 13 kg、P2O59 kg、K2O 5 kg或每畝施入純N 13 kg、K2O 5 kg，全素區(qū)和氮磷元素配合、氮鉀元素配合使用后總體小麥越冬期、返青至拔節(jié)期、收獲期表現(xiàn)較好，小麥抗條銹病、抗倒伏性較無(wú)氮區(qū)和周邊田塊能力強(qiáng)。

（2）處理2（無(wú)磷區(qū)）越冬期長(zhǎng)勢(shì)排名第一，分析原因一是該試驗(yàn)為第2年設(shè)置，土壤中殘留的磷素養(yǎng)分尚能滿足小麥出苗至越冬期對(duì)磷元素的需求；二是小麥拔節(jié)期對(duì)磷元素需求達(dá)到第2個(gè)高峰期，但缺磷的處理2難以滿足此期對(duì)磷元素的需求，所以小麥生長(zhǎng)緩慢，分蘗數(shù)、次生根數(shù)、新生次生根數(shù)較其他處理顯著減少，影響了小麥拔節(jié)期至成熟期的生長(zhǎng)，導(dǎo)致收獲時(shí)產(chǎn)量偏低。

（3）處理3（無(wú)鉀區(qū)）畝施純N 13 kg、P2O59 kg時(shí)小麥畝產(chǎn)585.2 kg，肥料成本94.1元，凈收益1 333.8元，肥料投入與產(chǎn)出比為1∶15.2，總體收益較高。說(shuō)明土壤中鉀肥含量較高，分析近年來(lái)小麥秸稈還田有助于土壤鉀元素的積累，小麥不施鉀肥對(duì)產(chǎn)量影響不明顯，還能促進(jìn)節(jié)本增收。

（4）該試驗(yàn)計(jì)算得出氮肥利用率為46.98%，較同址試驗(yàn)第1年小麥氮肥利用率7.5%提升了39.48個(gè)百分點(diǎn)。磷肥利用率11.6%、鉀肥利用率31.59%，較上一年同期磷肥利用率、鉀肥利用率均有顯著提升。

（5）受條件限制，肥料利用率試驗(yàn)的小麥秸稈和籽粒養(yǎng)分含量未能及時(shí)測(cè)定，影響了試驗(yàn)效果，調(diào)查數(shù)據(jù)難免存在偏差，試驗(yàn)結(jié)果還有待今后進(jìn)一步驗(yàn)證。