新野縣冬小麥肥料利用率試驗

李清忠 劉聽報

（1.新野縣種子技術服務站 河南新野 473500；2.新野縣農業技術推廣中心 河南新野 473500）

新野縣地處河南省西南邊陲南陽盆地中心，青黑土是縣內面積最大的土種，對該土種的肥料利用率等施肥技術參數的持續研究，是更新施肥配方的重要基礎工作。為此，2020年10月至2021年6月進行了肥料利用率試驗研究，以期為施肥方案設計和配方更新提供科學依據。

1 材料與方法

1.1 試驗地點及基本情況

試驗地點位于新野縣城郊鄉官碾村西南500 m，整塊土地平坦，灌溉排澇條件較好，土類為砂姜黑土，土種為青黑土，質地黏土。前茬作物為夏花生，常年產量4 500 kg/hm2。土壤肥力水平較高，養分含量為全氮1.34 g/kg、有效磷55.6 mg/kg、速效鉀173 mg/kg、緩效鉀698 mg/kg、有機質18.0 g/kg，土壤pH 6.0。試驗點農戶為種糧大戶，種植模式以小麥—玉米/花生為主，試驗田塊每年種植作物種類品種一致，管理措施統一，地力基礎均勻，能夠較好地保證各處理之間的土壤條件均勻一致。

1.2 試驗材料

試驗所用肥料種類為尿素、過磷酸鈣、進口氯化鉀，小麥品種為天寧38。除施肥水平外，其他農事操作力求一致，并按方案要求進行土壤采樣測試、田間記載和考種測產。

1.3 試驗設計

本試驗設置4個處理，每個處理3次重復，隨機區組排列[1]。

處理1：無氮區N0P90K90（每公頃施用P2O590 kg、K2O 90 kg，不施氮肥）。

處理2：無磷區N210P0K90（每公頃施用純N 210 kg、K2O 90 kg，不施磷肥）。

處理3：無鉀區N210P90K0（每公頃施用純N 210 kg、P2O590 kg，不施鉀肥）。

處理4：氮磷鉀區N210P90K90（每公頃施用純N 210 kg、P2O590 kg,K2O 90 kg）。

以上試驗設計在不施有機肥的基礎上進行，試驗各處理在同一區組內隨機排列。每個小區長7 m、寬3.4 m，小區面積23.8 m2。每小區種植12行，23.0 cm等行距播種。小區間隔0.4 m，走道0.6 m，小區間和區組間設埂，以便觀測、記載、采樣、測產。埂高不低于20 cm，嚴防竄水竄肥，四周保護行1 m以上。

2 結果與分析

2.1 產量統計

分別對各小區進行考種測產，統計各處理籽粒和莖葉平均產量，折算為公頃產量。產量統計結果見表1。

2.2 植株樣品分析

采集各小區籽粒、莖葉樣品，每個處理3次重復的植株樣等量合并后制成1個植株樣品，分別檢測分析籽粒、莖葉全氮、全磷、全鉀含量[2]，分析結果見表1。

表1 試驗產量與植株樣品分析結果

2.3 磷鉀相對產量與土壤豐缺評價

根據試驗產量統計，分別計算磷、鉀相對產量。計算方法如下：磷的相對產量=無磷區籽粒產量/氮磷鉀區籽粒產量×100%。鉀的相對產量=無鉀區籽粒產量/氮磷鉀區籽粒產量×100%。

由表2可知，本試驗磷的相對產量為96.36%，鉀的相對產量為90.54%。

表2 磷、鉀相對產量計算結果

根據新野縣冬小麥施肥技術參數研究成果，當磷的相對產量≥95%時，土壤有效磷豐缺狀況為極高；當鉀的相對產量為80%～95%時，土壤速效鉀豐缺狀況為高。說明該試驗田塊耕層土壤有效磷含量為極高水平，速效鉀含量為高水平[3]。

2.4 百千克經濟產量吸肥量

根據試驗各處理籽粒產量、莖葉產量、植株樣品分析結果，分別計算每形成100 kg經濟產量需吸收N、P2O5、K2O的量。計算方法如下：每形成100 kg經濟產量養分吸收量=（籽粒產量×籽粒養分含量+莖葉產量×莖葉養分含量）/籽粒產量×100。

統計分析結果表明，試驗點每形成100 kg籽粒吸N量，全肥區2.950 kg、無氮區2.784 kg；吸收P2O5的量，全肥區1.011 kg、無磷區0.922 kg；吸收K2O的量、全肥區2.547 kg、無鉀區2.236 kg（表3）。

2.5 肥料利用率

根據產量統計和植株分析結果，分別計算氮、磷、鉀肥利用率[4]。計算方法如下：氮肥利用率=[（全肥區籽粒產量×籽粒氮質量分數+全肥區莖葉產量×莖葉氮質量分數）-（無氮區籽粒產量×籽粒氮質量分數+無氮區莖葉產量×莖葉氮質量分數）]/全肥區施氮量。磷肥利用率=[（全肥區籽粒產量×籽粒磷質量分數+全肥區莖葉產量×莖葉磷質量分數）-（無磷區籽粒產量×籽粒磷質量分數+無磷區莖葉產量×莖葉磷質量分數）]×2.29/全肥區施磷量。鉀肥利用率=[（全肥區籽粒產量×籽粒鉀質量分數+全肥區莖葉產量×莖葉鉀質量分數）-（無鉀區籽粒產量×籽粒鉀質量分數+無鉀區莖葉產量×莖葉鉀質量分數）]×1.204 6/全肥區施鉀量。

統計分析與計算結果表明，試驗點氮肥利用率40.56%、磷肥利用率10.72%、鉀肥利用率45.74%（表3）。

2.6 肥料農學效率

根據施肥設計和產量統計數據，分別計算氮磷鉀肥的農學效率[5]。計算方法如下：肥料農學效率=（施用某一特定化肥的經濟產量-不施用特定化肥條件下的經濟產量）/肥料純養分投入量。

計算結果表明，試驗點氮肥農學效率12.34 kg/kg，磷肥農學效率3.18 kg/kg，鉀肥農學效率8.28 kg/kg（表3）。

2.7 耕層土壤有效養分校正系數

土壤有效養分校正系數實際就是土壤有效養分利用率。計算方法如下：磷的校正系數=（無磷區籽粒產量×無磷區百千克經濟產量吸收P2O5量×0.01）/［土壤有效磷P2O5測定值（mg/kg）×150 000/1 000 000×2.29］。鉀的校正系數=（缺鉀區籽粒產量×缺鉀區百千克經濟產量吸K2O量×0.01）/［土壤速效鉀K2O測定值（mg/kg）×150 000/1 000 000×1.204 6］。

統計分析與計算結果表明，試驗點耕層土壤有效養分P2O5校正系數為0.24，耕層土壤有效養分K2O的校正系數為0.34（表3）。

表3 肥料效應統計

3 小結與討論

（1）在土壤質地為黏土、土種為青黑土的較高肥力田塊，每公頃施用純N 210 kg、P2O590 kg、K2O 90 kg，每生產100 kg小麥籽粒產量的吸肥量為N 2.950 kg、P2O51.011 kg、K2O 2.547 kg。肥料利用率為N 40.56%、P2O510.72%、K2O 45.74%。氮肥農學效率12.34 kg/kg，磷肥農學效率3.18 kg/kg，鉀肥農學效率8.28 kg/kg。耕層土壤有效養分P2O5校正系數為0.24，K2O的校正系數為0.34。

（2）在土壤質地為黏土、土種為青黑土的田塊，當耕層土壤有效磷達到55.6 mg/kg，其相對產量所對應的豐缺狀況為極高；速效鉀達到173 mg/kg時，其相對產量所對應的豐缺狀況為高。施用磷鉀肥雖然具有一定的增產效果，且對于維持土壤磷鉀平衡是必要的，但在基礎地力磷含量極高的情況下，磷肥的利用率和農學效率顯著偏低，因此應適當限制磷肥施用量，降低生產施肥成本，減少肥料浪費，提高經濟效益和生態效益[6]。